汽车传感与车载网络技术测试题答案.docx

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汽车传感与车载网络技术测试题答案

1.概述

一、填空题（每空4分，共80分）

1.把被测参量按规律转换为另一种参量的器件或装置叫做传感器。

2.传感器通常把物理量、化学量、生物量等被测参量转换为电参量。

3.传感器通常由敏感器件、转换器件和变换电路组成。

4.传感器按输出量类型可分为模拟式和数字式。

5.长度传感器是按输入量类型命名的。

6.电阻式传感器是按工作原理分类的。

7.车联网信息交互包括车-车、车-路、车-人、车-互联网。

8.车联网按交互范围包括车内网、车际网、车载移动互联网三种基础网络。

9.车辆网架构包括应用层、网络层、感知层。

10.车联网必须按照约定的通信协议进行信息交换。

二、简答题（每题20分，共20分）

1.解释“电容式数字输出量液位传感器”的含义。

作用是测量液位高度，通过电容值变化测量液位，输出信号是数字式电信号。

2.汽车传统与常用传感器

一、填空题（每空2分，共40分）

1.ABS速度传感器是用于测量车轮转速，它可用于汽车的ABS防抱死系统。

2.压电材料特性可用于测量压力和加速度。

3.传感器特性分为静态特性和动态特性。

4.线性度是输出-输入校准曲与理论拟合直线的最大偏差与量程之比。

5.被测量按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度称为重复性。

6.灵敏度是输出变化值与输入变化值之比。

7.传感器输入的上限值与下限值之差称为量程。

8.温漂指温度温度每升高1摄氏度时输出偏离原值的最大偏差与量程的比值。

9.零漂指无输入或输入不变时，每隔一定时间输出偏离原值的最大偏差与量程的比值。

10.误差指被测量的输出值与真值之差，可以使用绝对值和相对值表示。

11.对某一稳定的被测量，连续重复测量结果的分散程度称为精密度。

12.传感器输出值与真值的偏离程度称为准确度。

13.响应时间、分辨力、灵敏度等称为传感器特性的误差因素。

二、判断题（每题2.5分，共20分）

1.相同功能的传感器，检测原理一定都相同。

（错）

2.相同功能、不同检测原理的传感器，具有相同特性。

（错）

3.相同的检测原理，只能用于设计相同功能的传感器。

（错）

4.传感器动态特性指动态采集被测量以确定输出与输入关系。

（错）

5.传感器的外界影响因素包括冲击振动、电磁场、温度引起的漂移等。

（错）

6.传感器是在通电后就可以输出电信号的设备或装置。

（错）

7.精确度是系统误差大小的标志，精确度高则系统误差小。

（错）

8.使用传感器时应选择准确度高的传感器。

（对）

三、简答题（每题10分，共40分）

1.简述电阻式温度传感器的工作原理。

2.简述静态特性和动态特性的区别。

3.简述分辨力和分辨率。

4.采用绘图方式分别表示精密度、准确度和精确度。

答：

1.基于导体或半导体的电阻值随温度变化的特性来测量温度参数。

2.静态特性：

被测量处于稳定状态时的输出与输入关系。

动态特性：

被测量随时间变化时的输出与输入关系。

3.分辨力：

在规定测量范围内可检测的被测量的最小增量，与被测量有相同量纲的绝对值。

分辨率是分辨力与量程的比值。

4.

