智能网联汽车技术 参考答案

智能网联汽车技术（参考答案）【思考与练习】1.智能网联汽车将技术架构划分为“三横两纵”。“三横”指车辆/设施、信息交互与基础支撑。“两纵”指支撑智能网联汽车发展的车载平台与基础设施。2.智能网联汽车的基本结构可以概括为环境感知、决策规划和控制执行三大系统。3.有条件自动驾驶为辅助驾驶，能够帮助驾驶人完成某些驾驶任务，驾驶人需要监控驾驶环境并准备随时接管。4.根据所学知识填写下表。分级L0L1L2L3L4L5名称无自动化驾驶支持部分自动化驾驶有条件自动驾驶高度自动化驾驶完全自动化驾驶【思考与练习】1.声音是一种波动，它是电磁波振动在媒质中的传播。2.超声波雷达的主要材料是压电陶瓷，这是一种能够实现电能与机械能相互转换的晶体材料。3.超声波雷达在车上的主要应用是倒车雷达系统，倒车雷达可协助驾驶人停车，当退出倒挡或车速超过15km/h时，系统有可能会停止工作。4.雷达是指利用电磁波发现目标并获取目标位置等信息的装置。5.声波是声音的传播形式，是能量在介质中的传递，常用参数有（A、B、C、D）。A.频率 B.周期 C.振幅 D.速度6.常温下，声波在空气中的传播速度约为（D）。在不同的介质当中，声音的传播速度是不一样的。A.lOOm/s B.140m/s C.240m/s D.340m/s7.超声波测距是通过探测超声波脉冲的（D）来实现的。A.阵列波 B.连续波 C.调频波 D.回波【思考与练习】1.毫米波雷达的特点包括探测性能好、响应速度快、环境适应性强和抗干扰能力强。2.毫米波雷达按照频率可分为24GHz、60GHz和77GHz和79GHz3种。3.调频式连续毫米波雷达的测量原理是什么？调频式连续毫米波雷达是利用多普勒效应测量出不同目标的距离和速度。它通过发射器向给定目标发射毫米波信号，并分析发射信号时间、频率和反射信号时间、频率之间的差值，精确测量出目标相对于雷达的距离和运动速度等信息。4.远距离雷达LRR是用来实现车辆的大于200米距离探测功能。5.中距离雷达MRR用来实现车辆的（A、B、C、D）。A.侧向来车报警B.变道辅助C.倒车辅助D.自动泊车辅助6.毫米波雷达的天线包括（A、B）两部分。A.发射天线B.接收天线C.有源天线D.无源天线7.在标定毫米波雷达的安装角度时，通常使用（D）。A.角度尺B.游标卡尺C.卷尺D.双轴数显水平仪【思考与练习】1.激光雷达的特点包括全天候、探测范围广精度高、抗干扰和三维建模。2.激光雷达可分为机械激光雷达、固态激光雷达和混合固态激光雷达3种。3.简述激光雷达的3种测距方法的测距原理。（1）脉冲测距法脉冲测距法测量距离时，激光器发出光脉冲，同时设定的计数器开始计数，当接收系统接收到障碍物反射回来的光脉冲时停止计数。计数器所记录的时间就是光脉冲从发射到接收所用的时间。光速是一个固定值，所以只要得到发射到接收所用的时间就可以算出要测量的距离（2）干涉测距法干涉测距法的基本原理是利用光波的干涉特性实现距离的测量。产生干涉现象的条件是两列有相同频率、相同振动方向的光相互叠加，并且这两列光的相位差固定。（3）相位测距法相位测距法的原理是利用发射波和返回波之间所形成的相位差来测量距离。用相位测距法测量距离时，经过调制的频率通过发射系统发出一个正弦波的光束，然后通过接收系统接收障碍物反射回来的激光，只要求出这两束光波之间的相位差，便可计算出待测距离。4.激光束内的光波的颜色都是相同的，此性质叫（B）。A.统一性B.单色性C.同向性D.指向性5.激光雷达主要由（A、B、C、D）组成。A.激光发射系统B.激光接收系统C.信息处理系统D.扫描系统6.激光雷达的前端有一个（C）系统，在发射系统后端有N组发射模块，接收系统后端有N组与发射模块对应的接收模块。A.感光器B.发光器C.光学发射和光学接收D.滤镜7.激光雷达的视场角分为（C、D）。A.距离视场角B.高度视场角C.水平视场角D.垂直视场角8.在激光雷达的转速及点频一定的情况下，测距越远，点密度越稀，精度随之降低。对于车规级的激光雷达，其测量距离通常要达到（B）以上。A.50mB.150mC.250mD.350m【思考与练习】1.车载视觉技术根据所采用的摄像头感光技术可分为4类：电荷耦合器件、互补金属氧化物半导体、红外线感光技术、立体感知技术。2.红外感光技术主要分为两类：主动式和被动式。3.车载单目视觉传感器主要由镜头、相机、视频采集卡和计算机4部分组成。4.车载单目视觉传感器的成像原理：相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过相机的镜头后会聚集在感光元件上，成倒立、缩小的实像，如图3-26所示。传统相机将胶卷作为记录信息的载体，而数码相机的胶卷就是其成像感光元件，该元件与相机是一体的，是数码相机的心脏。数码相机通过感光元件将光信号转变为电信号，再经模/数转换后记录在存储卡上。5.