《智能网联汽车技术概论》课后习题- 第五章-智能网联汽车路径规划与决策控制

《智能网联汽车技术概论》课程授课教案一、课程简介1. 课程名称：智能网联汽车技术概论2. 课程性质：专业必修课3. 授课对象：汽车工程及相关专业本科生4. 学分：2学分5. 学时：32学时6. 课程目标：使学生了解智能网联汽车的基本概念、技术特点、发展现状和未来趋势，掌握智能网联汽车的关键技术，为从事相关领域的研究和工作打下基础。

二、教学内容1. 智能网联汽车概述1.1 智能网联汽车定义1.2 智能网联汽车与传统汽车的区别1.3 智能网联汽车的发展历程1.4 智能网联汽车的发展趋势2. 智能网联汽车关键技术2.1 自动驾驶技术2.2 车联网技术2.3 技术2.4 大数据与云计算技术3. 智能网联汽车产业现状与展望3.1 国内外产业现状3.2 我国政策与法规3.3 产业挑战与机遇3.4 未来发展趋势4. 智能网联汽车安全与隐私保护4.1 信息安全问题4.2 隐私保护与伦理问题4.3 法律法规与标准体系5. 智能网联汽车典型应用场景5.1 智能交通系统5.2 智能出行服务5.3 智能物流与仓储三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、技术原理、发展现状和未来趋势。

2. 案例分析：分析典型应用场景，使学生更好地理解智能网联汽车的实际应用。

3. 讨论与交流：组织学生就课程相关话题进行讨论，提高学生的思辨能力和团队协作能力。

4. 实地考察：安排学生参观智能网联汽车相关企业或研究机构，了解产业发展现状。

四、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、团队协作等，占比30%。

2. 期中考试：考察学生对课程知识的掌握程度，占比40%。

五、教学资源1. 教材：推荐《智能网联汽车技术概论》等相关教材。

2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助学生理解课程内容。

3. 网络资源：提供相关学术论文、新闻报道、企业介绍等，方便学生自主学习。

4. 实践基地：与相关企业或研究机构合作，为学生提供实践机会。

六、教学安排1. 课时分配概述：4学时关键技术：12学时产业现状与展望：6学时安全与隐私保护：4学时典型应用场景：4学时2. 授课计划第1-4周：智能网联汽车概述第5-8周：智能网联汽车关键技术第9-12周：智能网联汽车产业现状与展望第13-14周：智能网联汽车安全与隐私保护第15-16周：智能网联汽车典型应用场景七、教学案例1. 案例一：自动驾驶技术在物流领域的应用描述：某物流公司利用自动驾驶技术提高运输效率，降低成本。

智能网联汽车概论智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学第一章测试1.自主式智能是指车辆通过V2X通信的方式获取外界信息。

A:对 B:错答案:错2.无人驾驶是智能网联汽车的终极阶段。

A:错 B:对答案:对3.在自动L3驾驶阶段驾驶员手和眼都可以得到长时间解放。

A:错 B:对答案:对4.下列对传输实时性、可靠性要求最高的是( )。

A:网联辅助信息交互网联辅助信息交互网联辅助信息交互网联辅助信息交互B:网联协同感知 C:网联媒介信息 D:网联协同决策与控制答案:网联协同决策与控制5.SAE标准J3016在哪一年对自动驾驶的定义进行了更新（）。

A:2017 B:2015 C:2016 D:2014答案:20166.智能网联汽车“三横两纵”的技术架构，三横是指( )。

A:车辆/设施关键技术 B:信息安全技术信息安全技术C:信息交互关键技术 D:基础支撑技术答案:车辆/设施关键技术;信息交互关键技术;基础支撑技术7.智能网联汽车网联化维度分为（）。

A:网联辅助信息交互 B:网联协同感知 C:网联协同决策与控制 D:网联执行答案:网联辅助信息交互;网联协同感知;网联协同决策与控制8.智能网联汽车三大关键系统包括（）。

A:智能决策与规划系统 B:环境感知系统 C:信息安全系统D:运动控制系统答案:智能决策与规划系统;环境感知系统;运动控制系统9.智能网联汽车搭载了哪些装置（）。

