本書全面介紹智能汽車的定義、體系構成、發(fā)展趨勢; 其次介紹智能汽車關鍵技術, 包括無線通信技術、環(huán)境感知技術、網(wǎng)絡技術、通信技術、導航定位技術、先進駕駛輔助技術、安全技術、運動控制技術、路徑規(guī)劃技術等。本書以項目為引領, 以任務為驅動, 教學目標及教學要求明確, 每章配有練習題, 便于學生學習, 達到鞏固主要學習內容, 增強學習效果的目的。
第1章緒論（1）
1.1智能汽車概述（1）
1.1.1智能汽車的產(chǎn)生（1）
1.1.2智能汽車特點（3）
1.1.3智能汽車駕駛自動化分級（3）
1.2智能汽車發(fā)展歷程（8）
1.3智能汽車體系結構（20）
1.3.1智能汽車的價值鏈（20）
1.3.2智能汽車技術鏈（20）
1.3.3智能汽車的產(chǎn)業(yè)鏈（22）
1.4智能汽車關鍵技術（23）
1.4.1智能汽車關鍵零部件（23）
1.4.2智能汽車關鍵技術（23）
1.5智能汽車發(fā)展趨勢 （30）
練習題（31）
第2章智能汽車環(huán)境感知技術（33）
2.1環(huán)境感知概述（33）
2.1.1環(huán)境感知簡介（33）
2.1.2環(huán)境感知對象（34）
2.1.3環(huán)境感知傳感器（35）
2.2視覺傳感器（37）
2.2.1視覺傳感器分類（37）
2.2.2視覺傳感器工作原理（40）
2.2.3視覺傳感器參數(shù)、特點及作用（44）
2.2.4計算機視覺算法（45）
2.3激光雷達（47）
2.3.1激光雷達概述（47）
2.3.2激光雷達的工作原理（49）
2.3.3激光雷達的參數(shù)、特點及作用（52）
2.3.4激光雷達算法（54）
2.4毫米波雷達（55）
2.4.1毫米波雷達概述（55）
2.4.2毫米波雷達工作原理（56）
2.4.3毫米波雷達參數(shù)、特點及作用（59）
2.4.4毫米波雷達算法（61）
2.5超聲波雷達（62）
2.5.1超聲波雷達概述（62）
2.5.2超聲波雷達工作原理（63）
2.5.3超聲波雷達參數(shù)、特點及作用（64）
2.6傳感器融合技術（65）
2.6.1傳感器融合概述（65）
2.6.2傳感器融合的方案（68）
2.6.3多傳感器融合算法（69）
練習題（69）
第3章智能汽車無線通信技術（71）
3.1車聯(lián)網(wǎng)技術的基本概念（71）
3.1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡的構成（71）
3.1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡的特點（72）
3.2車載無線通信技術（72）
3.2.1車載無線通信技術的分類（72）
3.2.2藍牙通信技術的工作原理及應用（72）
3.2.3NFC通信技術的工作原理及應用（75）
3.2.4WiFi通信技術的工作原理及應用（77）
3.3V2X無線通信技術（79）
3.3.1V2X通信概述（79）
3.3.2V2X通信技術的分類（80）
3.3.3V2X通信的應用場景（88）
3.4車路協(xié)同控制技術（89）
3.4.1車路協(xié)同控制的定義（89）
3.4.2車路協(xié)同控制的架構（91）
3.4.3車路協(xié)同控制技術的應用（91）
練習題（97）
目錄智能汽車技術概論第4章智能汽車車載網(wǎng)絡技術（98）
4.1概述（98）
4.1.1車載網(wǎng)絡技術發(fā)展歷程（98）
4.1.2車載網(wǎng)絡優(yōu)點（101）
4.1.3車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能（102）
4.1.4車載網(wǎng)絡發(fā)展趨勢（102）
4.1.5車載網(wǎng)絡分類（103）
4.1.6車載網(wǎng)絡總線技術（105）
4.2CAN總線（106）
4.2.1數(shù)據(jù)信號及其傳輸（106）
4.2.2CAN總線的特點（110）
4.2.3CAN總線組成（111）
4.3LIN總線（116）
4.3.1LIN總線的特點（116）
4.3.2LIN總線組成（117）
4.4MOST總線（119）
4.4.1MOST總線特點（119）
4.4.2MOST總線結構（120）
4.4.3MOST總線數(shù)據(jù)類型（122）
4.4.4MOST總線工作狀態(tài)（122）
4.4.5MOST總線控制原理（123）
4.5FlexRay總線（123）
4.5.1總線概述（123）
4.5.2FlexRay總線的特點（124）
4.6以太網(wǎng)（125）
4.6.1以太網(wǎng)概述（125）
4.6.2以太網(wǎng)的特點（126）
練習題（126）
第5章智能汽車導航定位技術（127）
5.1汽車導航定位（127）
5.1.1導航定位的定義與作用（127）
5.1.2導航定位的方法（128）
5.1.3智能汽車導航定位的精度要求（129）
5.2智能汽車高精度定位的關鍵技術（131）
