电气与控制工程学院 课程教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 车联网技术 课程代码(COURSE CODE): 7272011 学分(CREDIT VALUE): 开课单位(DEPARTMENT/UNT)：交通信息与控制工程系 版本(VERSION): DG7272011-20210812交通 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 王庞伟 (签章) 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年8月
电气与控制工程学院 课程教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 车联网技术 课程代码（COURSE CODE）： 7272011 学 分（CREDIT VALUE）： 2 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 交通信息与控制工程系 版 本（VERSION）： DG7272011-20210812 交通 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 王庞伟 (签章) 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 8 月
目录 1课程基本信息 2毕业要求与课程目标 4 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 4 2.2课程目标 2.3毕业要求与课程目标的关系。 5 3课程内容及安排 3.1课程学时总体安排 5 3.2各知识单元内容和预期学习目标 6 4课堂教学设计和实施载体 5课程实验教学 10 5.1实验名称和安排 .10 5.2实验要求和教学组织… -10 5.3实验预习和实验报告要求 5.4实验教学在能力培养方面的具体措施 6课程考核方案和依据」 6.1课程考核方案 12 6.2课程各考核项评价依据和标准。 12 7本次修订说明 8其他需要说明的问题
2 目 录 1 课程基本信息...................................................................................................................... 3 2 毕业要求与课程目标.........................................................................................................4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点....................................................................................4 2.2 课程目标...........................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系....................................................................................... 5 3 课程内容及安排..................................................................................................................5 3.1 课程学时总体安排.........................................................................................................5 3.2 各知识单元内容和预期学习目标............................................................................... 6 4 课堂教学设计和实施载体................................................................................................. 