A:控制器 B:执行器 C:现代通信与网络技术 D:车载传感器答案:控制器;执行器;车载传感器10.采取“一步到位”的无人驾驶技术发展路线的有（）。

A:长安 B:百度 C:谷歌 D:奥迪答案:百度;谷歌第二章测试1.SLAM试图要解决的是恢复出观察者自身和周围环境的相对空间关系。

（）A:对 B:错答案:对2.高精地图并不是特指精度，它在描述上更加全面，对实时性的要求更高。

（）A:错 B:对答案:对3.下列自动驾驶等级需要高精地图的是（）。

第八章 ADAS与智能网联汽车的应用本章小结本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。

序号问题自检结果1 ADAS的含义是什么？全国汽车标准化技术委员会将ADAS定义为利用安装在车辆上的传感、通信、决策及执行等装置，监测驾驶员、车辆及其行驶环境并通过影像、灯光、声音、触觉提示/警告或控制等方式辅助驾驶员执行驾驶任务或主动避免/减轻碰撞危害的各类系统的总称。

2 ADAS的技术路线是什么？ADAS的技术路线有两条：1）第一条技术路线是从预警系统到干预系统的升级；2）第二条技术路线是将主动安全与被动安全系统相结合。

3 ADAS预警系统的组成和主要功能是什么？ADAS预警系统的组成包括：驾驶员疲劳监测、驾驶员注意力监测、车辆检测、交通标志识别、智能限速提醒、弯道速度预警、抬头显示、全景影像监测、夜视、行人检测、前向车距监测、前向碰撞预警、后向碰撞预警、车道偏移报警系统、变道碰撞预警、盲区监测、侧面盲区监测、转向盲区监测、后方交通穿行提示、前方交通穿行提示、车门开启预警、倒车环境辅助、低速行车环境辅助。

主要功能：（答案请参考教材第八章中表8-1ADAS预警类辅助驾驶系统的主要功能表的内容）4 ADAS驾驶辅助系统的组成和主要功能是什么？ADAS驾驶辅助系统的组成主要包括：自动紧急制动、紧急制动辅助、自动紧急转向、紧急转向辅助、智能限速控制、车道保持辅助、车道居中控制、车道偏离抑制、智能泊车辅助、增强现实导航、自适应巡航控制、全速自适应巡航控制、交通拥堵辅助、加速踏板防误踩、酒精闭锁、自适应远光灯、自适应前照灯、远光自动控制、远光自动控制。

主要功能：（答案请参考教材第八章中表8-2 ADAS控制第二章视觉传感器在智能网联汽车中的应用本章小结本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。

序号问题自检结果1 简述视觉传感器在智能网联汽车中的作用视觉传感器又称为成像装置或摄像装置，是智能车辆路径识别模块中摄像头的重要组成部分，可以检测可见光、紫外线、X射线、近红外光等，实现视觉功能的信息采集、转换和扩展，提供可视化、真实、多级、多内容的视觉图像信息。

