PAGE1《自動駕駛導論》教學大綱課程代碼：092238課程名稱：自動駕駛導論英文名稱：IntroductionofAutonomousDriving課程學時（周數(shù)）：24學時實踐學時（周數(shù)）：8學時開設時間：六課程學分：1.5適用專業(yè)：（2020）車輛工程一、課程性質(zhì)與目的1.課程性質(zhì)：教學目的是培養(yǎng)學生利用所學的數(shù)學、信號處理，分析和設計自動駕駛系統(tǒng)。通過課程學習，使學生學習自動駕駛系統(tǒng)的組成結構等基本概念，掌握自動駕駛系統(tǒng)主要模塊的基本概念。為今后深入學習傳感器融合，路徑規(guī)劃，車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同等算法奠定基礎。2.本課程的任務：以目前快速發(fā)展的自動駕駛車輛技術為主要研究對象，學習自動駕駛系統(tǒng)的總體構造、各分系統(tǒng)、傳感器的構造和工作原理，進行必要的理論分析及實驗課操作。3.課程目標：（1）了解自動駕駛復雜系統(tǒng)，（2）了解自動駕駛整體系統(tǒng)架構、底盤技術、感知技術、導航技術、控制技術等核心知識，（3）了解人工智能技術在自動駕駛系統(tǒng)的具體應用，（4）了解當前國內(nèi)外自動駕駛發(fā)展的最新動向，（5）使學生掌握自動駕駛車輛系統(tǒng)的基本構成，各組成系統(tǒng)和傳感器的構造和工作原理。為了進入汽車行業(yè)對自動駕駛技術的進一步的學習奠定基礎。（6）培養(yǎng)學生建立國家富強的民族自豪感和振興民族工業(yè)的責任感，引導學生建立愛崗敬業(yè)的社會主義核心價值觀和求真創(chuàng)新的社會責任感。畢業(yè)要求指標點與課程目標的對應關系課程目標畢業(yè)要求指標點課程目標11課程目標21課程目標31課程目標41課程目標53課程目標612二、教學基本要求1、上課前，教學團隊負責人召集團隊集體備課，統(tǒng)一教學內(nèi)容、明確重點和教學進度；2、遵照教學大綱和教學進度要求，講授教學內(nèi)容，教學過程中根據(jù)教學需要，合理選擇教學方法和教學工具；3、教學團隊負責人及時溝通，、交流，確保教學內(nèi)容、講授重點、教學進度以及答疑解惑的時間相關誤差在合理范圍內(nèi)；4、教學團隊負責人與實驗室及時溝通，確保按時、圓滿地完成試驗教學環(huán)節(jié)；5、按照教學大綱要求，完成考試環(huán)節(jié)；6、學生成績評定應綜合考慮平時、實驗課以及閉卷考試綜合評定；7、要求學生上課前預習，下課復習，及時、按時參加答疑和考試，同時保證出勤率。三、課程的要求與重點1．掌握自動駕駛技術和主要組成分系統(tǒng)的作用、要求、常見結構、相互關系、工作原理；2．熟悉各種自動駕駛相關技術：傳感器、定位系統(tǒng)、高精地圖、規(guī)劃決策系統(tǒng)等；3．熟悉各類自動駕駛技術平臺；4．具有一定開源自動駕駛平臺的使用與自學能力、以適應自動駕駛逐漸推廣對于汽車行業(yè)從業(yè)者的技術上的的需要；四、與其它相關課程的關系在學習本課程時，學生應具有機械工程專業(yè)一定的理論和實踐知識。因此需在《理論力學》、《工程圖學》、《機械設計》等理論與實踐教學后學習本課程；本課程的目的是使學生理解汽車整體構造及個部分原理，因此應該安排在《汽車理論》、《汽車設計》等課程之前。五、課程內(nèi)容及學時分配（1）自動駕駛技術概論（2學時）本課程的性質(zhì)、汽車發(fā)展史及發(fā)展趨勢、自動駕駛汽車的產(chǎn)生、自動駕駛概述、自動駕駛技術與行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。引導學生認識車輛工程專業(yè)在我國工業(yè)中的基礎地位及價值體現(xiàn)，提高學生的專業(yè)自豪感，激發(fā)學生學習興趣。重點：自動駕駛級別劃分（2）汽車線控系統(tǒng)技術、CAN總線技術（2學時）概述、汽車線控的關鍵技術、典型線控系統(tǒng)；CAN總線工作原理、工作特點、協(xié)議、應用。引導學生理解工匠精神，理解專業(yè)學習需要“求真創(chuàng)新的社會責任感”。重點：汽車線控的關鍵技術，CAN總線工作原理。難點：CAN總線工作原理。（3）自動駕駛汽車整體架構、環(huán)境感知傳感器技術（2學時）整體架構概述；激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、環(huán)境感知實例——車道線檢測。重點：自動駕駛汽車整體架構、傳感器的分類和功用。難點：環(huán)境感知實例——車道線檢測。（4）定位系統(tǒng)、高精地圖技術概述（2學時）衛(wèi)星定位系統(tǒng)、差分定位系統(tǒng)、慣性導航定位、多傳感器融合定位技術；高精地圖綜述、高精地圖在自動駕駛中的應用、高精地圖的制作。重點：各種定位系統(tǒng)的原理與區(qū)別，高精地圖在自動駕駛中的應用。難點：區(qū)別與分析各類定位系統(tǒng)。（5）規(guī)劃與決策系統(tǒng)概述、V2X技術概述（2學時）路徑規(guī)劃、路徑規(guī)劃算法介紹；V2X分系統(tǒng)概述、V2X典型應用。重點：路徑規(guī)劃算法。難點：路徑規(guī)劃算法。（6）自動駕駛開發(fā)平臺概述（軟、硬件平臺）（2學時）概述；硬件平臺；軟件開源平臺。引導學生理解我國機械工作模仿、追趕、超越的發(fā)展過程，提高專業(yè)學習的自豪感。重點：軟件開源平臺。（7）自動駕駛汽車整體開放平臺、安全解決方案（2學時）整體開放軟硬件及云端平臺；潛在威脅與對應方案；Apollo安全方案。重點：安全解決方案。難點：潛在威脅與對應方案。（8）Apollo平臺介紹（2學時）概述；車輛要求；支持的傳感器；安裝與使用；開放數(shù)據(jù)集。重點：安裝與使用。難點：開放數(shù)據(jù)集。六、考核與成績評定1．課堂成績占總成績的40%。課堂成績是考查學生出勤和聽課情況的基本依據(jù)，缺課10學時及以上（理論教學學時的1/3及以上）者，總成績評定為不及格（最高以59分評定）；2．課后作業(yè)成績占總成績的60%。課后作業(yè)是考查學生對本次課程內(nèi)容掌握程度的基本依據(jù)，也是檢查和督促學生復習和掌握理論知識的方式、方法，3次及3次以上不交課后作業(yè)者，總成績評定為不及格（最高以59分評定）；七、選用教材與主要參考書選用教材：王建、徐國艷、陳競凱、馮宗寶編著．《自動駕駛技術概論》，清華大學出版社，2019年12月主要參考書：臧杰著，汽車構造（上、下冊）。機械工業(yè)出版社；夏國強、賈愛芹編著．《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》，機械工業(yè)出版社，2022