8 5 课程实验教学.................................................................................................................... 10 5.1 实验名称和安排........................................................................................................... 10 5.2 实验要求和教学组织.................................................................................................. 10 5.3 实验预习和实验报告要求....................................................................................... 11 5.4 实验教学在能力培养方面的具体措施....................................................................11 6 课程考核方案和依据.......................................................................................................11 6.1 课程考核方案................................................................................................................12 6.2 课程各考核项评价依据和标准.................................................................................12 7 本次修订说明.................................................................................................................... 14 8 其他需要说明的问题........................................................................................................14
1课程基本信息 课程名称（中文） 车联网技术 课程名称（英文） Connected Vehicles Technology 课程计划学时 32 课外学时建议 32 计划学时构成 理论学时24实验学时8上机学时0 课外学时要求 线上学习要求：10 自主学习建议学时：22 先修课名称 (DG7226611)《交通工程学》，(DG7226711)《交通管理与控制》 适用专业年级交通设备与控制工程专业2019级及以后年级 开课单位 交通信息与控制工程系 本课程为交通设备与控制工程本科专业的专业必修课，开设于本科阶图 第六学期。课程培养目标为本科毕业后就业及升学做准备，培养学生学握 本的智能汽车及车联网系统技术开发及理论研究能力，本课题在交通专业 统中占据承上启下的作用，与相关基础理论课的综合实践紧密相关。本课程 课程简介 目的通过学生从车联网系统的集成性、系统性和综合性等方面，结合所学过 的挑础课和专业课，堂据想能治车及车联网系统的技术休系及立现方法， 学生从事车联网系统的应用和 研究莫定初步的基础。考试方 式为闭卷考试 (70%)和平时成绩(30%)结合，课程学习特点需要学生从实际车联网系 统问题出发，理论联系实际，可综合运用所需知识掌握具体车联网系统技术 开发及应用能力。 基础资料： (1)《智能网联汽车电子技术》，王庞伟、张名芳编著，机械工业出版社 2021年7月，1SBN:978-7-111-68071-0 教材和学习资源 (2)《智能网联汽车协同控制技术》，王庞伟、王力、余贵珍著机械工业： 版社.2019年7月，1SBN:978-7-111-62896-5 参考资料： (1)(车联网技术与应用》，杨燕玲周海军著.北京邮电大学出版社2019，ISBN 9787563557929 大纲版本号 DG7272011-20210812交通 前一版本号 DG7272011-20190911交通 大纲修订人 王庞伟、刘小明 修订时间 2021.08.12
