智能网联汽车概论（王勇）

本书主要针对智能网联汽车技术概述、汽车总体结构及线控技术、环境感知系统、导航系统与高精度地图、智能网联汽车规划与决策控制、车载网络系统、通信系统及大数据平台、先进驾驶辅助系统（ADAS）、智能网联汽车测试评价与标准法规9个方面进行了认知型介绍。本书紧密结合当前智能网联汽车中出现的新技术、新知识，利用大量实物图、结构简图及原理图等深入浅出地介绍了智能网联汽车领域线控技术、环境感知、导航定位等关键技术。每单元还配有习题及答案（扫描二维码查看），便于学生进行复习和巩固所学知识。本书可作为高职院校汽车相关专业的教材，也可作为中职院校及其他智能网联汽车认知培训的专业用书。

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单元一　智能网联汽车技术概述
一、智能网联汽车发展背景 001
（一）汽车产业发展趋势——“新四化” 001
（二）智能网联汽车的出现 003
二、智能网联汽车的定义 003
三、智能网联汽车的分级 003
（一）美国汽车工程师学会对自动驾驶的分级 003
（二）中国对智能网联汽车的分级 005
四、智能网联汽车产品体系与关键技术 006
（一）智能网联汽车产品体系 006
（二）智能网联汽车关键技术 007
五、智能网联汽车发展现状与趋势 010
（一）智能网联汽车发展现状 010
（二）智能网联汽车发展趋势 011

单元二　汽车总体结构及线控技术
一、汽车总体结构 015
（一）汽车的发展历程 015
（二）汽车的分类及编号规则 021
（三）汽车的总体构造及车辆布置形式 024
二、汽车线控技术 028
（一）线控技术简介 028
（二）线控转向系统 029
（三）线控制动系统 030
（四）线控油门系统 032

单元三　环境感知系统
一、环境感知系统简介 036
二、视觉传感器 037
（一）视觉传感器简介及工作原理 037
（二）视觉传感器主要性能参数 037
（三）视觉传感器分类 038
（四）视觉传感器特点及应用现状 040
三、超声波雷达 040
（一）超声波雷达简介及工作原理 040
（二）超声波雷达主要性能参数 041
（三）超声波雷达的分类 042
（四）超声波雷达特点及应用现状 043
四、毫米波雷达 043
（一）毫米波雷达简介及工作原理 043
（二）毫米波雷达主要性能参数 044
（三）毫米波雷达分类 045
（四）毫米波雷达特点及应用现状 045
五、激光雷达 046
（一）激光雷达简介及工作原理 046
（二）激光雷达主要性能参数 048
（三）激光雷达分类 048
（四）激光雷达的特点及应用现状 050
六、传感器性能比较及多传感器融合技术 051

单元四　导航系统与高精度地图
一、导航定位系统 054
（一）全球定位系统 055
（二）差分全球定位系统 057
（三）北斗导航定位系统 058
（四）惯性导航定位系统 060
（五）车载导航定位系统 062
（六）蜂窝无线定位技术 064
二、高精度地图 065
（一）高精度地图的定义 065
（二）高精度地图的数据采集与生成 067
（三）高精度地图的应用 072

单元五　智能网联汽车规划与决策控制
一、智能网联汽车规划决策控制概述 075
二、智能网联汽车路径规划 076
（一）全局路径规划 076
（二）局部路径规划 080
三、智能网联汽车行为决策 084
（一）概述 084
（二）交通环境行为预测 084
（三）行为决策理论 086
四、智能网联汽车控制 088
（一）汽车运动控制理论 088
（二）汽车模型 091
（三）汽车运动控制 091

单元六　车载网络系统
一、汽车网络系统概述 095
（一）汽车网络系统类型 095
（二）汽车网络的特点 097
二、车载网络 098
（一）CAN 总线网络 099
（二）LIN 总线网络 101
（三）FlexRay 总线网络 102
（四）MOST 总线网络 103
（五）以太网 104

