智能网联汽车概论
丛 书 名：
智能网联汽车技术系列丛书
作 译 者：庞宏磊
出 版 日 期：2022-10-01
书 代 号：U0443080
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121443084
图书简介：
本书共7章，以智能网联汽车的发展及关键技术开篇，系统介绍了智能网联汽车各系统的组成与结构原理（感知技术、定位技术、底盘线控技术），并详细阐述智能驾驶控制与网联技术（路径规划与决策技术、V2X技术），描述了智能驾驶技术在车辆上的实际应用。
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图 书 内 容
内容简介
本书共7章，以智能网联汽车的发展及关键技术开篇，系统介绍了智能网联汽车各系统的组成与结构原理（感知技术、定位技术、底盘线控技术），并详细阐述智能驾驶控制与网联技术（路径规划与决策技术、V2X技术），描述了智能驾驶技术在车辆上的实际应用。图书详情
ISBN：9787121443084开 本：16(185*260)页 数：212字 数：346本书目录
目 录 项目一 智能网联概述 001 任务1.1 智能网联汽车的发展 002 1.1.1 智能网联汽车的相关定义及分级 002 1.1.2 国外智能网联汽车的发展 009 1.1.3 国内智能网联汽车的发展 014 任务1.2 智能网联汽车的关键技术 020 任务1.3 Apollo智能网联系统架构 032 1.3.1 Apollo的发展历程 032 1.3.2 Apollo平台架构 033 参考文献 038 项目二 智能驾驶感知技术 040 任务2.1 感知传感器认知 041 2.1.1 感知传感器概述 041 2.1.2 视觉传感器 044 2.1.3 激光雷达 049 2.1.4 毫米波雷达 052 2.1.5 超声波雷达 054 2.1.6 典型车型案例分析 057 任务2.2 感知融合技术 061 2.2.1 多传感器融合概述 061 2.2.2 多传感器融合的基础理论 063 2.2.3 多传感器融合的方案 066 2.2.4 Apollo感知技术 068 参考文献 070 项目三 智能驾驶定位技术与高精度地图 074 任务3.1 卫星定位技术 075 3.1.1 全球卫星定位系统的概念 075 3.1.2 全球卫星定位系统的构成、特点与用途 077 3.1.3 全球卫星定位系统的工作原理 078 3.1.4 北斗卫星导航系统的组成 079 任务3.2 惯性导航系统与定位融合 080 3.2.1 惯性导航系统的概念 080 3.2.2 惯性导航系统的发展历程 080 3.2.3 惯性导航系统的构成和原理 080 3.2.4 惯性导航系统的特点 082 3.2.5 惯性导航系统的应用 083 3.2.6 融合定位技术 084 任务3.3 高精度地图 085 3.3.1 高精度地图的基本概念 085 3.3.2 高精度地图与传统地图的区别 086 3.3.3 高精度地图的作用与价值 087 3.3.4 高精度地图的采集 088 任务3.4 Apollo定位技术 091 3.4.1 GNSS定位技术 092 3.4.2 载波定位技术 092 3.4.3 激光点云定位技术 093 3.4.4 视觉定位技术 093 参考文献 094 项目四 智能驾驶底盘线控技术 097 任务4.1 线控底盘的构成 098 4.1.1 线控底盘技术概述 098 4.1.2 线控油门系统 099 4.1.3 线控转向系统 099 4.1.4 线控制动系统 102 任务4.2 Apollo控制技术 105 4.2.1 信息获取与传输技术 106 4.2.2 驾驶人意图与工况辨识技术 108 4.2.3 故障诊断容错及能源管理技术 108 4.2.4 电机与控制器技术 