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 车联网技术 课程名称（英文） Connected Vehicles Technology 课程计划学时 32 课外学时建议 32 计划学时构成 理论学时 24 实验学时 8 上机学时 0 课外学时要求 线上学习要求：10 自主学习建议学时：22 先修课名称 （DG7226611）《交通工程学》，（DG7226711）《交通管理与控制》 适用专业年级 交通设备与控制工程专业 2019 级及以后年级 开课单位 交通信息与控制工程系 课 程 简 介 本课程为交通设备与控制工程本科专业的专业必修课，开设于本科阶段 第六学期。课程培养目标为本科毕业后就业及升学做准备，培养学生掌握基 本的智能汽车及车联网系统技术开发及理论研究能力，本课题在交通专业系 统中占据承上启下的作用，与相关基础理论课的综合实践紧密相关。本课程 目的通过学生从车联网系统的集成性、系统性和综合性等方面，结合所学过 的基础课和专业课，掌握智能汽车及车联网系统的技术体系及实现方法，为 学生从事车联网系统的应用和研究奠定初步的基础。考试方式为闭卷考试 （70%）和平时成绩（30%）结合，课程学习特点需要学生从实际车联网系 统问题出发，理论联系实际，可综合运用所需知识掌握具体车联网系统技术 开发及应用能力。 教材和学习资源 基础资料： （1） 《智能网联汽车电子技术》，王庞伟、张名芳编著，机械工业出版社， 2021 年 7 月，ISBN：978-7-111-68071-0 （2）《智能网联汽车协同控制技术》，王庞伟、王力、余贵珍著.机械工业出 版社.2019 年 7 月，ISBN：978-7-111-62896-5 参考资料： （1）《车联网技术与应用》，杨燕玲 周海军著.北京邮电大学出版社.2019，ISBN： 9787563557929. 大纲版本号 DG7272011-20210812 交通 前一版本号 DG7272011-20190911 交通 大纲修订人 王庞伟、刘小明 修订时间 2021.08.12
课程负贵人 王庞伟（签字） 实验教学审核人 胡长斌（签字》 专业负责人 刘小明（签字） 审核时间 2021.9 学院批准人 徐继宁（签字） 批准时间 2021.9 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 交通设备与控制工程专业2019版培养方案为本课程设置了2个指标点，具 体如下： (1)毕业要求观测点1-4： 掌握交通设备与控制工程专业的专业理论知识，并能正确运用以解决复杂工 程问题。 (2)毕业要求观测点2-3： 具备交通设备与控制工程专业知识与实际技能等工程科学原理，并能用于表 达复杂工程问题。 2.2课程目标 根据交通专业毕业要求指标点，本课程设置了4个课程的知识能力目标（简 称：CLWX)，另根据教育部和学校要求，课程设置了1个素质目标和课程思 政目标。不做输出目标考核。 CLW1:理解车联网理论基本概念和基本原理 围绕车联网系统技术特点，系统架构、系统应用等核心内容，对车联网理论 的基本概念和基本原理分别具备识记、复述、区分、举例、解释、关联分析等不 同层次的理解能力。 CLW-2:举握车联网系统基础理论 围绕车联网系统常用的数学模型，传感器技术，汽车电子技术，通信技术和 交通工程学理论知识，掌握实际车联网系统技术开发所需的软硬件设计能力。 CLW-3:掌握车载网络拓扑结构及通信协议设计规范 针对组成车载网络的车内网、车外网的结构框架，了解不同通信方式的功能 4
4 课程负责人 王庞伟（签字） 实验教学审核人 胡长斌 （签字） 专业负责人 刘小明 （签字） 审核时间 2021.9 学院批准人 徐继宁 （签字） 批准时间 2021.9 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 交通设备与控制工程专业 2019 版培养方案为本课程设置了 2 个指标点，具 体如下： （1）毕业要求观测点 1-4： 掌握交通设备与控制工程专业的专业理论知识，并能正确运用以解决复杂工 程问题。 （2）毕业要求观测点 2-3： 具备交通设备与控制工程专业知识与实际技能等工程科学原理，并能用于表 达复杂工程问题。 2.2 课程目标 根据交通专业毕业要求指标点，本课程设置了 4 个课程的知识能力目标（简 称：CLW-X），另根据教育部和学校要求，课程设置了 1 个素质目标和课程思 政目标。不做输出目标考核。 CLW-1：理解车联网理论基本概念和基本原理 围绕车联网系统技术特点，系统架构、系统应用等核心内容，对车联网理论 的基本概念和基本原理分别具备识记、复述、区分、举例、解释、关联分析等不 同层次的理解能力。 CLW-2：掌握车联网系统基础理论 围绕车联网系统常用的数学模型，传感器技术，汽车电子技术，通信技术和 交通工程学理论知识，掌握实际车联网系统技术开发所需的软硬件设计能力。 CLW-3：掌握车载网络拓扑结构及通信协议设计规范 针对组成车载网络的车内网、车外网的结构框架，了解不同通信方式的功能