3.汽车新型传感器

一、填空题（每空1分，共30分）

1.夜视行人识别系统采用的主要是红外线传感器。

2.车道线识别系统采用的主要是图像传感器。

3.目前汽车上使用雷达原理的新型传感器主要包括超声波雷达、激光雷达和毫米波雷达。

4.雷达是采用目标跟踪发和多普勒效应法测量目标的速度和距离。

5.超声波雷达传感器是以超声波为载体探测目标的速度和距离。

6.毫米波雷达传感器是以电磁波为载体探测目标的距离、速度和方位。

7.激光雷达传感器是以激光为载体探测目标的距离、速度、方位和三维建模。

8.红外线传感器是利用红外线测量目标的温度形成成像。

9.超声波雷达传感器频率越高，灵敏度越高，探测角度越小。

10.目前最常用的毫米波雷达传感器的频率是24GHz和77GHz。

11.24GHz毫米波雷达用于近距离探测，77GHz毫米波雷达用于远距离探测。

12.根据图像采传感器的成像器件工作原理可分为CCD和CMOS。

二、判断题（每题2分，共30分）

1.当前的自动驾驶汽车只能适应有限的路况。

（对）

2.汽车上使用冗余传感器是因为传感器存在一定缺陷。

（对）

3.自动泊车系统必须在汽车的四周安装传感器。

（对）

4.定位传感器可以通过图像定位行人和物体的位置。

（错）

5.红外线传感器属于非接触式被动测量。

（错）

6.超声波雷达传感器受风雾影响较大，受温度影响小。

（错）

7.毫米波雷达传感器易受烟雾、沙尘暴等影响。

（错）

8.毫米波雷达传感器可以探测水平和垂直两个方向的方位角。

（错）

9.毫米波雷达的发射频率是指一秒内可以测量的次数。

（错）

10.激光雷达探测距离远，易受雨雪等影响。

（对）

11.激光雷达扫描线数是指水平视场中的激光线数量。

（错）

12.红外线传感器测量反应快，不受黑夜、风沙、雨雪及温度影响。

（错）

13.红外线传感器视场角包括水平和垂直两个方向。

（对）

14.图像传感器组合使用可以测量目标距离和速度。

（对）

15.图像传感器分辨率越大，帧率越小。

（对）

三、简答题（每题4分，共40分）

1.解释超声波雷达传感器的中心频率和测量角度。

2.解释毫米波雷达传感器方位角和测速范围。

3.解释激光雷达传感器的线数和帧率。

4.列出超声波雷达传感器测距和测速公式，并说明符号含义。

5.计算扫描式16线激光雷达传感器以0.1度水平分辨率和10帧率测量1秒的理论数据量。

6.解释红外线传感器的响应波段。

7.解释图像传感器的1024*768像素和RGB色彩。

8.32线激光雷达传感器，扫描线间隔为1度，计算竖直视场角度。

9.根据下图分别指出图像传感器、毫米波雷达、激光雷达。

10.按方位测量由强到弱，依次排列

答;

