本书以智能网联汽车技术为背景，层层递进地引入技术原理、具体应用及发展趋势。在此基础上，本书沿着智能网联汽车的技术路线，重点阐述了智能网联汽车体系结构、基础平台、环境感知、高精度地图、定位导航、路径规划网络、无线通信、人机交互、先进驾驶辅助等内容。本书还介绍了上述部分技术开发及测试所用的工具及相关案例，帮助读者进行实践。最后，本书展望了智能网联汽车技术的未来发展目标与应用前景。本书可作为高等院校汽车类相关专业的教材，也可供智能网联汽车相关领域工程技术人员参考。

1.本书图文并茂，全彩印刷，内容新颖，条理清晰，实用性强，层层递进地介绍了智能网联汽车的技术原理、具体应用及发展趋势。
2.本书系普通高等教育汽车类专业系列教材，可作为高等院校汽车类相关专业的教材，也可供智能网联汽车相关领域工程技术人员参考。

随着全球汽车保有量的增加，汽车带来的环境、能源以及安全等问题日益显现，目前，智能网联汽车作为智能交通系统中智能汽车与车联网的交集，是公认的解决现存问题的有效途径之一。智能网联汽车是一种新兴的汽车体系，其技术进步和产业发展有利于支撑车联网的发展，将在未来智能交通系统的发展中发挥至关重要的作用，该系统正朝着互联驾驶环境、终极驾驶安全性和舒适性以及绿色高效的方向发展。
党的二十大报告指出，必须坚持创新是第一动力，深入实施创新驱动发展战略，开辟发展新领域、新赛道，不断塑造发展新动能、新优势。本书旨在积极响应科教兴国战略，帮助更多读者深入了解汽车智能网联技术。全书共分为 12章：第 1章介绍了智能网联汽车的基本概念、研究现状、技术分级和应用；第 2章介绍了智能网联汽车的体系结构，包括结构类型、线控底盘、体系结构的实例和智能网联汽车行业的典型产品；第 3章介绍了智能网联汽车的基础平台，包括硬件平台、车辆平台、汽车计算平台、软件平台、云端开发平台等；第 4章介绍了智能网联汽车的环境感知技术，包括激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器和摄像头；第 5章介绍了智能网联汽车的高精度地图技术，包括高精度地图的定义、关键技术以及解决方案；第 6章介绍了智能网联汽车的定位导航技术，包括全球导航卫星系统、差分定位系统、惯性导航系统、多传感技术定位技术；第 7章介绍了智能网联汽车的路径规划技术，包括车用高精度地图、高精度地图与汽车导航、路径规划算法分类（Dijkstra算法、Floyd算法、A*算法、RRT算法）与发展；第 8章介绍了智能网联汽车的网络技术，包括车载网络技术、车载自组织网络技术、车载移动互联网技术和 5G车联网技术；第 9章介绍了智能网联汽车的无线通信技术，包括蓝牙技术、ZigBee技术、WiFi技术、专用短程通信技术、LTE-V通信技术、安全技术问题以及测试与评价；第 10章介绍了智能网联汽车的人机交互技术，包括本地交互和无线交互；第 11章介绍了智能网联汽车的先进驾驶辅助技术，包括驾驶辅助系统类型、汽车自适应巡航控制系统、车道偏离警告系统、车道保持辅助系统、自动紧急制动系统、自动泊车辅助系统、驾驶员疲劳预警系统和高阶驾驶辅助系统；第 12章介绍了智能网联汽车发展目标与应用前景。
本书内容新颖、条理清晰、实用性强，可供对智能网联汽车感兴趣的相关专业本科生和研究生学习参考，还可供汽车爱好者阅读。
本书由武春龙和张小俊任主编，参编的有长城汽车公司的魏宏、张建壮、范志超，长城汽车智能平台开发中心提供了帮助，河北工业大学的朱天明、陈涛、刘云鹤、栾鑫、宋学坤、李金正、赵聘、吕晗宇、闫俊鹏、崔傲、刘忠德、王兴旺、张子文、郭子豪等同学参与和支持了本书编写的相关工作，在本书编写过程中还参考了国内外同人的研究成果，在此一并表示深深的谢意！
智能网联汽车是一个新的概念，依托的智能交通系统和车联网技术也在不断发展，因此相关概念也在不断更新迭代。由于编者水平有限，书中难免会有不足和片面之处，希望读者对本书存在的问题给予批评指正。
编　者