车载双目视觉传感器由图像采集、图像校正、双目匹配和ADAS功能4部分组成。6.车载双目视觉传感器的应用包括：车载双目视觉传感器主要应用有目标检测、分类及测距，多目标追踪，通行空间及场景理解。7.车载单目视觉传感器与车载双目视觉传感器的差异：单目视觉传感器先对目标进行识别在此基础上进行测距；双目视觉传感器通过两幅图像的视差计算来确定距离。【思考与练习】1.高精度地图与普通导航地图有哪些区别？（1）道路参考线。为了实现车道级导航和路径规划功能，需要在原始地图数据中抽象出道路结构，形成由顶点组成的拓扑图形结构，同时为了优化数据的存储，需要将道路以连续的曲线段表示。（2）道路连通性。除道路参考线外，高精度地图还应描述道路的连通性。例如路口没有车道线的部分，需要将所有可能的行驶路径抽象成道路参考线，在高精度地图数据库中体现。（3）车道模型。除了记录道路参考线、车道边缘（标线）和停车线外，高精度地图数据库还需要记录无车道道路的拓扑结构、车道数、道路坡度、功能属性等。（4）对象模型。对象模型可记录道路和车道行驶空间范围边界区域的元素，包括对象的位置、形状和属性值，2.简述高精度地图在智能网联汽车应用领域的作用。智能网联汽车的应用领域，如路径规划与决策、高精度定位辅助、环境感知辅助等。3.卫星定位导航系统有GPS、BDS、GLONASS和伽利略四种。4.北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。5.北斗二号系统向亚太地区提供服务；北斗三号系统向全球提供服务。6.有源定位指的是在定位过程中接收机向卫星发送位置信息。7.车辆航位推算（DR）方法是一种常用的自主式车辆定位技术。8.加速度计用于感受汽车相对于导航坐标系的加速度分量。9.惯性测量单元在刚开机时，CPU读取内存的线性曲线参数，为后续角度计算提供初始信息。10.北斗卫星导航系统由（A、B、C）三部分组成。A.空间段B.地面段C.用户段D.信号传输段11.GPS使用的是（A）信号，北斗卫星导航系统使用的是（B）信号。A.双频B.三频C.单频D.多频12.（D）是指用户终端与卫星之间能够通过卫星信号进行双向信息传递，适合紧急情况下的通信。A.紧急通信B.无源通信C.电磁波通信D.短报文13.GPS卫星在空中连续发送带有（C、D）信息的无线电信号，供GPS接收机接收。A.速度B.方向C.时间D.位置14.GPS/DR组合定位系统主要由（B、C、D）等部件组成。A.转速信号B.GPS传感器C.电子罗盘D.里程计15.惯性测量单元（IMU）只用（A）就可以得到测量数据，不需要任何外界帮助。A.内部传感器B.车速传感器C.轮速传感器D.卫星定位信号【思考与练习】1.什么是先进驾驶辅助系统（ADAS）？是指利用安装在车辆上的传感器，以及通信、决策及执行等装置，实时监测驾驶人、车辆及行驶环境，并通过信息和/或运动控制等方式辅助驾驶人执行驾驶任务或避免或减轻碰撞危害的各类系统的总称。2.先进驾驶辅助系统按照环境感知系统的不同，分为两种可实现的技术路线：自主式和网联式。3.自主式先进驾驶辅助系统按照功能可以分为避险辅助类、视野改善类、倒车/泊车辅助类、驾驶人状态监测类等。4.简述常用的先进驾驶辅助系统的功能。驾驶人疲劳辅助系统：主要用于识别驾驶人的疲劳状态。智能大灯系统：通过摄像头检测环境亮度，并识别本车到前方车辆及对面来车的距离，这些数据将被用于灯光的控制，包括近光灯控制和远光灯控制。自适应巡航系统：帮助驾驶人调整汽车的行驶速度，与前方车辆保持较为安全的行驶车距。车道偏离系统：该系统借助摄像头识别车辆行驶前方的车道标记，并将其与车辆在车道中的位置进行对比，若检测到车辆离开车道，便会通过图像、声音或方向盘振动等方式警告驾驶人。如果驾驶人在变换车道或转弯时将转向信号灯开启，那么车道偏离预警系统就不会工作。车道保持系统：车辆会主动帮助驾驶人保持在当前行驶的标记车道中。车道变道辅助系统：用于在车辆变道时对可能发生的碰撞危险进行预警。紧急制动系统：是在车辆有可能发生追尾事故时，帮助驾驶人避免事故或者降低事故的严重程度。【思考与练习】1.汽车总线技术是汽车内部通信的核心，通过它可以实现各条总线信息的共享，实现汽车内部的网络管理和故障诊断功能。2.为了可靠地传输数据，通常将原始数据分割成一定长度的数据单元，即数据传单元，称其为帧。3.一款PASSAT轿车，其舒适性系统所采用的网络拓扑形式为总线型，若其上一根CAN总线对电源短路，则该系统工作正常；若其上一根CAN总线对地短路，则该系统工作正常；若两根CAN总线对地短路，则该系统工作不正常。4.车载网络中的有线通信介质可采用双绞线、同轴电缆或光纤。5.CAN总线信息帧的类型包括数据帧、远程帧、错误帧和超载帧。6.常见的汽车网络拓扑结构有星型、环型和总线型。7.按照应用系统划分的话，车用网络大致可以分为4个系统：动力传动系统、车身系统、安全系统、信息系统。8.L