内容简介

本书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目。

本书全面系统地介绍了智能网联汽车技术，包括智能网联汽车的定义与分级、体系构成与关键技术、标准体系和发展趋势，以及智能网联汽车的环境感知技术、网络与通信技术、导航定位技术、运动控制技术、先进驾驶辅助技术和自动驾驶仿真技术；为了扩展学生的专业视野，介绍了人工智能、深度学习、语义分割、大数据、云计算以及多接入边缘计算技术在目标识别和V2X中的应用；为了培养学生的实践能力，提供了车道线、车辆、行人、交通标志、交通信号灯的识别程序，GPS、GPS/IMU测量程序，停车场的路径规划程序，以及自动紧急制动、车道保持辅助、自适应巡航控制、路径跟踪控制系统的仿真平台，通过仿真实践可以培养学生的产品开发能力。书中每章开始都给出教学目标和教学要求，每章末尾都配有练习题，便于学生学习和复习，同时达到巩固主要学习内容，增强学习效果的目的。

本书将理论与仿真实践相结合，内容新颖，图文并茂，通俗易懂，实用性强，可作为高等院校车辆工程和智能车辆工程等专业的教材，也可作为相关专业技术人员的参考书籍。

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  目录

前言

缩略语

*1章绪论1

1.1智能网联汽车的定义与分级1

1.1.1智能网联汽车的定义1

1.1.2智能网联汽车的驾驶自动化分级3

1.2智能网联汽车的体系构成与关键技术5

1.2.1智能网联汽车的体系构成5

1.2.2智能网联汽车的关键技术7

1.3智能网联汽车的标准体系8

1.4智能网联汽车的发展趋势11

练习题12

*2章智能网联汽车环境感知技术13

2.1环境感知技术简介14

2.1.1环境感知对象14

2.1.2环境感知方法15

2.2智能传感器18

2.2.1超声波雷达18

2.2.2毫米波雷达22

2.2.3激光雷达27

2.2.4视觉传感器34

2.3传感器融合技术53

2.3.1传感器融合的定义53

2.3.2传感器融合的原理54

2.3.3传感器融合的方案55

2.4目标识别技术56

2.4.1道路识别技术56

2.4.2车辆识别技术64

2.4.3行人识别技术67

2.4.4交通标志识别技术72

2.4.5交通信号灯识别技术76

2.5人工智能技术82

2.5.1人工智能的定义与应用82

2.5.2深度学习技术84

2.5.3语义分割技术87

练习题89

第3章智能网联汽车网络与通信技术90

3.1智能网联汽车网络构成与特点90

3.1.1智能网联汽车的网络构成90

3.1.2智能网联汽车网络的特点92

3.2车载网络技术93

3.2.1CAN总线网络93

3.2.2LIN总线网络95

3.2.3FlexRay总线网络96

3.2.4MOST总线网络98

3.2.5以太网99

3.3车载自组织网络技术100

3.3.1车载自组织网络的定义100

3.3.2车载自组织网络的类型101

3.3.3车载自组织网络的路由协议类型102

3.3.4车载自组织网络的特点103

3.4V2X通信技术104

3.4.1V2X通信的定义104

3.4.2DSRC通信技术106

3.4.3LTE*V通信技术108

3.4.45G通信技术109

3.4.5V2X通信系统安全风险111

3.4.6V2X通信的应用场景111

3.5车路协同控制技术114

3.5.1车路协同控制的定义114

3.5.2车路协同控制的架构115

3.5.3车路协同控制应用实践115

3.6车路协同前瞻技术117

3.6.1大数据技术117

3.6.2云计算技术119

3.6.3多接入边缘计算技术120

练习题124

第4章智能网联汽车导航定位技术126

4.1导航定位简介127

4.1.1导航定位的定义127

4.1.2导航定位的方法128

4.1.3导航定位的精度要求130

4.2卫星定位技术131

4.2.1全球卫星定位系统131

4.2.2差分全球卫星定位系统136

4.2.3北斗卫星导航定位系统138

4.3惯性导航与航位推算技术143

4.3.1惯性导航技术143

4.3.2航位推算技术147

4.4通信基站定位技术149

4.4.1AOA定位法149

4.4.2TOA定位法149

4.4.3TDOA定位法150

4.5即时定位与地图构建（SLAM）技术150

4.5.1视觉SLAM技术151

4.5.2激光SLAM技术154

4.5.3视觉SLAM与激光SLAM的区别156

4.6电子地图技术157

4.6.1导航电子地图157

4.6.2高精度地图157

4.7路径规划技术160

4.7.1环境模型建立方法160

4.7.2路径规划的经典算法162

4.7.3路径规划的智能算法163

练习题166

第5章智能网联汽车运动控制技术167

5.1汽车线控转向技术167

5.1.1汽车线控转向系统的定义167

5.1.2汽车线控转向系统的特点168

5.1.3汽车线控转向系统的组成169

5.1.4汽车线控转向系统的原理170

5.2汽车线控制动技术171

5.2.1汽车线控制动系统的定义171

5.2.2汽车线控制动系统的特点172

5.2.3汽车线控制动系统的组成与原理173

5.2.4汽车线控制动系统的产品174

5.3汽车线控节气门技术177

5.3.1汽车线控节气门的定义177

5.3.2汽车线控节气门的特点178

5.3.3汽车线控节气门系统的组成与原理179

5.4汽车运动控制技术181

5.4.1汽车运动学模型181

5.4.2汽车动力学模型182

5.4.3汽车运动控制模块184

5.4.4汽车运动控制仿真186

练习题189

第6章智能网联汽车先进驾驶辅助技术190

6.1先进驾驶辅助技术简介190

6.1.1先进驾驶辅助系统的定义与组成190

6.1.2先进驾驶辅助系统的类型191

6.2前向碰撞预警系统196

6.2.1前向碰撞预警系统的定义196

6.2.2前向碰撞预警系统的组成197

6.2.3前向碰撞预警系统的原理198

6.2.4前向碰撞预警系统的报警模型198

6.3自动紧急制动系统199

6.3.1自动紧急制动系统的定义199

6.3.2自动紧急制动系统的组成200

6.3.3自动紧急制动系统的原理201

6.4车道偏离预警系统201

6.4.1车道偏离预警系统的定义201

6.4.2车道偏离预警系统的组成202

6.4.3车道偏离预警系统的原理203

6.4.4车道偏离预警系统的算法203

6.5车道保持辅助系统206

6.5.1车道保持辅助系统的定义206

6.5.2车道保持辅助系统的组成206

6.5.3车道保持辅助系统的原理207

6.6自适应巡航控制系统208

6.6.1自适应巡航控制系统的定义208

6.6.2自适应巡航控制系统的组成208

6.6.3自适应巡航控制系统的原理210

6.7智能泊车辅助系统211

6.7.1智能泊车辅助系统的定义211

6.7.2智能泊车辅助系统的组成211

6.7.3智能泊车辅助系统的原理212

6.7.4智能泊车辅助系统的类型212

练习题215

第7章智能网联汽车自动驾驶仿真技术216

7.1智能网联汽车自动驾驶仿真系统构成216

7.2自动驾驶仿真软件简介219

7.3MATLAB自动驾驶工具箱简介228

7.4自动紧急制动系统的仿真231

7.5车道保持辅助系统的仿真233

7.6自适应巡航控制系统的仿真235

7.7路径跟踪控制系统的仿真236

练习题238

参考文献239