1.中心频率：

传感器发射的声波中心频率。

测量角度：

声波传播扇形夹角。

2.方位角：

水平方向测量范围扇形夹角。

测速范围：

能够测量的正负最大速度范围。

3.线数：

竖直方向发射激光线的数量。

帧率：

每秒钟完成完整一次测量的次数。

4.距离D=传播时间t*声波速度v/2

速度v=（距离D2–距离D1）/连续两次测量时间差Δt

5.数据量=16*360/0.1*10=576000个

6.响应波段：

传感器能够接收的最佳红外线波范围。

7.长度方向上含1024个像素点，宽方向上含768个像素点。

RGB色彩：

一种颜色标准，用红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色叠加表达一个点的颜色。

8.32*1=32度。

9.红色：

图像传感器，蓝色：

毫米波雷达，绿色：

激光雷达。

10.激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、图像传感器、红外线传感器。

4.无线通讯技术基础

一、填空题（每空2分，共40分）

1.无线电通讯是利用电磁波在空间传播特性进行信息交换。

2.无线通讯系统是有信源、电信号、调制、发射机、天线、接收机、解调、信宿等基本单元组成。

3.调整信号幅度的调制方式称为调幅。

4.调整信号频率的调制方式称为调频。

5.调整信号相位的调制方式称为调相。

6.把较宽频带分隔成多个信道（较窄频带）的通讯方式称为频分多址。

7.多个用户在不同的时间片使用相同频率传输信息的通讯方式称为时分多址。

8.采用不同的编码序列，使不同的用户所传输的信息产生不同的波形的通讯方式称为码分多址。

9.利用定向天线分割空间以使用不同信道的通讯方式称为空分多址。

10.向固定方向辐射电磁波的通讯设备称为定向天线。

11.驻波是描述发射波与反射波在传输线中的分布状态。

12.容许无线电设备使用的频率范围称为带宽。

13.无线电设备实际发射频带的中心频率偏离指配频率的最大容许偏差称为频率容限。

14.由一个载波频率转换至另一个载波频率，可以有效避开干扰的通讯方式称为调频。

15.无线电通讯每秒钟传输的码元符号的个数称为空中速率，使用波特率或bps表示。

16.多址通讯方式包括FDMA、CDMA、TDMA、SDMA。

二、判断题（每题2分，共20分）

1.所有天线辐射电磁波都是有方向性。

（错）

2.增益是指天线把发射信号功率放大的倍数。

（错）

3.接收机正确分辨有用信号的最小信号功率称为接收分辨率。

（错）

4.接收到的信号的幅值称为信号强度。

（错）

5.实际发射频率偏离标称发射频率的极限称为杂散辐射。

（错）

6.全双工通讯是指在某一频率同时实现发送和接收数据。

（错）

7.传输距离只与发射机功率大小有关。

（错）

8.为了避免干扰，同一空间中在某一时刻只能存在一个无线电载波。

（错）

9.在不影响别人通讯的情况下，可以自由使用电磁波频率。

（错）

10.馈线越长，电磁波传输距离越远。

（错）

三、简答题（每题5分，共40分）

1.简述天线高度、天线增益、天线大小对传输距离的影响。

2.简述发射功率、馈线、接收灵敏度对传输距离的影响。

3.解释ISM频段。

4.分别从传输环境、传输介质、传输路径、频率资源简述无线电通讯特点。

5.简述驻波对无线电通讯的影响。

6.简述定向天线与全向天线的区别。

7.绘图解释幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）调制方式。

8.发射机的发射功率为10W，计算对应为多少dBw和dBm？

答：

1.天线越高，传输距离越远。

相同发射功率，使用高空天线，距离增加50%左右。

天线增益增加3dB，相同传输距离，发射功率可降低50%。

天线大小对传输距离没有影响。

2.发射功率提高一倍，距离增大50%左右。

馈线损耗增加3dB，发射功率衰减50%。

接收灵敏度减少6dB，距离缩短50%左右。

3.ISM频段：

IndustrialScientificMedical，主要为工业、科学和医学使用，免许可证。

发射功率一般低于1W，不对其它频段造成干扰。

中国使用频段433MHz，全球使用频段2.4GHz

4.传输环境复杂；电磁波的传播不需要有形介质；接收信号的时变多径；频率资源有限，需要统一划分。

5.驻波：

发射波与反射波在传输线中的分布状态。