特点和对应的关键技术，掌握不同车载网络信息的通信拓扑结构设计方法和通信 协议技术规范。 CLW-4:掌握智能车与辅助驾驶技术组成及原理 掌握智能车感知、决策、控制三层功能结构，针对L0-L5级自动驾驶等级划 分，掌握不同等级智能驾驶系统的功能特点和工作原理，掌握自适应巡航，自动 泊车和自主换道等辅助驾驶系统工作原理和开发流程。 课程思政目标： 结合课程特点，挖掘丰富的思政教育案例，潜移默化地实现对学生的思想政 治教育，促进学习过程与方法、科学素养与价值引领的统一，坚定理想信念、厚 植爱国主义情怀、加强品德修养，培育学生科学精神、创新精神、工匠精神，充 分发挥专业课教学的育人功能。 2.3毕业要求与课程目标的关系 毕业要 观测点 支撑支撑 课程目标 贡献度 求 程度权重 CL界-1：车联网基本概念和基本原理的理解 25% L.4专业 L-2:车载网络通信的理解和应用 25% 工程知理论知识 掌握及远 M 识 0.143：智能汽车系统组成及原理理解和应用 25% 用 CLW-2:车车通信协议的理解和应用 10% CL界-4：车路协同控制系统的理解和应用 15% L?-2:智能驾驶汽车控制系统建模 35% 2.3应用 2问题分工程科学 L 0.14-3:车路协同系统的建模 15% 原理表 L界-4：能够理解既定实验方案并完成实验 35% CL界-4：能够科学处理实验数据得到结论 15% 3课程内容及安排 3.1课程学时总体安排 课程性质：专业必修课 课内/实验/上机/课外学时：54/10/0/90
5 特点和对应的关键技术，掌握不同车载网络信息的通信拓扑结构设计方法和通信 协议技术规范。 CLW-4：掌握智能车与辅助驾驶技术组成及原理 掌握智能车感知、决策、控制三层功能结构，针对 L0-L5 级自动驾驶等级划 分，掌握不同等级智能驾驶系统的功能特点和工作原理，掌握自适应巡航，自动 泊车和自主换道等辅助驾驶系统工作原理和开发流程。 课程思政目标： 结合课程特点，挖掘丰富的思政教育案例，潜移默化地实现对学生的思想政 治教育，促进学习过程与方法、科学素养与价值引领的统一，坚定理想信念、厚 植爱国主义情怀、加强品德修养，培育学生科学精神、创新精神、工匠精神，充 分发挥专业课教学的育人功能。 2.3 毕业要求与课程目标的关系 毕业要 求 观测点 支撑 程度 支撑 权重 课程目标 贡献度 1 工程知 识 1.4 专业 理论知识 掌握及运 用 M 0.14 CLW-1：车联网基本概念和基本原理的理解 25% CLW-2：车载网络通信的理解和应用 25% CLW-3：智能汽车系统组成及原理理解和应用 25% CLW-2：车车通信协议的理解和应用 10% CLW-4：车路协同控制系统的理解和应用 15% 2 问题分 析 2.3 应用 工程科学 原理表达 L 0.14 CLW-2：智能驾驶汽车控制系统建模 35% CLW-3：车路协同系统的建模 15% CLW-4：能够理解既定实验方案并完成实验 35% CLW-4：能够科学处理实验数据得到结论 15% 3 课程内容及安排 3.1 课程学时总体安排 课程性质：专业必修课 课内/实验/上机/课外学时:54/10/0/90
理论课 习题课 实歌 研讨社会实践项目任务在线学习 其他 (小时) (小时) 小时) 小时) 小时) 课课 课课误课课误课课课课课课外 内外内外内外内外内外内外内外内 2432 48842200000 1000 3.2各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为6章，配有1个课内实验。 下表介绍课程的章节划分，学 时安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学习内容和预期结果 课程目学时 章、节、点 标 课内课外 学习内容：物联网系统组成及技术特点车联网系统 第1章概论 技术体系和工作原理；常用无线通信系统性能指标 技术特性：世界各国目前车联网系统应用案例。 1物联网系统体系结预期结果(1)能够识记和复述：物联网及车联 CLW-1 4 2 12车联网标准与协议相关概念，性能指标相关的概念：(2)能够解释和 13车联网技术发展阶举例：车联网系统及无线通信技术，目前车联网系统 段及现状 典型应用：(3)概念关联分辨：物联网和车联网转 术应用范围，各自结构特点和性能指标。 