课后习题:
第一章
1、智能网络汽车是如何定义的?
答:智能网联汽车( Intelligent and Connected Vehicle,ICV) 是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,融合车联网、5G和V2X 等现代通信与网络技术,实现车与X ( 车、路、人、云等) 智能信息交换、共享,并逐渐具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,且可实现安全、高效、舒适、节能行驶,最终实现无人驾驶目标的新一代汽车
2、我国将汽车自动驾驶分成几个级别?
答:0级应急辅助、1级部分驾驶辅助、2级组合驾驶辅助、3级有条件自动驾驶、4级高度自动驾驶、5级完全自动驾驶
3、智能网络汽车包括哪些关键技术?
答:从功能角度上,智能网联汽车包括环境感知系统、定位导航系统、路径规划系统、运动控制系统、先进辅助驾驶系统、无线通信和车载网络系统等。从技术角度上,智能网联汽车由环境感知层、智能决策层、控制和执行层组成。
第二章
1.我国发展车联网的优势体现在哪几方面?
答:(1)中国汽车市场规模全球第一,汽车网联及智能服务要求的逐渐提高为我国车联网产业的规模化发展提供了机遇;(2)互联网和通信行业的技术能力和服务经验为我国车联网普及奠定了坚实的
基础;(3)国家政府的大力支持。
2.车联网的基本框架包括哪几部分?各自的作用是什么?汽车导航仪
答:(1)主要包括车载系统、路侧系统和通信系统。(2)车载设备子系统主要包括车载传感器、处理器,实现环境信息的获取和处理。路侧设备子系统主要包括路侧传感器、边缘服务器和远端服务器,采集道路上交通参与者的状态信息。通信子系统:由车载通信模块、移动通信、路侧通信模块以及其他通信设施构成,实现车、路、云三端之间的信息传递。
3.C-V2X相比于DSRC有什么优势?
答:(1)覆盖范围更广,DSRC技术限于短距离信息传输,而C-V2X 长短程均可覆盖;(2)技术性能更好,DSRC技术当网络拥塞时,可靠性较低,而C-V2X在网络拥塞时可利用公网进行调度;(3)C-V2X 相比于DSRC成本更低。
4.智能网联研发中常用的中间件有哪些?各自有何特点?
答:(1)常见的有ROS、Apollo、Autoware等。(2)三者都是开源的。ROS比较通用,最先用于机器人。Apollo和Autoware都是面向智能驾驶的,Apollo当前以脱离ROS,Autoware是基于ROS的。
5.车联网安全技术主要包括哪几方面内容?
答:车联网安全主要包括通信安全、车端安全、移动APP安全、车联网服务平台安全等方面。
第三章
1、请分别叙述线控转向系统、线控制动系统的组成和工作原理?
答:汽车线控转向系统的主要组成部分包括转向盘总成、主控制器(ECU)和转向执行机构。线控转向工作原理是用传感器检测驾驶员的转向数据,然后通过数据总线将信号传递给车上的ECU,并从转向控制系统获得反馈命令;转向控制系统也从转向操纵系统获得驾驶员的转向明亮,并从转向系统获得车轮情况,从而指挥整个转向系统。线控制动系统分为电子液压制动系统(EHB)和电子机械制动系统(EMB)。EHB是从传统的液压制动系统发展来的,但与传统制动方式有很大的不同,EHB以电子元件替代了原有的部分机械元件,是一个先进的机电一体化系统,它将电子系统和液压系统相结合。EHB主要由电子踏板、电子控制单元(ECU)、液压执行机构组成。电子踏板是由制动踏板和踏板传感器(踏
板位移传感器)组成。踏板传感器用于检测踏板行程,然后将位移信号转化成电信号传给ECU电控单元,实现踏板行程和制动力按比例进行调控。EMB以电能为能量来源,通过电机驱动制动垫块,由电线传递能量,数据线传递信号,EMB是线制动系统的一种。整个系统中没有连接制动管路,结构简单,体积小,信号通过电传播,反应灵敏,减小制动距离,工作稳定,维护简单,没有液压油管路,不存在液压油泄露问题,通过ECU直接控制
2、什么是汽车滑板底盘技术?
答:滑板底盘的全线控技术,将整车的动力、制动、转向、热管理和三电等模块全部整合到底盘上,构成了独立的功能区,达到了上下车体解耦的目的。整车核心控制模块均集成在了底盘上;滑板底盘可以让车实现上下车体分离解耦;整车实现全线控;上车体可以根据需求
更换。对于滑板底盘每个系统都是线控系统,使用电子信号输入来控制车辆,而不依赖驾驶员的力或者扭矩的输入。
第四章
1、毫米波雷达在智能网联汽车上的应用主要有哪些?
答案:毫米波雷达在智能网联汽车上的应用主要有自适应巡航控制系统、前向碰撞预警系统、自动制动
辅助系统、盲区监测系统、自动泊车辅助系统、变道辅助系统等先进驾驶辅助系统(ADAS)。
2、视觉传感器在无人驾驶汽车上能够实现哪些功能?
答案:视觉传感器在无人驾驶汽车上的应用主要是环境感知,通过视觉传感器实现的感知功能有车道线识别、障碍物识别、交通标识和地面标识、可通行空间识别、交通信号灯识别。
3、多传感器融合技术的优势是什么?
答案:多传感器融合技术的优势在于能够提升感知系统的准确度与感知维度,据此来提升系统决策的可靠性和置信度,增强环境适应能力。多种工作原理的传感器联合互补,能够尽量避免单一传感器的局限性,在最大程度上发挥多种传感器的优势,可以同时获取被检测物体多种不同的特征信息,渐少环境、噪声等外界干扰,提升系统决策的可靠性,多传感器融合可以带来一定的信息冗余度,当一个传感器发生故障,系统依旧能够正常工作,容错度较高,增加系统决策的可靠性和置信度。
第五章
1、GPS系统和BDS系统有哪些区别?
答:BDS是中国研制的全球卫星导航系统,GPS是美国研制的卫星导航与定位系统。BDS有星间链路和
短报文功能,GPS没有此功能。GPS 的卫星均是地球中园轨道卫星,BDS的卫星包括地球同步卫星、倾斜轨道同步卫星和中国椭圆卫星、
2、惯性导航系统的工作原理?
答:惯性导航系统主要由惯性测量单元、信号预处理和机械力学编排共同组成。加速传感器能够测得加速度的信息,在时间上不断积分后,可得到速度,位移等信息,并且是高频率的更新,提供实时的定位信息。陀螺仪是测量角速度信息,经过参数解算建立导航坐标系,同时获得物体的航向和姿态角。IMU的每一个轴上都装有加速度传感器和陀螺仪。惯性导航系统利用先前的位置,再通过姿态信息和积分加速度信息,可以推算出汽车的当前的位置
3、视觉SLAM包括哪几个模块,其之间对应关系?
答:传感器信息采集:通过摄像头采集周围环境信息。
前端视觉里程计:通过前后相连帧的信息,估计相机的当前运动方向以及局部地图。
后端优化:接收前端视觉里程计信息并优化相机在各时刻位姿获得全局运动轨迹及地图。
回环检测:回环检测的目的是判断运动体是否到达先前的位置,如果检测到回环,将信息发给后端进行处理。
建图:根据后端优化好得轨迹和地图,建立相应的地图。