智能网联汽车技术概论 第2版

智能汽车、车联网、智能驾驶辅助系统、自动驾驶汽车、无人驾驶汽车、智能交通系统

定价 79元

出版社 机械工业出版社

出版时间 2021.3

本书紧密结合当前智能网联汽车技术及其应用，首先对智能网联汽车技术进行综述性介绍，然后分别介绍视觉传感器在智能网联汽车中的应用、雷达在智能网联汽车中的应用、高精度定位与导航系统、智能网联汽车路径规划与决策控制、汽车总线及车载网络技术、智能网联汽车通信技术和ＡＤＡＳ与智能网联汽车的应用，*后简要介绍智能网联汽车的操作系统与应用平台。

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本书可作为职业院校汽车智能技术、汽车电子技术等汽车类专业课，及应用型本科汽车类专业的智能网联汽车相关课程的教材，也可作为社会相关机构进行技术培训的参考资料。

第１章

智能网联汽车技术综述００１

１.１ 智能网联汽车的发展背景／００１

１.１.１ 智能网联汽车的定义／００１

１.１.２ 智能网联汽车的组成／００５

１.１.３ 智能网联汽车行业背景分析／００８

１.２ 智能网联汽车的发展现状／０１１

１.２.１ 国外智能网联汽车的发展现状／０１１

１.２.２ 我国智能网联汽车的发展现状／０１５

思考题／０１８

第２章视觉传感器在智能网联汽车中的应用０１９

２.１ 视觉传感器的种类和原理／０１９

２.１.１ 单目视觉传感器的原理和特点／０２１

２.１.２ 双目视觉传感器的原理和特点／０２２

２.１.３ 红外夜视视觉传感器的原理和特点／０２３

２.１.４ 多个视觉传感器的组合应用／０２４

２.２ 智能网联汽车领域图像处理方法／０２５

２.３ 视觉传感器在智能网联汽车中的实际应用／０３０

思考题／０３８

第３章雷达在智能网联汽车中的应用０３９

３.１ 超声波雷达／０４０

３.１.１ 超声波雷达的结构与原理／０４０

３.１.２ 超声波雷达在智能网联汽车中的应用／０４２

３.２ 毫米波雷达／０４３

３.２.１ 毫米波雷达的结构与原理／０４３

３.２.２ 毫米波雷达在智能网联汽车中的应用／０４６

３.３ 激光雷达／０４８

３.３.１ 激光雷达的结构与原理／０４８

３.３.２ 激光雷达在智能网联汽车中的应用／０５３

思考题／０５５

第４章高精度定位与导航系统０５６

４.１ 高精度地图／０５６

４.１.１ 高精度地图的基本概念／０５６

４.１.２ 高精度地图采集与生产／０５９

４.１.３ 其他形式的高精度地图／０６２

４.２ 高精度定位系统／０６３

４.２.１ 全球导航卫星系统／０６３

４.２.２ 惯性导航系统／０６６

４.２.３ 高精度定位实现方式的总结／０６９