学习内容：智能车感知与控制系统组成及工作原理 智能车动力学模型基础：智能车关键技术实现方案， 以及目前主要相关应用案列。 预期成果：(1)智能车感知模型建立：能够运用传 第2章智能车感知与感器建模方法，针对常见激光雷达、机器视觉系统或 控制理论基础 相关研究对象，将深度学习理论转化为环境感知模 2】车辆感知技术 CLW-2 44 22车辆动力学基础 型：(2)智能车动力学模型建立：能够使用MATLAB 2.3车辆控制理论基础 数学建模软件，实现智能车三自由度基础动力学数学 模型；(3)智能车控制系统建模：能够从己建立的 车辆动力学模型确定控制系统输入输出信息，并根 控制系统描述性信息设计闭环控制结构(4)应用案 列解析：了解目前智能车感知与控制技术主要的应用
6 理论课 （小时） 习题课 （小时） 实验 （小时） 研讨 （小时） 社会实践 （小时） 项目任务 （小时） 在线学习 （小时） 其他 （小时） 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课 外 课 内 课外 24 32 4 8 8 4 2 2 0 0 0 0 0 10 0 0 3.2 各知识单元内容和预期学习目标 本课程内容分为 6 章， 配有 1 个课内实验。 下表介绍课程的章节划分，学 时安排，以及学习完成后的预期目标结果。 知识单元 学习内容和预期结果 课程目 标 学时 章、节、点 课内 课外 第 1 章 概论 1.1 物联网系统体系结 构 1.2 车联网标准与协议 1.3 车联网技术发展阶 段及现状 学习内容：物联网系统组成及技术特点；车联网系统 技术体系和工作原理；常用无线通信系统性能指标、 技术特性；世界各国目前车联网系统应用案例。 预期结果：（1）能够识记和复述：物联网及车联网 相关概念，性能指标相关的概念；（2）能够解释和 举例：车联网系统及无线通信技术，目前车联网系统 典型应用；（3）概念关联分辨：物联网和车联网技 术应用范围，各自结构特点和性能指标。 CLW-1 4 2 第 2 章 智能车感知与 控制理论基础 2.1 车辆感知技术 2.2 车辆动力学基础 2.3 车辆控制理论基础 学习内容：智能车感知与控制系统组成及工作原理； 智能车动力学模型基础；智能车关键技术实现方案， 以及目前主要相关应用案列。 预期成果：（1）智能车感知模型建立：能够运用传 感器建模方法，针对常见激光雷达、机器视觉系统或 相关研究对象，将深度学习理论转化为环境感知模 型；（2）智能车动力学模型建立：能够使用 MATLAB 数学建模软件，实现智能车三自由度基础动力学数学 模型；（3）智能车控制系统建模：能够从已建立的 车辆动力学模型确定控制系统输入输出信息，并根据 控制系统描述性信息设计闭环控制结构（4）应用案 列解析：了解目前智能车感知与控制技术主要的应用 CLW-2 4 4
场景及典型案列，以及关健技术实现方法。 学习内容：组成车载网络的车内网及车外网技术特 点：车载总线技术工作原理及组成结构、分类：无线 通信系统结构、特点及具体应用：车载网铬通信协议 七层结构及实现方式。 预期结果：(1)理解组成车载网络的车内网、车外 第3章车载网络技术 3.1车内总线技术 网的技术特点及主要应用：(2)能够举例说明和分 32车载无线通信网络析车内网及车外网的概念及区别：(3)车载无线通 CLW-3 4 10 结构 3车载无线通信网络信系统组成及主要分类，对不同无线通信方式进行歹 物理层 举实例说明，并掌握蜂窝通信系统设计原理及实现方 34车载无线通信网 实现方式 案：(4)掌握车载通信协议七层结构，可根据不同 网络层设计协议结构和参数，掌握通信异常情况下 包率和通信延误计算方法。 学习内容：自动驾驶系统、先进辅助驾驶系统区别 等级划分：自动驾驶系统、先进辅助驾驶系统组成及 第4章自动驾驶及先工作原理：自动驾驶系统关键技术实现方案，以及目 进辅助驾驶系统前主要相关应用案列。 (ADAS) 4.1自动驾驶及先进辅预期成果：(1)可复述及识别自动驾驶六个划分等 助驾驶系统分类及主级，理解自动驾驶与先进辅助驾驶系统概念区别：(2 要功能 42自动驾驶及先进辅自动驾驶系统模型建立：能够运用已学的动力学 CLW-4 助驾驶系统工作原理 4 8 型，针对智能网联汽车特定对象，将自动控制理论转 4.3自动驾驶及先进辅 助驾驶系统实现逻辑化为自动驾驶模型：(3)掌握先进辅助驾驶系统 及工作流程 要功能：能够设计并开发卫星导航系统，车道偏离预 44典型白动驾帅及辅 助驾驶系统案例及发警系统(LD)，自动泊车系统等模型：(4)典型店 展现状 用案列解析：了解目前自动驾驶系统与先进辅助驾 系统主要的应用场景及典型案列，以及关键技术实现 方法。 >