109 4.2.5 未来发展趋势 109 4.2.6 百度Apollo线控技术应用 110 参考文献 111 项目五 智能驾驶路径规划与决策技术 114 任务5.1 路径规划技术 115 5.1.1 全局路径规划与局部路径规划 116 5.1.2 路径规划算法 116 任务5.2 行为决策技术理论 122 5.2.1 行为决策基本模型 122 5.2.2 行为决策方法 123 5.2.3 基于规则的行为决策设计 124 5.2.4 马尔可夫决策过程 127 任务5.3 Apollo规划与决策技术 128 5.3.1 概述 128 5.3.2 路径规划 130 5.3.3 速度规划 133 参考文献 136 项目六 汽车智能网联技术 140 任务6.1 车用无线通信技术（V2X） 141 6.1.1 V2X概述 141 6.1.2 V2X通信技术 142 6.1.3 基于V2X的智能驾驶系统 146 6.1.4 V2X典型应用场景 149 6.1.5 V2X应用案例分析 151 任务6.2 智能驾驶操作系统 152 6.2.1 智能驾驶操作系统概述 152 6.2.2 主流汽车智能驾驶操作系统 153 6.2.3 中间件架构 157 6.2.4 Cyber RT创建组件案例分析 164 任务6.3 汽车网联安全技术 168 6.3.1 汽车网络安全面临的挑战 168 6.3.2 汽车网络的入侵途径 169 6.3.3 应对网络安全的解决办法 171 6.3.4 汽车网联安全法规标准 174 6.3.5 Apollo汽车信息安全应用案例 176 参考文献 177 项目七 智能驾驶应用技术 182 任务7.1 车道保持技术 183 7.1.1 车道保持辅助系统的定义与组成 183 7.1.2 车道保持辅助系统的工作原理 184 7.1.3 车道保持辅助系统的应用 185 任务7.2 自适应巡航控制技术 187 7.2.1 自适应巡航控制系统的定义与组成 187 7.2.2 自适应巡航控制系统的工作原理 189 7.2.3 自适应巡航控制系统的作用 190 7.2.4 自适应巡航控制系统的工作模式 191 7.2.5 自适应巡航控制系统的控制方法 192 7.2.6 自适应巡航控制系统的应用 192 任务7.3 自动泊车技术 194 7.3.1 自动泊车辅助系统的定义与组成 194 7.3.2 自动泊车辅助系统的工作原理 195 7.3.3 自动泊车辅助系统的应用 196 任务7.4 Apollo智能驾驶应用 198 7.4.1 Apollo ANP 198 7.4.2 Apollo AVP 199 7.4.3 Apollo Robotaxi 201 7.4.4 Apollo Minibus 202 参考文献 203展开前 言
前 言 习近平总书记于2020年7月调研中国一汽时，强调“我们要成为制造业强国，就要做到汽车强国”。建设世界汽车强国，不但是我国制造业转型升级的必由之路，也是国家工业体系自主可控的迫切需要。相比于传统汽车工业历史差距大、被动跟随的局面，依托智能网联汽车的发展建设世界汽车强国，具有长远而深刻的战略意义。智能网联汽车不仅是国家的重点发展方向，也是数字经济的重要一环。为加快建设智能汽车强国，实现汽车产业的转型升级，我国通过不断完善顶层设计规划、加速标准体系建设、鼓励示范应用等方式加快推进智能网联汽车产业发展。 智能网联处于汽车产业的关键环节、核心位置和技术顶端，是汽车行业的创新技术，涉及人工智能、大数据与计算科学、移动通信技术、地理定位技术、传感与控制技术、半导体技术等。智能网联的技术作用是代替驾驶员完成车辆行驶所需的信息采集、路径规划、决策控制、学习优化，自动控制车辆的启动、停止、行驶、安全等功能；直接作用是重塑汽车产品形态和市场分布格局，重置物流运输与交通秩序，创造庞大产业；间接作用是带动人工智能、计算科学、半导体及相关技术的发展升级，推动人才培养成效与技术标准制定，引领数学、电化学、半导体物理等自然科学的基础研究。 