5.2.1智能汽車高精度定位系統(tǒng)（131）
5.2.2GPS（132）
5.2.3北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（136）
5.2.4慣性導航系統(tǒng)及航位推算（138）
5.2.5基站通信定位技術（141）
5.2.6即時定位與地圖構建系統(tǒng)（142）
5.3導航定位技術在智能汽車上的應用（147）
練習題（148）
第6章智能汽車先進駕駛輔助技術（149）
6.1概述（149）
6.1.1先進駕駛輔助系統(tǒng)定義（149）
6.1.2先進駕駛輔助系統(tǒng)結構（149）
6.1.3先進駕駛輔助系統(tǒng)分類（152）
6.1.4先進駕駛輔助系統(tǒng)發(fā)展（156）
6.2前向碰撞預警技術（157）
6.2.1前向碰撞預警系統(tǒng)組成（157）
6.2.1前向碰撞預警系統(tǒng)工作原理（158）
6.3車道偏離預警技術（158）
6.3.1車道偏離預警系統(tǒng)的組成（159）
6.3.2車道偏離預警系統(tǒng)工作原理（160）
6.4自適應巡航控制技術（161）
6.4.1自適應巡航控制系統(tǒng)組成（162）
6.4.2自適應巡航控制系統(tǒng)工作原理（163）
6.4.3自適應巡航控制系統(tǒng)作用（163）
6.4.4自適應巡航控制系統(tǒng)工作模式（164）
6.5自動剎車輔助技術（165）
6.5.1自動剎車輔助系統(tǒng)的組成（165）
6.5.2自動剎車輔助系統(tǒng)工作原理（166）
6.6車道保持輔助技術（167）
6.6.1車道保持輔助系統(tǒng)組成（167）
6.6.2車道保持輔助系統(tǒng)工作原理（168）
6.7其他先進駕駛輔助技術 （169）
6.7.1自動泊車技術（169）
6.7.2自適應前照燈技術（169）
6.7.3汽車夜視輔助技術（170）
6.7.4駕駛員疲勞預警技術（171）
練習題（172）
第7章智能汽車安全技術（173）
7.1概述（173）
7.1.1汽車安全的重要性（173）
7.1.2智能汽車汽車安全性分類（173）
7.2主動安全技術（174）
7.2.1主流的主動安全技術（174）
7.2.2其他主動安全技術（177）
7.2.3主動安全技術的發(fā)展趨勢（179）
7.3被動安全技術（180）
7.3.1主要的被動安全技術（180）
7.3.2被動安全技術發(fā)展的趨勢（183）
7.4網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全技術（184）
7.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡安全環(huán)境（184）
7.4.2CAN總線安全風險分析（185）
7.4.3車載以太網(wǎng)總線安全風險分析（187）
7.4.4網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全風險應對措施（188）
7.5通信信息安全技術（188）
7.5.1車內系統(tǒng)的通信安全（189）
7.5.2車外信息交互的通信安全（190）
7.5.3云端的通信安全（191）
練習題（191）
第8章智能汽車路徑規(guī)劃技術（192）
8.1概述（192）
8.2路由尋徑（193）
8.2.1路由尋徑概述（193）
8.2.2Dijikstra算法（194）
8.2.3A*算法（199）
8.3行為決策（205）
8.3.1行為決策概述（205）
8.3.2行為預測（206）
8.3.3有限狀態(tài)機模型（210）
8.3.4馬爾科夫決策過程方法（214）
8.4運動規(guī)劃（217）
8.4.1運動規(guī)劃概述（217）
8.4.2運動規(guī)劃算法介紹（218）
練習題（224）
第9章智能汽車運動控制技術（225）
9.1智能汽車運動控制系統(tǒng)（225）
9.1.1概況（225）
9.1.2智能汽車運動控制發(fā)展趨勢（225）
9.2智能汽車縱向運動控制技術（226）
9.2.1直接式控制（227）
9.2.2分層式控制（227）
9.3智能汽車橫向運動控制技術（228）
9.3.1PID控制方法（228）
9.3.2模型預測控制方法（229）
9.3.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應滑�？刂疲�229）
9.3.4智能汽車橫縱向協(xié)同控制（230）
9.4線控制動控制技術（231）
9.4.1電子液壓制動系統(tǒng)（231）
9.4.2電子機械制動系統(tǒng)（233）
9.4.3線控制動關鍵技術（235）
9.5線控轉向控制技術（237）
9.5.1概況（237）
9.5.2線控轉向系統(tǒng)組成（238）
9.5.3線控轉向系統(tǒng)的典型布置方式（239）
9.5.4路感模擬控制（240）