7 场景及典型案列，以及关键技术实现方法。 第 3 章 车载网络技术 3.1 车内总线技术 3.2 车载无线通信网络 结构 3.3 车载无线通信网络 物理层 3.4 车载无线通信网络 实现方式 学习内容：组成车载网络的车内网及车外网技术特 点；车载总线技术工作原理及组成结构、分类；无线 通信系统结构、特点及具体应用；车载网络通信协议 七层结构及实现方式。 预期结果：（1）理解组成车载网络的车内网、车外 网的技术特点及主要应用；（2）能够举例说明和分 析车内网及车外网的概念及区别；（3）车载无线通 信系统组成及主要分类，对不同无线通信方式进行列 举实例说明，并掌握蜂窝通信系统设计原理及实现方 案；（4）掌握车载通信协议七层结构，可根据不同 网络层设计协议结构和参数，掌握通信异常情况下丢 包率和通信延误计算方法。 CLW-3 4 10 第 4 章 自动驾驶及先 进 辅 助 驾 驶 系 统 （ADAS） 4.1 自动驾驶及先进辅 助驾驶系统分类及主 要功能 4.2 自动驾驶及先进辅 助驾驶系统工作原理 4.3 自动驾驶及先进辅 助驾驶系统实现逻辑 及工作流程 4.4 典型自动驾驶及辅 助驾驶系统案例及发 展现状 学习内容：自动驾驶系统、先进辅助驾驶系统区别及 等级划分；自动驾驶系统、先进辅助驾驶系统组成及 工作原理；自动驾驶系统关键技术实现方案，以及目 前主要相关应用案列。 预期成果：（1）可复述及识别自动驾驶六个划分等 级，理解自动驾驶与先进辅助驾驶系统概念区别；（2） 自动驾驶系统模型建立：能够运用已学的动力学模 型，针对智能网联汽车特定对象，将自动控制理论转 化为自动驾驶模型；（3）掌握先进辅助驾驶系统主 要功能：能够设计并开发卫星导航系统，车道偏离预 警系统（LDW），自动泊车系统等模型；（4）典型应 用案列解析：了解目前自动驾驶系统与先进辅助驾驶 系统主要的应用场景及典型案列，以及关键技术实现 方法。 CLW-4 4 8
学习内容：智能网联汽车电子控制系统组成及分类： 无线通信系统、主动安全系统、动力总成系统、群体 编队控制系统工作原理：典型应用案列：刹车防抱列 系统(ABS)、电子稳定系统(ESP),电动助力转 第5章智能网联汽车 系统(ES)、主动避撞系统等 电子控制技术 预期成果：(1)可复述及识别智能网联汽车电子挖 51智能网联汽车电子制系统主要组成，理解智能网联汽车电子控制系统名 控制系统组成及分类 部分组成工作原理：(2)几种主要的横纵向电子控CL 52智能网联汽车电 4 8 控制系统工作原理 制系统模型建立，纵向：主动避撞模型、自适应巡航 5.3智能网联汽车电子控制模型及稳定性条件，横向：车身电子稳定系统， 控制系统应用案例 电动助力转向系统：(3)掌握常见电子控制系统士 要功能：能够设计并开发车车通信系统，刹车防抱列 系统等模型：(4)典型应用案列解析：了解目前智 能网联汽车电子控制系统主要的应用场景及典型案 列，以及关键技术实现方法。 学习内容：车车通信(V2V)系统、车路通信(V2I)系 统特点及工作原理：车路协同控制系统主要功能及关 键技术：网联车辆编队技术实现方案以及队列稳定性 第6章车车车路协同条件，目前车车/车路协同系统主要相关应用案列 控制技术 及研究前景。 6.1车车车路通信系统预期成果：(1)理解并可复述车车/车路协同控制系 (V2V/V2I) 6.2城市车路协同控 统概念及主要功能：(2)V22I系统建模：能够远 技术 用己学的自动控制原理及网络与通信技术，针对车车CL-3 4 8 6.3网联车辆编队技术礼车路通信原理可设计蜂窝通信和PC5通信系统：(3 (Platoon) 掌握网联车辆编队系统主要功能，以及建立编队模型 64白动化公路系安 (AHS) 的目标函数和稳定性约束条件：(4)了解车车/车路 协同系统应用案列：自动化公路系统，了解系统主罗 的工作原理，以及关键技术实现方法。 4课堂教学设计和实施载体 本课程教学采用教学幻灯片、实车演示视频、教学影视片及课堂板书相结合 8
8 第 5 章 智能网联汽车 电子控制技术 5.1 智能网联汽车电子 控制系统组成及分类 5.2 智能网联汽车电子 控制系统工作原理 5.3 智能网联汽车电子 控制系统应用案例 学习内容：智能网联汽车电子控制系统组成及分类； 无线通信系统、主动安全系统、动力总成系统、群体 编队控制系统工作原理；典型应用案列：刹车防抱死 系统（ABS）、电子稳定系统（ESP），电动助力转向 系统（EPS）、主动避撞系统等。 