前　言
第1 章　绪论.. 001
1.1　智能网联汽车概述..001
1.1.1　智能汽车.. 001
1.1.2　无人驾驶汽车.. 001
1.1.3　车联网.. 002
1.1.4　智能交通系统.. 002
1.1.5　智能网联汽车.. 002
1.1.6　智能网联汽车的技术路线.. 004
1.2　智能网联汽车研究现状..005
1.2.1　国外智能网联汽车研究现状.. 005
1.2.2　我国智能网联汽车研究现状.. 007
1.3　智能网联汽车技术分级..009
1.3.1　美国关于智能网联汽车的技术分级.. 009
1.3.2　德国关于智能网联汽车的技术分级.. 009
1.3.3　中国关于智能网联汽车的技术分级.. 010
1.4　智能网联汽车的应用..011
1.4.1　在安全行驶方面的应用.. 011
1.4.2　在节能环保方面的应用.. 013
1.4.3　在商务办公方面的应用.. 014
1.4.4　在信息娱乐服务方面的应用.. 015
第2 章　智能网联汽车体系结构.. 016
2.1　概述..016
2.2　常规体系结构的类型..016
2.2.1　分层递阶式体系结构.. 016
2.2.2　反应式体系结构.. 017
2.2.3　汽车电子电气架构.. 018
2.3　线控底盘..021
2.3.1　线控驱动.. 021
2.3.2　线控制动.. 022
2.3.3　线控转向.. 025
2.4　智能车辆体系结构实例..030
2.4.1　卡内基梅隆大学BOSS智能车辆体系结构.. 030
2.4.2　斯坦福大学智能车辆体系结构.. 031
2.4.3　陆军军事交通学院智能车辆体系结构.. 032
2.5　智能网联汽车行业典型产品..033
2.5.1　谷歌Waymo .. 033
2.5.2　百度Apollo .. 035
2.5.3　特斯拉.. 036
2.5.4　奥迪.. 037
第3 章　智能网联汽车基础平台.. 038
3.1　概述..038
3.2　硬件平台..038
3.2.1　激光雷达.. 038
3.2.2　车载摄像头.. 041
3.2.3　毫米波雷达.. 042
3.2.4　导航定位.. 043
3.3　车辆平台..044
3.4　汽车计算平台..048
3.5　软件平台..050
3.6　自动驾驶汽车软件架构..051
3.6.1　架构概述.. 051
3.6.2　 AUTOSAR 模块构成.. 053
3.7　Apollo ..060
3.7.1　Apollo 概述.. 060
3.7.2　Apollo 软件构架.. 060
3.8　云端开发平台..062
3.8.1　Apollo 云端开发平台的发展历程.. 062
3.8.2　Apollo 技术架构.. 070
3.8.3　软件开放平台.. 071
3.8.4　云服务平台.. 075
3.8.5　数据平台.. 077
3.8.6　安全平台.. 079
3.8.7　人机交互平台.. 079
3.8.8　Apollo 参考硬件平台.. 080
第4 章　智能网联汽车环境感知技术.. 084
4.1　概述..084
4.2　激光雷达..084
4.2.1　概述.. 084
4.2.2　工作原理.. 084
4.2.3　优缺点.. 085
4.2.4　激光雷达在自动驾驶汽车中的应用.. 086
4.3　毫米波雷达..088
4.3.1　概述.. 088
4.3.2　工作原理.. 088
4.3.3　优缺点.. 089
4.3.4　毫米波雷达在自动驾驶汽车中的应用.. 089
4.4　超声波传感器..090
4.4.1　概述.. 090
4.4.2　工作原理.. 090
4.4.3　优缺点.. 091
4.4.4　超声波传感器在自动驾驶汽车上的应用.. 091
4.5　摄像头..092
4.5.1　概述.. 092
4.5.2　工作原理.. 092
4.5.3　优缺点.. 093
4.5.4　摄像头在自动驾驶汽车上的应用.. 093
第5 章　智能网联汽车高精度地图技术.. 094
5.1　概述..094
5.2　高精度地图的定义及其价值..094
5.2.1　高精度地图分层架构.. 094
5.2.2　高精度地图对自动驾驶的价值.. 096
5.3　高精度地图关键技术..097
5.3.1　道路元素图像处理.. 097
5.3.2　激光点云处理.. 098
5.3.3　定位与地图构建.. 102
5.3.4　高精度地图云服务体系.. 105
5.3.5　高精度地图解决方案.. 105
5.3.6　高精度地图制作与编译.. 108
5.3.7　高精度地图质量控制与发布.. 111
第6 章　智能网联汽车定位导航技术..114
6.1　概述..114
6.2　全球导航卫星系统..114
6.2.1　卫星导航定位系统介绍.. 114
6.2.2　卫星导航定位系统工作原理.. 116
6.3　差分定位系统..118
6.3.1　位置差分.. 119
6.3.2　伪距差分.. 119
6.3.3　载波相位差分.. 120
6.4　惯性导航定位..122
6.4.1　惯性导航系统原理.. 122
6.4.2　惯性导航系统误差.. 123
6.5　多传感器融合定位技术..124
6.5.1　多传感器融合介绍.. 124
6.5.2　多传感器融合原理.. 125
第7 章　智能网联汽车路径规划技术.. 128
7.1　概述..128
7.2　车用地图与导航技术..129
7.2.1　车用高精度地图.. 129
7.2.2　高精度地图与汽车导航.. 132
7.3　路径规划算法分类与发展..134
7.3.1　Dijkstra 算法.. 137
7.3.2　Floyd 算法.. 138
7.3.3　A* 算法.. 139
7.3.4　RRT 算法.. 140
7.3.5　路径规划算法的发展.. 142
第8 章　智能网联汽车网络技术.. 144
8.1　概述..144
8.1.1　智能网联汽车网络体系构成.. 144
8.1.2　车载网络的类型.. 145
8.1.3　车载网络的特点.. 146
8.2　车载网络技术..147
8.2.1　CAN 总线网络的定义.. 147
8.2.2　CAN 总线网络的特点.. 147
8.2.3　CAN 总线网络的分层结构.. 148
8.2.4　CAN 总线网络帧的类型.. 150
8.3　车载自组织网络技术..151
8.3.1　车载自组织网络的定义.. 151
8.3.2　车载自组织网络的结构.. 151
8.3.3　车载自组织网络路由协议的类型.. 152
8.3.4