驻波越大，反射功率越大，天线辐射出的功率越小，通讯距离越近。

理想值为1（反射率0），不高于1.5（反射率4%）。

6.全向天线：

在水平方向上360°均匀辐射，也就是常说的无方向性。

定向天线：

在水平方向上向一定角度范围辐射，也就是常说的有方向性。

7.幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）

8.10*lg（10w）=10dBw

10*lg（10000w）=40dBm

5.RFID通讯与应用

一、填空题（每空3分，共30分）

1.IC卡中存储的数据包括厂商代码、卡号、数据、密钥、控制字等。

2.非接触式标签卡通过微波振动和电磁感应两种方式进行通讯。

3.无源式非接触式标签卡传输内容包括工作能量、输入数据、输出数据、时钟脉冲等。

4.根据是否使用电源，RFID包括有源RFID、无源RFID、半有源RFID。

二、判断题（每题4分，共40分）

1.RFID通讯可以用于双向传输数据。

（对）

2.标签卡的组成中包括了天线、射频模块、控制模块和存储器等单元。

（对）

3.当前门禁系统中使用的通讯频率一般是125kHz。

（对）

4.标签卡的卡号是全球唯一且不可复制。

（对）

5.RFID通讯技术不适合做大数据量传输。

（对）

6.有源RFID比无源RFID的通讯距离更远。

（对）

7.空中速率表示读写器与标签卡之间每秒钟传输的位个数。

（对）

8.接收灵敏度会影响读写器与标签卡通讯距离，灵敏度越高，通讯距离越远。

（对）

9.不同生产厂商的标签卡的读写操作略有差别。

（对）

10.NFC通讯是RFID通讯的一种技术演变。

（对）

三、简答题（每题10分，共30分）

1.简述IC卡与ID卡的区别。

2.简述RFID通讯原理。

3.根据下表，写出读取3号块中数据的命令字符（校验码用xx替代）。

答：

1.ID卡：

IdentificationCard，身份识别卡。

仅记录卡号，读取无权限，易仿制。

IC卡：

IntegratedCircuitCard，集成电路卡、智能卡。

接触式和非接触式，数据读写需密码认证。

2.读写器发射固定频率的电磁波，标签卡内的LC谐振电路频率与读写器发射频率相同，通过电磁波激励，LC谐振电路产生共振，使电容内有了电荷。

当积累电荷达到2V时，电容可为其它电路提供电源，发射标签卡内数据或接收读写器数据。

3.0108A320030000xx

6.移动通信与应用

一、填空题（每空3分，共30分）

1.蜂窝技术可以有效解决频率不足和用户容量大的问题。

2.蜂窝通信的主要干扰是同频干扰和邻频干扰。

3.移动通信中是根据信号强度确保用户使用最小发射功率，从而减少干扰。

4.扩大移动通信业务量的方法包括开辟新频段、信道窄带化与合理分配及严格管理频谱。

5.移动通信中，识别移动终端身份是通过SIM卡或用户身份识别卡实现的。

二、判断题（每题4分，共40分）

1.从2G时代开始移动通信就已经支持多媒体业务。

（错）

2.“5G”移动通信指的是所使用的是5G频段。

（错）

3.GSM是一种支持网络通信的移动通信标准。

（错）

4.GPRS是一种支持语音电话的移动技术。

（错）

5.由于基站覆盖区域不同，相邻基站可以分配相同信道组。

（错）

6.为了减少同频干扰，所有基站使用的频率不能重复。

（错）

7.移动终端进行远距离通信时必须通过基站连接，近距离通信时可以直接点-点连接。

（错）

8.通过增加基站数目来增加用户量，原理是增加覆盖区域范围，从而覆盖更多用户。

（错）

9.更换SIM卡不能更改全网通移动通信模块所使用运营商。

（错）

10.移动通信模块串口速率越快，空中传输速率也就越快。

（错）

三、简答题（每题10分，共30分）

1.简述移动通信中蜂窝技术的频率分配原则。

2.简述SIM卡的基本功能。

3.根据下列指令说明，写出向18988888888用户发射“ILoveYou!

”短信的命令。

短消息发送格式：

AT*MSGS=,,,

:

要发送的目的地址。

:

短消息数据格式，[0-ASCII/1-UNICODE中文]。

:

短消息数据长度；

:

短消息数据。

答：

1.本小区没有使用该频率；临近小区没有使用该频率。

2.标识唯一用户身份；网络鉴别用户；验证用户身份；产生密钥。

3.命令：

"AT*MSGS=18988888888,0,11,ILoveYou!

"