9.5.5主動轉向控制（241）
練習題（242）
參考文獻（243）
第1章緒論（1）
1.1智能汽車定義（1）
1.1.1智能汽車定義（1）
1.1.2智能汽車特點（3）
1.1.3智能汽車駕駛自動化分級（3）
1.2智能汽車發(fā)展歷程（8）
1.3智能汽車體系結構（20）
1.3.1智能汽車的價值鏈（20）
1.3.2智能汽車技術鏈（20）
1.3.3智能汽車的產(chǎn)業(yè)鏈（22）
1.4智能汽車關鍵技術（23）
1.4.1智能汽車關鍵零部件（23）
1.4.2智能汽車關鍵技術（23）
1.5智能汽車發(fā)展趨勢 （30）
練習題（32）
第2章智能汽車環(huán)境感知技術（33）
2.1環(huán)境感知概述（33）
2.1.1環(huán)境感知簡介（33）
2.1.2環(huán)境感知對象（34）
2.1.3環(huán)境感知方法（35）
2.2視覺傳感器（37）
2.2.1視覺傳感器概述（37）
2.2.2視覺傳感器工作原理（40）
2.2.3視覺傳感器參數(shù)、特點及作用（43）
2.2.4計算機視覺算法（45）
2.3激光雷達（47）
2.3.1激光雷達概述（47）
2.3.2激光雷達的工作原理（49）
2.3.3激光雷達的參數(shù)、特點及作用（52）
2.3.4激光雷達算法（54）
2.4毫米波雷達（55）
2.4.1毫米波雷達概述（55）
2.4.2毫米波雷達工作原理（56）
2.4.3毫米波雷達參數(shù)、特點及作用（59）
2.4.4毫米波雷達算法（61）
2.5超聲波雷達（62）
2.5.1超聲波雷達概述（62）
2.5.2超聲波雷達工作原理（63）
2.5.3超聲波雷達參數(shù)、特點及作用（64）
2.6傳感器融合技術（65）
2.6.1傳感器融合概述（65）
2.6.2傳感器融合的方案（68）
2.6.3多傳感器融合算法（69）
練習題（70）
目錄智能汽車技術概論第3章智能汽車無線通信技術（71）
3.1車聯(lián)網(wǎng)技術的基本概念（71）
3.1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車的網(wǎng)絡構成（71）
3.1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡的特點（71）
3.2車載無線通信技術（72）
3.2.1車載無線通信技術的分類（72）
3.2.2藍牙通信技術的工作原理及應用（72）
3.2.3NFC通信技術的工作原理及應用（75）
3.2.4WiFi通信技術的工作原理及應用（77）
3.3V2X無線通信技術（79）
3.3.1V2X通信的定義（79）
3.3.2V2X通信的分類（80）
3.3.3V2X通信的應用場景（88）
3.4車路協(xié)同控制技術（89）
3.4.1 車路協(xié)同控制的定義（89）
3.4.2車路協(xié)同控制的架構（91）
3.4.3車路協(xié)同控制技術的應用（91）
練習題（97）
第4章智能汽車車載網(wǎng)絡技術（98）
4.1概述（98）
4.1.1車載網(wǎng)絡技術發(fā)展歷程（98）
4.1.2車載網(wǎng)絡優(yōu)點（101）
4.1.3車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能（102）
4.1.4車載網(wǎng)絡發(fā)展趨勢（102）
4.1.5車載網(wǎng)絡分類（103）
4.1.6車載網(wǎng)絡總線技術（105）
4.2CAN總線（106）
2.1數(shù)據(jù)信號及其傳輸（106）
4.2.2CAN總線的特點（110）
4.2.3CAN總線組成（111）
4.3LIN總線（116）
4.3.1LIN總線的特點（116）
4.3.2LIN總線組成（117）
4.4MOST總線（119）
4.4.1MOST總線特點（119）
4.4.2MOST總線結構（120）
4.4.3MOST總線數(shù)據(jù)類型（122）
4.4.4MOST總線工作狀態(tài)（122）
4.4.5MOST總線控制原理（123）
4.5FLexRay總線（123）
4.5.1FlexRay總線概述（124）
4.5.2FlexRay總線特性（125）
4.6以太網(wǎng)（126）
4.6.1以太網(wǎng)概述（126）
4.6.2以太網(wǎng)特點（127）
練習題（127）
第5章智能汽車導航定位技術（128）
5.1汽車導航定位（128）
5.1.1導航定位的定義與作用（128）
5.1.2導航定位的方法（129）
5.1.3智能汽車導航定位的精度要求（130）
5.2智能汽車高精度定位的關鍵技術（132）
5.2.1智能汽車高精度定位系統(tǒng)（132）
5.2.2GPS（133）
5.2.3北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（138）
5.2.4慣性導航系統(tǒng)及航位推算（139）
5.2.5基站通信定位技術（142）