４.３ 智能网联汽车的导航系统／０７１

思考题／０７２

第５章智能网联汽车路径规划与决策控制０７３

５.１ 智能网联汽车环境感知与路径规划／０７４

５.１.１ 汽车自动驾驶环境感知／０７４

５.１.２ 汽车自动驾驶路径规划／０７６

５.２ 智能网联汽车行为决策与车辆控制／０８２

５.２.１ 汽车自动驾驶行为决策／０８２

５.２.２ 汽车自动驾驶的执行控制／０８４

思考题／０９０

第６章汽车总线及车载网络技术０９１

６.１ 汽车总线／０９１

６.１.１ 汽车总线技术的产生与分类／０９１

６.１.２ ＣＡＮ总线／０９３

６.１.３ ＬＩＮ总线／１００

６.１.４ ＭＯＳＴ总线／１０５

６.１.５ ＦｌｅｘＲａｙ总线／１０８

６.２ 车载以太网／１０９

６.２.１ 车载以太网的相关技术／１０９

６.２.２ 车载以太网技术的应用／１１４

思考题／１１６

第７章智能网联汽车通信技术１１７

７.１ Ｖ２Ｘ ／１１７

７.２ 移动网络通信技术／１２０

７.２.１ 移动网络通信技术的发展／１２０

７.２.２ ５Ｇ网络的关键技术及在Ｖ２Ｘ中的应用／１２３

７.３ 物联网无线通信技术／１２５

７.３.１ 短距离无线通信技术／１２６

７.3.２ 低功耗广域网通信技术／１３０

７.３.３ 物联网无线通信技术在智能网联汽车中的应用／１３２

思考题／１３３

第８章ＡＤＡＳ与智能网联汽车的应用１３４

８.１ 高级驾驶辅助系统及应用／１３４

８.２ 智能网联汽车的应用／１４５

思考题／１４７

第９章

智能网联汽车的操作系统与应用平台简介１４８

９.１ 智能网联汽车的操作系统———Ｌｉｎｕｘ／１４８

９.２ 智能网联汽车的开发平台———ＲＯＳ／１５０

９.２.１ ＲＯＳ概述／１５０

９.２.２ ＲＯＳ在智能网联汽车中的应用／１５１

９.３ 智能网联汽车的学习平台———Ｇａｚｅｂｏ／１５２

思考题／１５４

参考文献／１５５

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自动驾驶概论

内容简介

本书比较全面、系统地介绍了近几年出现的自动驾驶技术。全书共6章，内容包括绪论、自动驾驶车辆组成模块、自动驾驶车辆控制系统、无人驾驶机器人车辆、自动驾驶车辆智能水平定量评价、自动驾驶车辆的机遇与挑战。内容涵盖了经典自动驾驶技术外，还包括车辆驾驶行为、车辆行驶姿态与行驶车速感知、车轮与路面之间摩擦因数估计、车速与转向控制、视野扩展系统、无人驾驶机器人控制系统、无人驾驶机器人车辆控制系统、自动驾驶评价模型及智能水平等级划分、自动驾驶车辆评价指标、智能水平定量评价、车联网与智能交通系统等自动驾驶新技术。

