本书主要讲解智能网联汽车的相关概念、原理、设计方法及未来发展趋势，涵盖智能网联汽车技术的基本知识、智能传感器技术、网络与通信技术、导航定位技术、线控技术、先进驾驶辅助技术、自动驾驶的前瞻技术等方面。全书在内容上层层深入，基本覆盖了智能网联汽车技术所涉及的各类知识，可供对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人群，汽车专业的入门者，从事智能汽车、无人驾驶技术研发和产业化的学生、工程师和创业者阅读。

汽车前沿技术科普系列之《图说智能网联汽车技术》以图说的形式，讲解了智能网联汽车相关概念、原理、设计方法及未来发展趋势。内容上层层深入，讲解过程中简化了冗长的理论分析和推导过程，强化了汽车智能辅助驾驶技术、原理层面上的介绍，更适合快速入门学习；此外，书中使用一些逻辑清晰、通俗易懂的图片对技术层面的知识进行表达和解释，使书本的可读性、趣味性更强。 可供具有一定工科背景、对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人群阅读使用，也可供汽车专业的入门者学习使用。

当前，汽车产业正在经历百年一遇的变革，以电动化、智能化、网联化、共享化为特征的新四化浪潮正深刻改变着汽车行业的面貌。智能网联汽车技术近年来蓬勃发展起来，许多与智能网联技术相关的汽车已经实现量产，而且与我们的日常生活息息相关。随之而来的是，大量非专业读者渴望去了解这些专业技术的发展情况、技术原理、未来趋势等。鉴于此，在化学工业出版社的组织下，特编写了本书。
本书着重对智能网联汽车的相关技术进行介绍，紧跟现阶段汽车产业的发展趋势，希望可以给对智能网联汽车感兴趣的人员提供一些相关知识。全书内容共分10章：第1章简要介绍智能网联汽车的相关术语和关键技术；第2章介绍智能网联汽车智能传感器技术，包括超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器的原理、特点、应用，以及传感器融合技术方案等；第3章介绍智能网联汽车网络与通信技术，涵盖车载网络、蓝牙技术、射频识别技术以及各类通信技术等；第4章介绍智能网联汽车导航定位技术，包括导航定位系统、电子地图及地图构建技术等；第5章介绍智能网联汽车线控技术，包括线控转向、线控制动、线控油门、线控悬架系统等；第6章介绍智能网联汽车先进驾驶辅助技术，如碰撞预警、盲区监测、车道保持、自适应巡航、智能座舱系统等；第7章介绍智能网联汽车自动驾驶前瞻技术，如人工智能、深度学习、语义分割、大数据、云计算等；第8章介绍智能网联汽车控制执行技术，包括纵向运动和横向运动；第9章介绍智能网联汽车决策规划的方法、分类和要求；第10章介绍智能网联汽车测试技术，包括道路测试、测试场景、虚拟仿真测试等。
本书在内容上层层深入，基本覆盖了智能网联汽车技术所涉及的各类知识，可供对汽车前沿技术感兴趣的非汽车专业人群，汽车专业的入门者，从事智能汽车、无人驾驶技术研发和产业化的学生、工程师和创业者参考。
本书由郭建英、赵鹏媛主编，罗健章、安康、任婷、何章文、王少丽参编。编写过程中参考了相关文献资料，在此一并表示感谢！
由于笔者水平所限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编者

郭建英，广东省特支计划教学名师、广东省职业教育领军人才、广东省五一劳动奖章、广东省技术能手、佛山市突出贡献高技能人才。酷爱汽车驾驶和汽车技术，经常利用业余时间钻研技术并撰写相关图书，已先后编写出版过多部深受读者喜爱汽车类图书。

第1章　智能网联汽车技术概述 001
1.1　发展智能网联汽车的必要性 002
1.2　智能网联汽车的定义及相关术语 002
1.3　智能网联汽车的智能化分级与网联化分级 007
1.4　智能网联汽车的体系结构 008
1.5　智能网联汽车的关键技术 011
1.6　智能网联汽车的发展趋势 013

第2章　智能网联汽车智能传感器技术 014
2.1　超声波雷达 015
2.1.1　超声波雷达的定义与特点 015
2.1.2　超声波雷达的组成与结构原理 016
2.1.3　超声波雷达的技术参数 018
2.1.4　超声波雷达的产品与应用 020
2.1.5　超声波雷达的数学模型 022
2.1.6　超声波雷达的特性 023
2.2　毫米波雷达 024
2.2.1　毫米波雷达的定义与特点 024
2.2.2　毫米波雷达的组成与原理 025
2.2.3　毫米波雷达的技术参数 026
2.2.4　毫米波雷达的产品与应用 027
2.2.5　毫米波雷达的工作机制 032
2.2.6　3D与4D毫米波雷达解析 033
2.2.7　24GHz和77GHz毫米波雷达对比分析 033
2.2.8　毫米波雷达距离分辨率、距离精度和角分辨率解读 034
2.2.9　毫米波雷达的标定 035
2.3　激光雷达 041
2.3.1　激光雷达的定义与特点 041
2.3.2　激光雷达的组成与原理 042
2.3.3　激光雷达的技术参数与类型 044
2.3.4　激光雷达的产品与应用 046
2.3.5　激光雷达感知方案 050
2.3.6　激光雷达的标定 063
2.4　视觉传感器 068
2.4.1　视觉传感器的定义与特点 068
2.4.2　视觉传感器的组成与原理 069
2.4.3　视觉传感器的技术参数 071
2.4.4　视觉传感器的产品与应用 073
2.4.5　视觉传感器的功能 081
2.4.6　视觉传感器的标定 082
2.5　传感器融合技术 085
2.5.1　传感器的融合原理 085
2.5.2　传感器的融合方案 086
2.6　智能传感器的配置实例 086

