汽车智能技术与应用

　　本书从原理、应用及维修多个维度全面阐述了智能汽车关键技术，深入地剖析了这个复杂的系统。 \n本书共分10章。在第1章中阐述了智能网联汽车的基本定义与智能等级划分，以及我国智能网联汽车技术发展方向。在第2章中介绍了车速传感器、曲轴位置传感器、线性节气门位置传感器、车身高度传感器、进气压力传感器、氧传感器、空气流量传感器、MENS惯性传感器、视觉传感器、听觉传感器等车载常用传感器的技术原理与应用方法。第3章介绍了超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达技术原理与标定方法，第4章介绍了智能汽车驾驶感知与路径规划，第5章介绍了无人驾驶决策与控制，第6章介绍了底盘线控系统结构原理与常见故障的维修，第7章介绍了汽车导航与高精地图技术，第8章介绍了ADAS技术应用与维修，第9章介绍了智能座舱与车载计算平台以及其他智能电控系统的应用，第10章介绍了车载Linux、Android、ROS操作系统的技术架构与应用。 \n本书可作为高等职业院校及应用型本科汽车类专业、汽车智能技术专业的相关课程教材，也可作为社会相关机构的技术培训与车辆维修参考用书。 \n

　　朱升高，车辆工程专业，大学本科，两个汽车专业教学资源库的开发与建设者。有30年的工作经历，先后服务过宝马、奥迪、保时捷等汽车品牌，2005年转入汽车职业教育行业，有丰富的技术经验、职业培训经验与教学经验，先后编写过近30本汽车专业教材，例如，《车联网技术与应用》《汽车智能网联技术与应用》《电动汽车电池管理系统原理与维修》《汽车4S店销售服务与运营管理》《二手车评估与经营管理》《彩色图解汽车美容与装饰》《汽车售后服务与运营管理》等教材，深受广大师生的好评。

前言

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第1章  智能网联汽车技术介绍1

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1.1  汽车智能化与网联化的定义及标准1

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    1.1.1  智能网联汽车基本定义1

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    1.1.2  无人驾驶汽车智能等级划分5

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    1.1.3  智能网联汽车标准法规的制定7

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1.2  我国智能网联汽车技术的发展方向9

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    1.2.1  汽车智能化9

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    1.2.2  汽车网联化10

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    1.2.3  汽车共享化15

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  思考题17

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第2章  无人驾驶汽车传感器技术18

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2.1  常用车载传感器在无人驾驶汽车中的应用18

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    2.1.1  车速传感器18

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    2.1.2  曲轴位置传感器19

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    2.1.3  线性节气门位置传感器20

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    2.1.4  车身高度传感器22

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    2.1.5  进气压力传感器22

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    2.1.6  发动机冷却液温度传感器23

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    2.1.7  氧传感器24

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    2.1.8  空气流量传感器25

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    2.1.9  MENS惯性传感器26

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2.2  视觉传感器在无人驾驶汽车中的应用27

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    2.2.1  视觉传感器种类27

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    2.2.2  视觉传感器的应用34

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    2.2.3  视觉传感器标定39

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2.3  听觉传感器在无人驾驶汽车中的应用46

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    2.3.1  声音感知46

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    2.3.2  音频识别48

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  思考题50

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第3章  雷达传感器在无人驾驶汽车的应用51

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3.1  超声波雷达51

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3.2  毫米波雷达53

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    3.2.1  车载毫米波雷达种类53

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    3.2.2  车载毫米波雷达工作原理55

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    3.2.3  毫米波雷达校准与标定57

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3.3  激光雷达63

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    3.3.1  车载激光雷达应用类型63

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    3.3.2  激光雷达工作原理66

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    3.3.3  激光雷达的标定71

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    3.3.4  激光雷达在应用中的常见问题75

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  思考题76

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第4章  智能汽车驾驶感知与路径规划77

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4.1  环境感知与信息融合77

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4.2  深度学习算法在图像处理中的应用85

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    4.2.1  目标识别87

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    4.2.2  语义分割89

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    4.2.3  立体视觉与场景流91

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    4.2.4  视觉里程计算法93

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    4.2.5  目标跟踪94

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4.3  无人驾驶汽车目标检测96

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4.4  无人驾驶路径规划97

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    4.4.1  无人驾驶路径规划层97

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    4.4.2  全局路径规划算法98

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    4.4.3  局部路径规划算法101

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    4.4.4  车道级路径规划103

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4.5  智能协同定位与目标跟踪105

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  思考题108

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第5章  无人驾驶决策与控制109

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5.1  汽车驾驶行为预测109

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5.2  自由度力学模型112

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5.3  车辆横向与纵向控制115

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  思考题120

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第6章  底盘线控系统121

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6.1  线控制动系统121

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    6.1.1  线控制动系统结构与原理121

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    6.1.2  线控制动系统常见故障维修126

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6.2  线控转向系统129

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    6.2.1  线控转向系统结构与原理129

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    6.2.2  线控转向系统常见故障维修132

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6.3  线控驱动系统136

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    6.3.1  线控驱动系统结构与原理136

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    6.3.2  线控驱动系统常见故障维修137

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6.4  线控悬架系统138

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    6.4.1  线控悬架系统结构与原理138

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    6.4.2  汽车主动悬架系统常见故障维修140

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6.5  基于电动汽车的线控底盘技术应用140

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  思考题142

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第7章  汽车导航与高精地图144

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7.1  基于卫星定位技术的导航系统144

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    7.1.1  汽车导航技术的类型144

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    7.1.2  卫星通信与定位方法146

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7.2  惯性导航定位技术应用149

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    7.2.1  惯性导航定位的作用与结构组成149

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    7.2.2  惯往导航系统类型152

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    7.2.3  卡尔曼滤波器与融合定位技术在自动驾驶中的应用154

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    7.2.4  GPS与惯性导航信息融合定位156

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7.3  汽车车载导航系统159

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    7.3.1  车载GPS导航系统作用与结构组成159

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    7.3.2  汽车导航系统常见故障维修161

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7.4  高精度地图161

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    7.4.1  高精度地图的作用与原理162

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    7.4.2  高精度地图的采集与生产167

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    7.4.3  高精度地图的应用170

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  思考题171

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第8章  ADAS技术与应用173

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8.1  ADAS技术简述173

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8.2  预警类辅助驾驶系统175

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    8.2.1  预警类辅助驾驶系统主要功能175

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    8.2.2  预警类辅助驾驶系统主要功能应用177

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8.3  控制类辅助驾驶系统190

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    8.3.1  控制类辅助驾驶系统主要功能190

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    8.3.2  控制类辅助驾驶系统主要功能应用191

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  思考题211

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第9章  智能座舱与车载计算平台213

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9.1  人机交互213

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9.2  抬头显示系统217

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9.3  智能座椅219

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9.4  智能座舱220

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9.5  车载计算平台226

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9.6  其他智能控制系统231

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    9.6.1  智能照明系统231

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    9.6.2  地形管理系统233

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    9.6.3  胎压监测系统234

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    9.6.4  智能电源管理系统236

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    9.6.5  防盗系统236

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    9.6.6  电子制动控制系统238

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  思考题240

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第10章  车载嵌入式操作系统应用241

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10.1  Linux操作系统在智能网联汽车中的应用241

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    10.1.1  Linux内核及驱动241

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    10.1.2  Android框架242

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10.2  ROS在智能网联汽车中的应用244

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    10.2.1  ROS技术架构245

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    10.2.2  ROS在无人车辆上的应用248

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    10.2.3  Rviz 3D图形可视化工具的应用251

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  思考题252

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参考文献253

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