预期成果：（1）可复述及识别智能网联汽车电子控 制系统主要组成，理解智能网联汽车电子控制系统各 部分组成工作原理；（2）几种主要的横纵向电子控 制系统模型建立，纵向：主动避撞模型、自适应巡航 控制模型及稳定性条件，横向：车身电子稳定系统， 电动助力转向系统；（3）掌握常见电子控制系统主 要功能：能够设计并开发车车通信系统，刹车防抱死 系统等模型；（4）典型应用案列解析：了解目前智 能网联汽车电子控制系统主要的应用场景及典型案 列，以及关键技术实现方法。 CLW-4 4 8 第 6 章 车车/车路协同 控制技术 6.1 车车/车路通信系统 （V2V/V2I） 6.2 城市车路协同控制 技术 6.3 网联车辆编队技术 （Platoon） 6.4 自动化公路系统 （AHS） 学习内容：车车通信(V2V)系统、车路通信（V2I）系 统特点及工作原理；车路协同控制系统主要功能及关 键技术；网联车辆编队技术实现方案以及队列稳定性 条件，目前车车/车路协同系统主要相关应用案列以 及研究前景。 预期成果：（1）理解并可复述车车/车路协同控制系 统概念及主要功能；（2）V2V/V2I 系统建模：能够运 用已学的自动控制原理及网络与通信技术，针对车车 /车路通信原理可设计蜂窝通信和 PC5 通信系统；（3） 掌握网联车辆编队系统主要功能，以及建立编队模型 的目标函数和稳定性约束条件；（4）了解车车/车路 协同系统应用案列：自动化公路系统，了解系统主要 的工作原理，以及关键技术实现方法。 CLW-3 4 8 4 课堂教学设计和实施载体 本课程教学采用教学幻灯片、实车演示视频、教学影视片及课堂板书相结合
的教学手段，同时采用启发式、讨论式、案例式等教学方式，突出对学生工程应 用能力和创新意识的培养。 课下学习采用书面作业、思维导图绘制和在线练习相结合的方式。要求做到 作业每课必练，思维导图每章更新，线上智能测评每课一练、每章一测。 知识单元 课程目标 学习场景/教学模式 实施载体 节/目 第1章绪论 课堂讲授 讲义教案、短视频 1】物联网系统体系结构 CLW-1 1)车联国技术标准 课微进授 进义教案、作业 CLW-2 1.3车联网主要通信协议 课堂讲授 讲义教案、短视频导学 1.4车联网技术发展阶段及现状 案例引导 讲义教案、例程 第2章智能车感知与控制理论基而 1W.1 2.1智能车环境感知技术 课堂讲授 讲义教案、习题解析 CLW-2 2.2车辆动力学基础 课堂讲授、案例总结 作业布置、短视频 CLW-4 2.3车辆控制理论基础 课堂讲授、讨论 讲义教案、随堂练习 24典型应用安例 翻转课堂、讨论推演导学问题、随堂练习 车载网络技术 3.1车内总线技术 课堂讲授 讲义教案、习题解析 C1W.1 3.2车载无线通信网络结构 课堂讲授、讨论仿真讲义教案、随堂练习 CLW-2 CLw-3 3.3车载无线通信网络物理层 课堂讲授、案例总结讲义教案、练习和解析 3.4车载无线通信网络实现方式 课堂讲授、案例讨论 讲义教案、练习和解材 3.5典型应用场景与案例 案例引导，总结 讲义教案 第4章自动驾驶及先进辅助驾驶系统 (ADAS) 4.1自动驾驶及先进辅助驾驶系统分类 课堂讲授，理论推演 讲义教案 及主要功能 CLW-1 4.2自动驾驶及先进辅助驾驶系统工作 CLW-3 课堂讲授，讨论仿 习题解析 原理 CLW4 4.3自动驾驶及先进辅助驾驶系统实现 逻辑及工作流程 案例引导，举例总 讲义教案 4.4典型自动驾驶及辅助驾驶系统案例 翻转课堂，举例总结讲义教案、习题解析 及发展现状 CLW-1 5智能网联汽车电子控制技术 CLW-2 5.1智能网联汽车电子控制系统组成 案例引导、讨论分析 讲义教案，短视频 CLW-3 分类 9
9 的教学手段，同时采用启发式、讨论式、案例式等教学方式，突出对学生工程应 用能力和创新意识的培养。 课下学习采用书面作业、思维导图绘制和在线练习相结合的方式。要求做到 作业每课必练，思维导图每章更新，线上智能测评每课一练、每章一测。 课程目标 知识单元 学习场景/教学模式 实施载体 章 节/目 CLW-1 CLW-2 第 1 章 绪论 1.1 物联网系统体系结构 课堂讲授 讲义教案、短视频 1.2 车联网技术标准 课堂讲授 讲义教案、作业 1.3 车联网主要通信协议 课堂讲授 讲义教案、短视频导学 1.4 车联网技术发展阶段及现状 案例引导 讲义教案、例程 CLW-1 CLW-2 CLW-4 第 2 章 智能车感知与控制理论基础 2.1 智能车环境感知技术 课堂讲授 讲义教案、习题解析 2.2 车辆动力学基础 课堂讲授、案例总结 作业布置、短视频 2.3 车辆控制理论基础 课堂讲授、讨论 讲义教案、随堂练习 2.4 典型应用案例 翻转课堂、讨论推演 导学问题、随堂练习 CLW-1 CLW-2 CLW-3 3 车载网络技术 3.1 车内总线技术 课堂讲授 讲义教案、习题解析 3.2 车载无线通信网络结构 课堂讲授、讨论仿真 