《智能网联汽车技术概论》课程授课教案第一章：智能网联汽车概述1.1 课程简介1.2 智能网联汽车的定义与发展历程1.3 智能网联汽车的优势与挑战1.4 智能网联汽车的关键技术第二章：自动驾驶技术2.1 自动驾驶技术的级别与分类2.2 感知环境技术2.3 决策与控制技术2.4 自动驾驶技术的应用与挑战第三章：车载通信技术3.1 车载通信技术概述3.2 车联网的架构与关键技术3.3 车联网的应用场景与展望3.4 车联网发展的挑战与机遇第四章：智能交通系统4.1 智能交通系统的定义与组成4.2 智能交通系统的关键技术4.3 智能交通系统的应用案例4.4 智能交通系统的发展前景第五章：车联网安全技术5.1 车联网安全威胁与挑战5.2 车联网安全关键技术5.3 车联网安全策略与措施5.4 车联网安全发展趋势第六章：车辆传感器技术6.1 车辆传感器概述6.2 常见车辆传感器及其原理6.3 传感器数据融合技术6.4 传感器在智能网联汽车中的应用案例第七章：在智能网联汽车中的应用7.1 概述7.2 机器学习与深度学习在自动驾驶中的应用7.3 计算机视觉在智能网联汽车中的应用7.4 未来发展趋势第八章：电动汽车与智能电网8.1 电动汽车概述8.2 电动汽车与智能电网的关系8.3 电动汽车充电技术8.4 电动汽车产业发展趋势第九章：智能网联汽车产业生态9.1 产业链概述9.2 主要参与者及其角色9.3 产业生态竞争格局9.4 我国智能网联汽车产业发展策略第十章：法律法规与标准体系10.1 法律法规概述10.2 国内外法律法规现状10.3 标准体系概述10.4 我国智能网联汽车标准体系发展现状与展望第十一章：智能网联汽车的安全性与可靠性11.1 安全性概述11.2 智能网联汽车的安全隐患11.3 安全技术措施与策略11.4 可靠性理论与实践第十二章：智能网联汽车测试与验证12.1 测试与验证的重要性12.2 仿真测试技术与工具12.3 实车测试与验证方法12.4 测试与验证的未来发展趋势第十三章：智能网联汽车产业政策与战略13.1 产业政策概述13.2 国际政策分析13.3 我国智能网联汽车产业政策13.4 产业发展战略与规划第十四章：智能网联汽车市场与商业模式14.1 市场规模与增长趋势14.2 消费者需求分析14.3 商业模式探索与应用14.4 市场挑战与机遇第十五章：未来展望与挑战15.1 技术发展趋势15.2 产业发展的未来展望15.3 智能网联汽车面临的挑战15.4 应对挑战的策略与建议重点和难点解析第一章：智能网联汽车概述重点：智能网联汽车的定义、发展历程、优势与挑战。

《智能网联汽车概论》练习答案第1章智能网联汽车基础知识练习参考答案一、名词解释1．智能汽车答：智能汽车是在一般汽车上增加雷达和摄像头等先进传感器、控制器、执行器等装置，通过车载环境感知系统和息终端实现与车、路、人等的息交换，使车辆具备智能环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。

2．网联汽车答：网联汽车是指基于通互联建立车与车之间的连接，车与网络中心和智能交通系统等服务中心的连接，甚至是车与住宅、办公室以及一些公共基础设施的连接，也就是可以实现车内网络与车外网络之间的息交互，全面解决人—车—外部环境之间的息交流问题。

3．智能网联汽车答：智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通与网络技术，实现车与X（车、路、行人、云端等）智能息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现车辆“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。

4．自动驾驶汽车答：自动驾驶汽车是指汽车至少在某些具有关键安全性的控制功能方面（如转向、油门或制动）不必驾驶员直接操作即可自动完成控制动作的车辆。

自动驾驶汽车一般使用车载传感器、GPS和其他通装备获得息，针对安全状况进行决策计划，在某种程度上得当地实施控制。

5．无人驾驶汽车无人驾驶汽车是通过车载情况感知体系感晓得路情况，自动计划和辨认行车门路并控制车辆到达预定方针的智能汽车。

它是利用情况感知体系来感知车辆周围情况，并根据感知所获得的道路状况、车辆位置和障碍物息等，控制车辆的行驶偏向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

二、填空题1．智能网联汽车发展的终极目标是无人驾驶汽车。

2．自动驾驶汽车至少包括自适应巡航控制体系、车道坚持辅助体系、自动制动辅助体系、自动泊车辅助体系，比力高级的车型还应该装备交通拥堵辅助体系。

3．我国把智能网联汽车智能化划分为5个等级，1级为驾驶辅助（DA），2级为部分自动驾驶（PA），3级为有条件自动驾驶（CA），4级为高度自动驾驶（HA），5级为完全自动驾驶（FA）。

《智能网联汽车技术》练习题及其参考答案项目一习题及思考题【填空题】1.智能网联汽车集中运用了计算机、现代、信息融合、识别、通信网络及等技术，是一个集环境感知、规划决策和驾驶辅助等于一体的高新技术综合体，拥有相互依存的技术链和产业链体系。