5.2.6即時定位與地圖構建系統(tǒng)（144）
5.3導航定位技術在智能汽車上的應用（148）
練習題（149）
第6章智能汽車先進駕駛輔助技術（150）
6.1概述（150）
6.1.1先進駕駛輔助系統(tǒng)定義（150）
6.1.2先進駕駛輔助系統(tǒng)結構（150）
6.1.3先進駕駛輔助系統(tǒng)分類（153）
6.1.4先進駕駛輔助系統(tǒng)發(fā)展（157）
6.2前向碰撞預警技術（158）
6.2.1前向碰撞預警系統(tǒng)組成（158）
6.2.1前向碰撞預警系統(tǒng)工作原理（159）
6.3車道偏離預警技術（159）
6.3.1車道偏離預警系統(tǒng)的組成（160）
6.3.2車道偏離預警系統(tǒng)工作原理（161）
6.4自適應巡航控制技術（162）
6.4.1自適應巡航控制系統(tǒng)組成（163）
6.4.2自適應巡航控制系統(tǒng)工作原理（164）
6.4.3自適應巡航控制系統(tǒng)作用（164）
6.4.4自適應巡航控制系統(tǒng)工作模式（165）
6.5自動剎車輔助技術（166）
6.5.1自動剎車輔助系統(tǒng)的組成（166）
6.5.2自動剎車輔助系統(tǒng)工作原理（167）
6.6車道保持輔助技術（168）
6.6.1車道保持輔助系統(tǒng)組成（168）
6.6.2車道保持輔助系統(tǒng)工作原理（169）
6.7其他先進駕駛輔助技術 （170）
6.7.1自動泊車技術（170）
6.7.2自適應前照燈技術（170）
6.7.3汽車夜視輔助技術（171）
6.7.4駕駛員疲勞預警技術（172）
練習題（173）
第7章智能汽車安全技術（174）
7.1概述（174）
7.1.1汽車安全的重要性（174）
7.1.2智能汽車汽車安全性分類（174）
7.2主動安全技術（175）
7.2.1主流的主動安全技術（175）
7.2.2其他主動安全技術（178）
7.2.3主動安全技術的發(fā)展趨勢（180）
7.3被動安全技術（181）
7.3.1吸能車身（182）
7.3.2安全帶與安全帶預收緊裝置（182）
7.3.3安全氣囊（183）
7.3.4安全玻璃（184）
7.3.5發(fā)動機啟動防盜鎖止系統(tǒng)（184）
7.3.6被動安全技術發(fā)展的趨勢（184）
7.4網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全技術（185）
7.4.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡安全環(huán)境（185）
7.4.2CAN總線安全風險分析（186）
7.4.3車載以太網(wǎng)總線安全風險分析（188）
7.4.4網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全風險應對措施（189）
7.5通信信息安全技術（190）
7.5.1車內系統(tǒng)的通信安全（190）
7.5.2車外信息交互的通信安全（191）
7.5.3云端的通信安全（192）
練習題（193）
第8章智能汽車路徑規(guī)劃技術（194）
8.1概述（194）
8.2路由尋徑（195）
8.2.1路由尋徑概述（195）
8.2.2Dijikstra算法（196）
8.2.3A*算法（201）
8.3行為決策（207）
8.3.1行為決策概述（207）
8.3.2行為預測（208）
8.3.3有限狀態(tài)機模型（212）
8.3.4馬爾科夫決策過程方法（216）
8.4運動規(guī)劃（219）
8.4.1運動規(guī)劃概述（219）
8.4.2運動規(guī)劃算法介紹（220）
練習題（226）
第9章智能汽車運動控制技術（227）
9.1智能汽車運動控制系統(tǒng)（227）
9.1.1概況（227）
9.1.2智能汽車運動控制發(fā)展趨勢（227）
9.2智能汽車縱向運動控制技術（228）
9.2.1直接式控制（229）
9.2.2分層式控制（229）
9.3智能汽車橫向運動控制技術（230）
9.3.1PID控制方法（231）
9.3.2模型預測控制方法（231）
9.3.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應滑�？刂疲�232）
9.3.4智能汽車橫縱向協(xié)同控制（232）
9.4線控制動控制技術（233）
9.4.1電子液壓制動系統(tǒng)（234）
9.4.2電子機械制動系統(tǒng)（235）
9.4.3線控制動關鍵技術（237）
9.5線控轉向控制技術（239）
9.5.1概況（240）
9.5.2線控轉向系統(tǒng)組成（240）
9.5.3線控轉向系統(tǒng)的典型布置方式（242）
9.5.4路感模擬控制（242）
9.5.5主動轉向控制（243）
練習題（244）
參考文獻（245）
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