第3章　智能网联汽车网络与通信技术 089
3.1　智能网联汽车网络技术 090
3.1.1　智能网联汽车的网络构成 090
3.1.2　车载网络 090
3.1.3　车载自组织网络 098
3.1.4　车载移动互联网 101
3.2　智能网联汽车通信技术 102
3.2.1　V2X通信技术 102
3.2.2　蓝牙技术 104
3.2.3　射频识别技术 104
3.2.4　DSRC通信技术 107
3.2.5　LTE-V通信技术 108
3.2.6　5G通信技术 110
3.2.7　V2X通信系统安全风险 111
3.2.8　V2X通信技术的应用场景及技术要求 111

第4章　智能网联汽车导航定位技术 115
4.1　导航定位系统 116
4.2　全球卫星定位技术 117
4.2.1　全球定位系统 117
4.2.2　差分全球定位系统 119
4.2.3　GPS/DR组合导航定位系统 120
4.3　北斗导航卫星系统 121
4.4　惯性导航系统 123
4.5　通信基站定位系统 124
4.5.1　AOA定位法 125
4.5.2　TOA定位法 125
4.5.3　TDOA定位法 126
4.6　即时定位与地图构建（SLAM）技术 126
4.6.1　视觉SLAM技术 126
4.6.2　激光SLAM技术 128
4.6.3　视觉SLAM与激光SLAM的区别 129
4.6.4　激光SLAM技术的应用实例 129
4.7　电子地图技术 130
4.7.1　导航电子地图 130
4.7.2　高精度地图 130
4.7.3　高精度地图与导航电子地图的区别 132

第5章　智能网联汽车线控技术 133
5.1　汽车线控转向技术 134
5.2　汽车线控制动技术 136
5.3　汽车线控油门技术 143
5.4　汽车线控驱动技术 145
5.5　汽车线控换挡技术 146
5.6　汽车线控悬架技术 151
5.6.1　汽车线控悬架系统的定义 151
5.6.2　汽车线控悬架系统的组成和工作原理 151
5.6.3　汽车线控悬架系统的特点 154
5.7　汽车线控技术的应用 154

第6章　智能网联汽车先进驾驶辅助技术 156
6.1　前向碰撞预警系统 157
6.2　自动紧急制动系统 158
6.3　车道偏离预警系统 159
6.4　车道保持辅助系统 161
6.5　盲区监测系统 162
6.6　自适应巡航控制系统 163
6.7　智能泊车辅助系统 166
6.8　智能座舱系统 169
6.8.1　智能座舱概述 169
6.8.2　抬头显示系统 170
6.8.3　夜视系统 171
6.8.4　驾驶员疲劳预警系统 171
6.8.5　人车交互技术 172
6.9　其他先进驾驶辅助系统 172
6.10　先进驾驶辅助系统的应用实例 178

第7章　智能网联汽车自动驾驶前瞻技术 181
7.1　人工智能技术与自动驾驶 182
7.2　深度学习技术与自动驾驶 184
7.3　语义分割技术与自动驾驶 186
7.4　大数据技术与自动驾驶 188
7.5　云计算技术与自动驾驶 189
7.6　多接入边缘计算技术与自动驾驶 190

第8章　智能网联汽车控制执行技术 194
8.1　控制执行整体认知 195
8.1.1　控制执行的定义 195
8.1.2　控制执行的类型 195
8.1.3　控制执行的方法 196
8.2　纵向运动控制 198
8.3　横向运动控制 201

第9章　智能网联汽车决策规划 204
9.1　决策规划整体认知 205
9.1.1　决策规划的定义 205
9.1.2　决策规划的分类 206
9.1.3　决策规划的要求 207
9.2　决策规划方法 207
9.2.1　目标状态预测 207
9.2.2　行为决策 208
9.2.3　路径规划 210

第10章　智能网联汽车测试技术 212
10.1　智能网联汽车测试概述 213
10.2　智能网联汽车道路测试 216
10.3　智能网联汽车测试场景 220
10.4　智能网联汽车虚拟仿真测试 222

参考文献 229