参考答案：传感；模式；自动控制；多等级2. 当两个车辆距离较远或被障碍物遮挡，导致直接无法完成时，两者之间的通信可以通过进行信息传递，构成一个无中心、完全自组织的车载自组织网络，车载自组织网络依靠短距离实现V2V和V2I之间的通信。

它使在一定通信范围内的车辆可以各自的车速、位置等信息和车载感知的数据，并自动连接建立起一个移动的网络，典型的应用包括行驶安全预警、交叉路口协助驾驶、交通信息发布，以及基于通信的车辆控制等。

参考答案：通信；路侧单元；通信技术；相互交换；传感器；纵向3. 控制和执行层控制和执行层的主要功能是按照决策层的指令，对车辆进行和协同控制，并为提供道路交通信息、安全信息、娱乐信息、救援信息，以及办公、网上消费等，保障汽车安全行驶和舒适驾驶。

从功能角度上讲，智能网联汽车与一般汽车相比，主要增加了与定位系统、无线通信系统、车载自组织和先进驾驶等。

参考答案：职能；操作；联网汽车；商务；环境感知；网络系统；辅助系统【问答题】1.简述智能网联汽车的发展历史。

参考答案：智能网联汽车的发展的第一阶段是基于汽车感知与控制的驾驶辅助系统（ADAS），这是智能网联汽车发展的基础阶段；第二阶段是应用信息通信（ICT）技术实现车－X之间的信息共享与控制协同，即网联化技术的应用；第三阶段是自动驾驶和无人驾驶的实现，这是智能汽车发展的最终目标。

基于此，各发达国家早在20 世纪70 年代就开始智能汽车的研究，随着以互联网、通信技术、云计算、人工智能等技术驱动的产业创新和以清洁能源替代化石燃料的能源创新，汽车产业正迎来承接着第四次重大变革的时代——智能网联汽车时代。