目录

前言

第1章绪论1

1.1自动驾驶技术的产生1

1.2自动驾驶汽车的研究状况4

1.2.1国外自动驾驶汽车的研究状况4

1.2.2国内自动驾驶技术的状况7

1.3自动驾驶汽车的发展目标与重点11

1.4本章小结13

第2章自动驾驶车辆组成模块14

2.1自然环境感知模块14

2.1.1道路信息感知14

2.1.2环境信息感知22

2.1.3其他信息感知27

2.2智能行为决策模块33

2.2.1车辆驾驶行为33

2.2.2全局路径规划36

2.2.3局部路径规划43

2.3车辆自身状态采集模块51

2.3.1车辆行驶姿态与行驶车速感知51

2.3.2车轮与路面之间摩擦因数估计65

2.4车辆控制模块68

2.4.1起停控制68

2.4.2车速与转向控制69

2.4.3车身控制76

2.4.4安全保障控制77

2.5本章小结80

第3章自动驾驶车辆控制系统81

3.1安全预警技术81

3.1.1定速巡航控制系统81

3.1.2自适应巡航控制系统88

3.1.3车辆智能避撞预警技术91

3.2车辆防撞系统93

3.2.1防追尾碰撞系统94

3.2.2倒车防撞系统97

3.3车道保持系统102

3.3.1车道保持系统的功能102

3.3.2车道保持系统的组成102

3.3.3车道保持系统的原理104

3.4视野扩展系统106

3.4.1视野系统原理106

3.4.2车辆驾驶盲区107

3.4.3视野扩展方法109

3.5紧急报警系统114

3.5.1车载紧急报警系统114

3.5.2系统总体设计115

3.5.3定位技术115

3.5.4系统接收终端116

3.6车载导航系统116

3.6.1车载导航系统的功能116

3.6.2车载导航系统的分类117

3.6.3车载导航系统的特点与组成118

3.6.4内部信息导航系统119

3.6.5无线电导航系统123

3.7本章小结132

第4章无人驾驶机器人车辆134

4.1无人驾驶机器人车辆简介134

4.2无人驾驶机器人的总体结构137

4.2.1换档机械手结构138

4.2.2加速/制动/离合机械腿结构139

4.2.3转向机械手结构140

4.3无人驾驶机器人控制系统141

4.3.1示教再现系统142

4.3.2电磁直驱控制系统143

4.3.3多机械手协调控制系统146

4.4无人驾驶机器人车辆控制系统151

4.4.1无人驾驶机器人车辆路径控制152

4.4.2无人驾驶机器人车辆速度控制154

4.4.3无人驾驶机器人车辆路径及速度

解耦控制156

4.4.4无人驾驶机器人车辆转向控制164

4.4.5无人驾驶机器人车辆多模态切换

控制172

4.5本章小结180

第5章自动驾驶车辆智能水平定量

评价181

5.1评价模型及智能水平等级划分181

5.1.1自动驾驶车辆评价模型181

5.1.2国外自动驾驶车辆智能水平

划分182

5.1.3国内自动驾驶车辆智能水平

划分184

5.2自动驾驶车辆评价指标190

5.2.1评价指标选取191

5.2.2评价指标筛选193

5.2.3评价指标权重的确定193

5.3智能水平定量评价198

5.3.1成本函数法198

5.3.2模糊综合评价法204

5.4本章小结211

第6章自动驾驶车辆的机遇与挑战212

6.1车联网及智能交通系统212

6.1.1车联网技术及其发展212

6.1.2智能交通系统概述215

6.2自动驾驶车辆上路驾驶伦理与

法律222

6.2.1伦理规范方面222

6.2.2法律法规方面225

6.3各国自动驾驶车辆上路行驶相关

法案228

6.3.1国外自动驾驶车辆上路行驶相关

法案229

6.3.2国内自动驾驶车辆上路行驶相关

法案232

6.4本章小结234

参考文献235

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智能网联汽车先进驾驶辅助系统关键技术

内容简介

《智能网联汽车先进驾驶辅助系统关键技术》系统地介绍了智能网联汽车先进驾驶辅助系统（ADAS）的关键技术，包括智能网联汽车的环境感知技术、前向碰撞预警技术、车道偏离预警技术、盲区监测技术、车道保持辅助技术、自适应巡航控制技术、自主换道技术以及交叉口通行协同控制技术等。

本书内容新颖，系统全面，条理清晰，通俗易懂，实用性强，可供从事汽车行业的工程技术人员及相关专业的本科生、研究生参考，还可供智能网联汽车爱好者、相关产业管理者阅读。