单元七　通信系统及大数据平台
一、无线通信系统的组成与分类 108
（一）无线通信系统的组成 108
（二）无线通信系统的分类 108
二、通信技术 110
（一）DSRC 通信技术 110
（二）LTE-V 通信技术 111
（三）移动通信技术 112
三、蓝牙技术 113
（一）蓝牙技术定义 113
（二）蓝牙系统组成 113
（三）蓝牙技术特点 114
（四）蓝牙技术标准 115
（五）蓝牙技术应用 115
四、ZigBee 技术 117
（一）ZigBee 技术定义 117
（二）ZigBee 网络结构 117
（三）ZigBee 技术特点 118
（四）ZigBee 技术应用 118
五、Wi-Fi技术 119
（一）Wi-Fi技术定义 119
（二）Wi-Fi技术的网络结构 120
（三）Wi-Fi技术特点 121
（四）Wi-Fi技术应用 121
六、RFID 技术 122
（一）RFID 技术定义 122
（二）RFID 系统组成 122
（三）RFID 产品分类 123
（四）RFID 技术特点及应用 123
七、智能网联汽车大数据平台 125
（一）大数据关键技术 125
（二）智慧交通大数据平台总体架构 125
（三）大数据平台功能设计 126
（四）大数据在智能网联汽车的应用展望 126

单元八　先进驾驶辅助系统（ADAS）
一、ADAS 基本概念 129
二、ADAS 功能 130
（一）ADAS 功能概述 130
（二）ADAS 技术发展路线及其类别 130
（三）ADAS 功能分类解析 131
三、ADAS 发展现状与趋势 140
（一）ADAS 发展现状 140
（二）ADAS 市场格局分析 140
（三）关于ADAS 未来发展趋势的思考 142

单元九　智能网联汽车测试评价与标准法规
一、智能网联汽车测试与评价技术概述 144
（一）智能网联汽车测试目的及意义 144
（二）智能网联汽车测试原理 146
（三）智能网联汽车测试方法 147
（四）智能网联汽车常用评价方法 151
二、智能网联汽车评价 154
（一）功能安全评价 154
（二）信息安全测评 157
（三）服务系统评价 160
三、智能网联汽车技术标准和法规 163
（一）国家智能网联汽车法律法规 163
（二）智能网联汽车质量标准 165
（三）智能网联汽车信息安全标准 167
（四）智能网联汽车道路测试法规 170

参考文献 173

汽车产业经过一百多年的发展，如今正向着电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”方向发展。智能网联汽车提供了一个更安全、更节能、更环保、更舒适的出行方式和综合解决方案。在智能网联汽车的初级阶段，通过先进智能驾驶辅助技术能够减少30%左右的交通事故，交通效率提升10%，油耗与排放分别降低5%。进入智能网联汽车的终极阶段，即完全自动驾驶阶段，甚至可以完全避免交通事故，提升交通效率30%以上，并最终把人从枯燥的驾驶任务中解放出来，这也是智能网联汽车最吸引人的价值魅力所在。近年来，世界各国都把智能网联汽车作为汽车产业未来发展的重要战略方向。智能网联汽车为中国汽车产业转型升级和结构优化调整带来了重要机遇。工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合发布的《汽车产业中长期发展规划》中，对我国智能网联汽车的发展路径和目标作出了详细规划。“智能网联汽车概论”课程作为智能网联汽车技术专业的专业基础课和汽车相关专业的专业拓展课，越来越凸显其重要性和普遍性。
由于智能网联汽车技术发展速度较快，部分智能网联汽车相关教材内容较为传统、过时，对新技术和新知识的介绍不够，此外，部分教材讲解的内容过于专业和深奥，不适合作为职业院校学生的教材使用。
为了适应职业院校的学生及汽车从业人员的阅读需求，本书在传统知识的基础上，既紧密结合当前智能网联汽车领域的新技术、新知识，也保持内容难度适中，便于大多数汽车相关从业人员的理解。其内容反映产业发展的新技术、新工艺、新规范，反映典型岗位（群）职业能力要求，旨在培养学生相应职业岗位能力。本书在编写的过程中力求体现以下特色。
（1）内容安排刚需原则：理论知识够用，素材选取实用。
（2）内容难度适中原则：注重深入浅出，避免过深过专。
（3）内容组织新颖原则：坚持形式多样，精选图片实例。
（4）内容与时俱进原则：新知识新技术，及时更新补充。
本书由重庆电子工程职业学院王勇、范梦阳、陈清洪任主编，由襄阳职业技术学院沈先飞、重庆电子工程职业学院邓家彬、重庆工商职业学院曹志良任副主编。重庆电子工程职业学院高俊、赵军、曾剑峰、姚晶晶，长安汽车智能化研究院段海林、蔡渝东、邹文军也参与了部分内容的编写。本书由王正勇教授主审。
由于经验和篇幅有限，书中难免存在一些不妥之处；同时智能网联汽车发展日新月异，恳请使用本书的读者提出宝贵意见，以便在今后进行改进和完善。

编者
2023年3月