本书充分体现职业特性，在编写过程中借鉴了同类书籍的优点，同时将百度Apollo的最新技术吸收进来，因此本书具有较强的职业性和前沿性。作为智能网联车辆技术的入门教材，把智能网联车辆分为感知、定位导航、决策规划、控制、网联化五大部分。本书各章节围绕这五部分展开介绍。 全书共七个项目。项目一首先介绍了智能网联汽车的相关定义及分级；其次在此知识储备的基础上，详细介绍了智能网联汽车的发展历程；最后分析了智能网联汽车的关键技术，重点拓展了Apollo智能网联系统的架构。项目二首先介绍了各类感知传感器的概念、结构、分类和工作原理，以及各类感知传感器的优缺点与布置原则；其次对多传感器融合理论、方案和Apollo感知技术进行讲解；最后通过案例应用和案例练习的方式，帮助读者更深入地理解感知传感器的技术特点、布置原则和融合特点。项目三首先介绍了定位的概念和四大全球卫星定位系统；其次重点阐述了多种定位技术的原理、关键技术、融合应用，以及高精地图的作用、价值和采集方法；最后结合百度Apollo系统，介绍了多传感器融合定位的实践应用。项目四首先介绍了智能驾驶汽车底盘线控系统的分类和组成；其次重点讲解了线控油门、线控转向和线控制动系统的概念、原理和特点；最后结合Apollo系统，分析了底盘线控系统的关键技术。项目五首先介绍了全局路径规划和局部路径规划的特点、常用算法等相关内容；其次阐述了行为决策的基本模型及设计方法；最后结合Apollo路径规划与速度规划技术，分析了路径规划与决策技术的实践应用。项目六首先介绍了车用无线通信技术（V2X），包括概述、通信技术、系统架构、工作过程及典型应用；其次重点介绍了连通V2X端信息与操作系统的中间件，通过智能驾驶操作系统引入，介绍了中间件的架构和工作流程，并通过Cyber RT中间件创建组件的案例，帮助读者更深入地了解智能驾驶操作系统；最后介绍了汽车网络安全技术，包括目前面临的挑战、入侵途径、解决途径，以及安全法规标准。项目七首先对车道保持技术、自适应巡航技术、自动泊车技术等几种典型的智能驾驶应用技术进行了介绍；然后通过案例应用和案例练习的方式，帮助读者更深入地理解智能驾驶应用技术。 本书由庞宏磊、朱福根主编，杨毓晋、王博副主编，胡光斓、袁俊、陈勇、潘四普、赵魏维、谢康参加了部分章节的编写及文字与图表的修订工作。 本书在编写过程中参考了大量国内外公开发表的资料，以及百度Apollo开发者平台的相关资料，在此向相关资料的作者表示感谢。 由于智能网联汽车技术正发生日新月异的变化，加之编者水平和能力有限，书中不当之处，望广大读者批评指正。展开作者简介
庞宏磊，副教授，南京大学博士，南京工业职业技术大学交通工程学院汽车服务工程系主任。为江苏省高校“青蓝工程”优秀骨干教师培养对象、江苏省科技副总项目入选对象，中国汽车工程学会会员，宁机学会智能网联车辆专委会委员。近年来致力与智能网联汽车、汽车电控电子技术研发及课程开发，为江苏省智能网联汽车工程创新团队成员，指导学生获国际创新创业比赛一等奖1项，发表论文10余篇，主持市厅级项目1项，参与省级及国家级项目3项，授权专利10余项，主编、参编教材5余部。朱福根，浙江交通职业技术学院汽车学院书记、院长，教授，载运工具运用工程专业硕士。曾获“全国交通运输职业教育教学名师”、“第六届浙江省高校‘最受师生喜爱的书记’、“优秀援疆人才”等荣誉，近五年获国家级和省级教学成果一等奖各一次；任“全国汽车职业教育教学指导委员会”委员，浙江省重大课题“中高职一体化课题改革”首席专家，曾以第一作者发表论文15篇，主持国家级项目1项，省级项目6项，厅级项目5项，获专利2项，横向课题14项；主编、主审、参编教材10余部。 -
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