2.简述智能网联汽车、智能汽车和无人驾驶汽车的异同点。

《智能网联汽车技术概论》课程授课教案第一章：智能网联汽车概述1.1 课程介绍了解智能网联汽车的概念、发展历程和未来发展趋势。

理解智能网联汽车与传统汽车的区别和优势。

1.2 教学目标掌握智能网联汽车的基本概念和定义。

了解智能网联汽车的发展历程和未来发展趋势。

理解智能网联汽车与传统汽车的区别和优势。

1.3 教学内容智能网联汽车的定义和发展历程。

智能网联汽车的优势和挑战。

智能网联汽车与传统汽车的比较。

1.4 教学方法采用讲授法，介绍智能网联汽车的基本概念和发展历程。

通过案例分析，让学生了解智能网联汽车的优势和挑战。

开展小组讨论，比较智能网联汽车与传统汽车的不同之处。

1.5 教学评估通过课堂提问，检查学生对智能网联汽车基本概念的理解程度。

通过小组讨论，评估学生对智能网联汽车优势和挑战的理解程度。

第二章：智能网联汽车的关键技术2.1 课程介绍了解智能网联汽车所涉及的关键技术，包括传感器、自动驾驶、车联网等。

学习这些技术的工作原理和在智能网联汽车中的应用。

2.2 教学目标掌握智能网联汽车所涉及的关键技术。

了解这些技术的工作原理和在智能网联汽车中的应用。

2.3 教学内容传感器技术：了解各种传感器的工作原理和应用，如雷达、摄像头、激光雷达等。

自动驾驶技术：学习自动驾驶的级别和关键技术，如感知、决策和控制等。

车联网技术：了解车联网的通信技术和应用，如V2X、DSRC等。

2.4 教学方法采用讲授法，介绍智能网联汽车的关键技术。

通过实验室实践，让学生了解传感器技术的工作原理和应用。

通过案例分析，让学生了解自动驾驶和车联网技术的应用。

2.5 教学评估通过课堂提问，检查学生对智能网联汽车关键技术的基本理解。

通过实验室实践和案例分析，评估学生对传感器技术、自动驾驶和车联网技术的应用能力。

第三章：智能网联汽车的安全问题3.1 课程介绍了解智能网联汽车面临的安全问题，包括黑客攻击、数据泄露等。

学习如何保障智能网联汽车的安全性。

第五章练习题一、选择题1、智能网联汽车行为决策系统的目标是（）。

A、是根据局部环境信息、上层决策任务和车身实时位姿信息，在满足一定的运动学约束下，为提升智能汽车安全、高效和舒适性能。

B、对感知所探测到的物体进行行为预测。

C、使车辆像熟练的驾驶员一样产生安全、合理的驾驶行为。

2、智能车辆行为决策方法主要有基于规则和基于（）方法两大类。

A、学习B、实践C、制度3、（）是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法，是一种能够模拟出人脑的神经结构的机器学习方法。

A、人工智能B、深度学习C、人工神经网络4、下列属于信息融合的特点的是（）oA、可以提供稳定的工作性能B、可以提高空间分辨力C、可以获得更准确的目标信息D、以上三项都是5、（）主要应用于多传感器的目标跟踪领域，融合系统首先对传感器数据进行预处理以完成数据配准，在数据配准之后，融合处理主要实现参数关联和状态估计。

A、目标状态融合B、传感器数据融合C、目标特性融合6、按信息融合处理层次分类，多源信息融合可分为（）、特征层信息融合、决策层信息融合等。

A、局部信息融合B、数据层信息融合C、云平台信息融合7、激光雷达的工作原理是以（）作为信号源，由激光器发射出的激光束来探测目标的距离、方位、高度、速度、姿态等特征量。

A、激光B、光束C、超声波8、关于激光雷达说法错误的是（）。

A、全天候工作，不受白天和黑夜光照条件的限制B、可以获得目标反射的幅度、频率和相位等信息C、不受大气和气象限制D、抗干扰性能好9、由于自动驾驶汽车无法像人类驾驶员一样能够准确感知障碍物、可行驶区域和交通标志标线等交通环境信息，因此需要（）、惯性导航系统、高精地图等将自动驾驶汽车与周边交通环境有机结合，实现超视距感知，降低车载感知传感器计算压力。

A、全球卫星导航系统B、发动机电控系统C、底盘电控系统D、车载网络控制系统10、从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看，全局路径规划属于（）规划（又称离线规划），局部路径规划属于（）规划。

第五章智能网联汽车路径规划与决策控制本章小结本章的学习目标你已经达成了吗？请通过思考以下问题的答案进行结果检验。

序号问题自检结果1 实现智能驾驶功能模块有哪些？各模块的作用分别是什么？实现智能驾驶功能的模块可分为环境感知、路径规划、行为决策和执行控制等关键模块。

各模块的作用：1）环境感知模块通过各类传感器信息的融合，使自动驾驶系统能够充分了解和认识环境，并根据车辆行驶目标做出路径规划，使车辆沿车道或者高精度地图规划的轨迹行驶。

2）行为决策模块根据路径规划，对汽车要采取的驾驶行为做出决策，确定车辆应该保持车道、换道、跟车、超车或者完成任务后泊车；3）执行控制模块根据行为决策模块确定的行为模式，控制油门、变速器、制动、转向以及车身电器等系统，完成具体的动作。

2 汽车智能驾驶环境感知的含义是什么？环境感知是通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、陀螺仪、加速度计等传感器，感知周围环境信息和车辆状态信息。

3 汽车智能驾驶路径规划和局部规划的含义及区别是什么？路径规划技术是根据环境信息的己知程度，通过算法搜索出最优或接近最优的路径。

而局部路径规划则是通过传感器为自动驾驶提供有用的信息确定障碍物和目标点的位置，并规划起始点到目标点的最优化路径。

4 汽车智能驾驶路径规划有哪些特点？复杂性；随机性；多约束性；多目标性。

5 汽车智能驾驶行为决策和车辆控制的含义分别是什么？智能网联汽车的行为决策是基于环境感知和导航子系统的信息输出，这包括选择哪条车道，是否换车道，是否跟车，是否绕道，是否停车。

车辆控制是指控制转向、驾驶和制动，执行规划决策模块发出需求速度和需求方向盘转角，。