目录

第一章绪论 1

第一节智能网联汽车定义与分级 1

第二节智能网联汽车结构 5

第三节智能网联汽车标准体系 10

第四节智能网联汽车发展目标和重点 13

第五节智能网联汽车先进驾驶辅助系统 14

第二章智能网联汽车环境感知技术 19

第一节概述 19

第二节超声波传感器 24

第三节毫米波雷达 27

第四节激光雷达 32

第五节视觉传感器 37

第六节V2X 技术 42

第三章智能网联汽车前向碰撞预警技术 49

第一节概述 49

第二节障碍物距离信息获取与处理 50

第三节前向碰撞预警算法 52

第四节前向碰撞预警系统仿真 58

第五节前向碰撞预警系统应用实例 60

第四章智能网联汽车车道偏离预警技术 62

第一节概述 62

第二节车道信息获取与处理 64

第三节车道偏离预警算法 71

第四节基于单目视觉传感器的车道线识别 73

第五节车道偏离预警系统仿真 77

第六节车道偏离预警系统应用实例 79

第五章智能网联汽车盲区监测技术 81

第一节概述 81

第二节盲区信息获取与处理 83

第三节基于视觉传感器的盲区监测算法 87

第四节基于毫米波雷达的盲区监测算法 91

第五节盲区监测系统应用实例 96

第六章智能网联汽车车道保持辅助技术 99

第一节概述 99

第二节汽车横向动力学模型 101

第三节车道保持控制算法 102

第四节车道保持辅助系统仿真 110

第五节车道保持辅助系统应用实例 115

第七章智能网联汽车自适应巡航控制技术 117

第一节概述 117

第二节自适应巡航控制系统动力学模型 122

第三节汽车安全车距模型 125

第四节自适应巡航系统控制技术 129

第五节自适应巡航控制系统仿真 137

第六节自适应巡航控制系统应用实例 142

第八章智能网联汽车自主换道技术 144

第一节概述 144

第二节V2V 技术 147

第三节自主换道决策模型 149

第四节自主换道控制仿真 153

第九章智能网联汽车交叉口通行协同控制技术 160

第一节概述 160

第二节交叉口通行协同控制方法 167

第三节交叉口通行协同控制仿真 174

参考文献 177

智能网联汽车新技术

内容简介

智能网联汽车是新一轮科技革命背景下的新兴产业，可显著改善交通安全，实现节能减排，缓解道路拥堵，提升通行效率，并拉动汽车、电子、通信、服务、社会管理等行业协同发展，对促进我国产业转型升级具有重大战略意义。《智能网联汽车新技术》详细介绍了智能网联汽车的基本概念、技术分级、系统构成，涉及的关键技术包括传感技术、无线通信技术、车载网络技术、环境感知技术、导航定位技术以及先进驾驶辅助系统等。

本书内容新且全，图文结合，通俗易懂，可供汽车行业和通信行业的相关技术人员及管理人员参考阅读，也可供汽车和通信相关专业的师生作参考教材使用。

目录

第一章绪论1

第一节智能网联汽车相关概念1

第二节智能网联汽车技术分级5

第三节智能网联汽车系统构成7

第四节智能网联汽车的应用9

第五节智能网联汽车关键技术13

第六节智能网联汽车发展目标和重点14

第二章智能网联汽车先进传感器技术17

第一节汽车传感器概述17

第二节车轮转速传感器20

第三节加速度传感器23

第四节微机械陀螺仪26

第五节转向盘转角传感器30

第六节超声波传感器32

第七节激光雷达34

第八节毫米波雷达39

第九节视觉传感器41

第十节电子罗盘46

第十一节车载传感器网络49

第三章智能网联汽车无线通信技术53

第一节无线通信系统的组成与分类53

第二节蓝牙技术55

第三节ZigBee技术60

第四节WiFi技术64

第五节UWB技术69

第六节60GHz技术71

第七节IrDA技术73

第八节RFID技术75

第九节NFC技术79

第十节VLC技术82

第十一节专用短程通信技术84

第十二节移动通信技术87

第十三节微波通信技术92

第十四节卫星通信技术94

第四章智能网联汽车网络技术97

第一节智能网联汽车网络类型97

第二节车载网络技术100

第三节车载自组织网络技术118

第四节车载移动互联网125

第五章智能网联汽车环境感知技术130

第一节智能网联汽车环境感知系统130

第二节道路识别技术137

第三节车辆识别技术143

第四节行人识别技术148

第五节交通标志识别技术153

第六节交通信号灯识别技术157

第六章智能网联汽车导航定位技术161

第一节全球定位系统161

第二节北斗卫星导航定位系统166

第三节车载导航定位系统168

第四节蜂窝无线定位技术170

第五节导航中的路径规划技术172

第七章智能网联汽车先进驾驶辅助系统178

第一节先进驾驶辅助系统定义和类型178

第二节汽车自适应巡航控制系统180

第三节车道偏离报警系统186

第四节车道保持辅助系统190

第五节汽车并线辅助系统193

第六节汽车自动刹车辅助系统195

第七节汽车自适应前照明系统202

第八节汽车夜视辅助系统210

第九节汽车平视显示系统214

第十节自动泊车辅助系统218

第十一节驾驶员疲劳预警系统224

参考文献229