7.ZigBee通讯与应用

一、填空题（每空4分，共52分）

1.ZigBee全球使用频段是2.4GHz，中国使用频段是2.4GHz，信道间隔是5MHz。

2.ZigBee的信道数是16。

3.ZigBee的网络结构有星型、树型和网型。

4.ZigBee网络中1个主节点最多管理254个节点，网络中最多有65000个节点。

5.ZigBee网络中IEEE地址又称为扩展地址或MAC地址，长度是64bits。

6.ZigBee网络中网络地址又称为逻辑地址或短地址，长度是16bits。

二、判断题（每题4分，共40分）

1.ZigBee一般用于传输范围近、传输速率低的无线通讯。

（对）

2.ZigBee网络中，全功能设备可以作为网络协调器、路由器、终端设备。

（对）

3.ZigBee网络中，精简功能设备只能作为终端设备。

（对）

4.ZigBee网络中只能有1个网络协调器。

（对）

5.ZigBee网络协调器的功能包括建立网络、管理节点、存储节点信息、寻找两节点的路由消息。

（对）

6.ZigBee网络中的路由器可作为终端节点应用。

（对）

7.ZigBee网络中任意节点之间可进行数据通讯。

（对）

8.ZigBee技术是免协议专利费的。

（对）

9.ZigBee技术的误码率比Bluetooth和Wlan都低。

（对）

10.ZigBee技术的低误码率是由于其有良好的信噪比。

（对）

三、简答题（每题8分，共8分）

1.根据下图两个硬件的引脚功能定义，画线连接两个硬件。

答：

5V----VCC，TXD----RXD，RXD----TXD，GND----GND。

8.蓝牙通讯与应用

一、填空题（每空4分，共48分）

1.蓝牙网络的形式有微微网和分布网。

2.蓝牙网络中一个主设备最多连接7个活跃设备，可以连接200多个休眠设备。

3.蓝牙使用的频段是2.4GHz，共分为79个子频段，信道间隔是1MHz。

4.蓝牙通讯采用调频或自适应调频技术来防止同频干扰。

5.蓝牙网络中设备使用的四种基本类型的地址分别为蓝牙设备地址BD_ADDR、活动成员地址AM_ADDR、暂停成员地址PM_ADDR、访问请求地址AR_ADDR。

二、判断题（每题4分，共40分）

1.蓝牙技术能够支持数据和语音通信。

（对）

2.蓝牙网络中的主设备和从设备可以互换角色。

（对）

3.蓝牙设备处于休眠时，设备仍处于连接状态。

（对）

4.蓝牙可以实现点对点、点对多点通讯，并且不需要基站。

（对）

5.蓝牙连接过程比较复杂，需要PIN码进行验证。

（对）

6.蓝牙V5.0之后版本，支持定位功能，并且大幅提高了数据传输速度。

（对）

7.蓝牙技术采用时分双工实现了双向通讯。

（对）

8.蓝牙设备地址中包含设备制造商的唯一标识符。

（对）

9.使用蓝牙技术销售产品时，需要向SIG交纳蓝牙商标使用费和产品认证费。

（对）

10.在同一蓝牙微微网中，采用了相同跳频序列。

（对）

三、简答题（每题12分，共12分）

1.简述蓝牙V2.0、V4.0、V5.0的主要增强功能。

答：

蓝牙V2.0：

提高传输速度，实现了双工模式。

蓝牙V4.0：

提高传输距离，降低能耗。

蓝牙V5.0：

提高传输速度和距离，实现定位功能。

9.智能交通系统的结构

一、填空题（每空10分，共90分）

1.ITS对应的英文全称是IntelligentTransportationSystem。

2.先进的交通信息系统对应的英文全称是AdvancedTrafficInformationSystem。

3.先进的交通管理系统对应的英文全称是AdvancedTrafficManagementSystem。

4.先进的车辆安全辅助驾驶系统对应的英文全称AdvancedDrivingAssistSystem。

5.不停车收费对应的英文全称是ElectronicTollCollection。

6.DSRC对应的英文全称DedicatedShortRangeCommunication。

7.RSU对应的英文全称是RoadSideUnit。

8.OBU对应的英文全称是OnBoardUnit。

9.Maas对应的英文全称是MobilityasaService。

二、简答题（每题10分，共10分）

1.简述中国国家ITS系统的物理结构。

A．车载信息系统

一、填空题（每空4分，共80分）

1.IVI对应的英文全称是InVehicleInfotainment。

2.AOS对应的英文全称是AutomotiveOperatingSystem。

3.TSP对应的英文全称是TelematicsServiceProducer。

4.车载信息系统是利用计算机、传感器、通信技术，对车辆相关状况和环境信息进行处理的系统。

5.车载信息系统的逻辑结构分为4层，分别是:

硬件层、操作系统、传输层、应用层。

6.车载信息系统的物理结构分为3个部分：

硬件层、操作系统、应用软件。

7.车载芯片按功能划分一般包含3种处理器：

InterfaceProcessor、ApplicationProcessor、TelematicsBox。

8.TelematicsT-BOX的功能是：

远程信息处理器。

9.TSP的功能是：

应用软件。

二、简答题（每题20分，共20分）

1.解释远程开车门的工作原理。

答：

用户通过手机端APP发送控制命令；TSP后台会发出监控请求指令到车载T-box；车辆在获取到控制命令后，通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制；最后反馈操作结果到用户的手机APP。

用户通过手机端APP发送控制命令；TSP后台会发出监控请求指令到车载T-box；车辆在获取到控制命令后，通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制；最后反馈操作结果到用户的手机APP。

2.解释安吉星的工作原理。

答：

用户车辆发生故障，驾驶员通过车载信息系统向安吉星远程服务的后台发出求救信号；求救信号通过远程宽带无线网络的基站传输到安吉星远程服务的后台；后台即数据中心，对信号进行接收，存储，处理，并将处理的结果发送到呼叫中心；呼叫中心通知客服人员；客服人员联系救援车辆；救援车辆根据GPS提供的定位信息找到用户车辆，并通知车主抵达时间。

3.请按照车联网发展的初级阶段，中级阶段、高级阶段来总结车载信息系统的功能。

答：

初级阶段主要是信息服务，该阶段主要实现车载终端与Internet相联，进而提供基于呼叫中心的信息服务。

中级阶段则是智能服务，该阶段车载信息服务终端就由产品化走向智能化、由智能感知走向智能决策，从而推动车联网进入智能交通管理阶段。

高级阶段：

在该阶段，车联网主要实现车辆智能防撞、车辆自动驾驶以及基