讲义教案、随堂练习 3.3 车载无线通信网络物理层 课堂讲授、案例总结 讲义教案、练习和解析 3.4 车载无线通信网络实现方式 课堂讲授、案例讨论 讲义教案、练习和解析 3.5 典型应用场景与案例 案例引导， 总结 讲义教案 CLW-1 CLW-3 CLW-4 第 4 章自动驾驶及先进辅助驾驶系统 （ADAS） 4.1 自动驾驶及先进辅助驾驶系统分类 及主要功能 课堂讲授，理论推演 讲义教案 4.2 自动驾驶及先进辅助驾驶系统工作 原理 课堂讲授，讨论仿真 习题解析 4.3 自动驾驶及先进辅助驾驶系统实现 逻辑及工作流程 案例引导，举例总结 讲义教案 4.4 典型自动驾驶及辅助驾驶系统案例 及发展现状 翻转课堂， 举例总结 讲义教案、习题解析 CLW-1 CLW-2 CLW-3 5 智能网联汽车电子控制技术 5.1 智能网联汽车电子控制系统组成及 分类 案例引导、讨论分析 讲义教案，短视频
CLW45.2智能网联汽车电子控制系统工作原 理 课堂推演+翻转讨论 讲义教案，随堂练习 5.3智能网联汽车电子控制系统应用案 课堂讲授、演示举例 进义物案，练习和解析 第6章车车/车路协同控制技术 6.1车车/车路通信系统(V2VN2I 课堂讲授 讲义教案 CLW-3 6.2城市车路协同控制技术 案例引导、讲授仿真讲义教案，例程短视 CLW-4 6.3网联车辆编队技术(Platoon) 案例引导、讲授仿真讲义教案、习题解析 5.3自动化公路系统(AHS) 案例引导、讲授仿真讲义教案、习题解析 6.4未来车联网技术展望 案例引导、讲授仿真讲义教案、习题解析 5课程实验教学 本课程提供1个课程实验，其中必做8学时，结合课程配套实验箱及实验指 导书完成。 5.1实验名称和安排 序号 实验名称 实验类型学时 教学安排 课程目标 1车联网技术综合实验验证型 8必做、实物系统实验 CLW-3、CLW-4 5.2实验要求和教学组织 实验1：车联网技术综合实验（验证性实验） 时间安排：8学时 实验目的： 1、实验围绕课题：基于车联网的安全预警系统原理。通过所学《车联网技术》、《C程序 设计》、《VBt程序设计》、《城市交通控制系统》、《交通信息技术专题》完成系统 集成设计. 2、通过实验教学，使学生能验证和巩固课堂理论教学所学的理论知识，使理论与实践，理 性与感性有机的结合起来。 3、通讨宽验教学，伸学生了解汽车CAN总线原理，以及通过于线通信系统实现讨程，堂 握基本软件工程开发 ,GPS数据解析、车辆CAN总线数据解析和RFID电子标签（电子车 牌)编程技术。 4、通过实验教学，使学生深刻的理解车联网技术的优越性，掌捏车联网技术应用于智能交 通系统的方法。 实践能力目标： 软件开发能力、实验工具使用能力、实验分析能力、规范执行能力 10
10 CLW-4 5.2 智能网联汽车电子控制系统工作原 理 课堂推演+翻转讨论 讲义教案，随堂练习 5.3 智能网联汽车电子控制系统应用案 例 课堂讲授、演示举例 讲义教案，练习和解析 CLW-3 CLW-4 第 6 章 车车/车路协同控制技术 6.1 车车/车路通信系统（V2V/V2I） 课堂讲授 讲义教案 6.2 城市车路协同控制技术 案例引导、讲授仿真 讲义教案，例程短视频 6.3 网联车辆编队技术（Platoon） 案例引导、讲授仿真 讲义教案、习题解析 6.3 自动化公路系统（AHS） 案例引导、讲授仿真 讲义教案、习题解析 6.4 未来车联网技术展望 案例引导、讲授仿真 讲义教案、习题解析 5 课程实验教学 本课程提供 1 个课程实验，其中必做 8 学时，结合课程配套实验箱及实验指 导书完成。 5.1 实验名称和安排 序号 实验名称 实验类型 学时 教学安排 课程目标 1 车联网技术综合实验 验证型 8 必做、实物系统实验 CLW-3、CLW-4 5.2 实验要求和教学组织 实验 1：车联网技术综合实验（验证性实验） 时间安排：8 学时 实验目的： 1、实验围绕课题：基于车联网的安全预警系统原理。通过所学《车联网技术》、《C 程序 设计》、《VB.net 程序设计》、《城市交通控制系统》、《交通信息技术专题》完成系统 集成设计。 2、通过实验教学，使学生能验证和巩固课堂理论教学所学的理论知识，使理论与实践，理 性与感性有机的结合起来。 3、通过实验教学，使学生了解汽车 CAN 总线原理，以及通过无线通信系统实现过程，掌 握基本软件工程开发、GPS 数据解析、车辆 CAN 总线数据解析和 RFID 电子标签（电子车 牌）编程技术。 4、通过实验教学，使学生深刻的理解车联网技术的优越性，掌握车联网技术应用于智能交 通系统的方法。 实践能力目标： 软件开发能力、实验工具使用能力、实验分析能力、规范执行能力