智能网联汽车先进驾驶辅助系统技术应用（微课版）

　　本书采用项目和任务的形式展开讲解，首先是智能网联汽车 驾驶辅助系统（ADAS）认知；然后系统地论述前向碰撞预警系统、自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、主动制动辅助系统； 简单地介绍其他ADAS，如车道偏离警告系统、夜视辅助系统、抬头显示系统、自适应前照明系统、盲区监测系统、疲劳驾驶预警系统。本书不但包含全面、丰富的理论基础知识，而且包含适用的习题和应用实践环节，如基于ADAS关键技术中传感器的实践以及其结合计算机视觉技术的实践，便于学生复习、巩固主要的学习内容，增强学习效果。本书适合本科及职业院校智能网联汽车、新一代信息技术专业群等相关专业的学生使用，也适合各类培训机构使用，还适合智能网联汽车从业人员学习参考。

　　王春波 多年从事于车联网技术、计算机网络通信安全研究方向，发表SCI、EI以及其他 和省级期刊10余篇，主持、参与 和省级课题7项， 专利1项，主编教材1本；获省级竞赛 指导教师2次，市级竞赛 指导教师1次; 省级 论文三等奖1次；指导学生获吉林省大学生互联网+创新创业大赛银奖2项，铜奖2项。

项目1　智能网联汽车ADAS认知　1
【项目背景】　1
【项目目标】　1
【知识框架】　2
　任务1.1 智能网联汽车认知　2
　◎【任务导入】　2
　◎【相关知识】　2
1.1.1　智能网联汽车定义　2
1.1.2　智能网联汽车分级　4
　◎【巩固与提升】　6
　◎【任务小结】　6
　任务1.2 ADAS认知　6
　◎【任务导入】　6
　◎【相关知识】　6
1.2.1　ADAS定义　6
1.2.2　ADAS类型　7
　◎【巩固与提升】　8
　◎【任务小结】　8
【项目总结】　8
项目2　前向碰撞预警系统　9
【项目背景】　9
【项目目标】　9
【知识框架】　10
　任务2.1 前向碰撞预警系统认知　11
　◎【任务导入】　11
　◎【相关知识】　11
2.1.1　前向碰撞预警系统的基本概念及
组成　11
2.1.2　前向碰撞预警系统的工作
原理　12
　◎【应用实例】　14
2.1.3　广汽本田汽车前向碰撞预警
系统　14
2.1.4　一汽红旗汽车前向碰撞预警
系统　15
2.1.5　沃尔沃汽车前向碰撞预警
系统　18
2.1.6　奔驰汽车前向碰撞预警系统　22
　◎【巩固与提升】　24
　◎【任务小结】　25
　任务2.2 车辆识别应用实践　25
　◎【任务导入】　25
　◎【相关知识】　26
2.2.1　Python认知　26
2.2.2　OpenCV库认知　27
　◎【任务实施】　28
2.2.3　搭建车辆识别的实训环境　28
2.2.4　检测单帧图像中的车辆　41
2.2.5　检测视频中的车辆　47
　◎【实训工单】　51
　◎【任务小结】　53
　任务2.3 毫米波雷达测距应用实践　53
　◎【任务导入】　53
　◎【相关知识】　53
2.3.1　毫米波雷达认知　53
2.3.2　毫米波雷达的测距原理　54
　◎【任务实施】　56
2.3.3　查看毫米波雷达基本参数　56
2.3.4　查看毫米波雷达技术参数　57
2.3.5　查看毫米波雷达通信协议　58
2.3.6　搭建测试环境　59
　◎【实训工单】　62
　◎【任务小结】　64
【项目总结】　64
项目3　自适应巡航控制系统　65
【项目背景】　65
【项目目标】　65
【知识框架】　66
　任务3.1 自适应巡航控制系统
　认知　66
　◎【任务导入】　66
　◎【相关知识】　66
3.1.1　自适应巡航控制系统的基本
概念及组成　66
3.1.2　自适应巡航控制系统的工作
原理　67
　◎【应用实例】　67
3.1.3　福特汽车自适应巡航控制
系统　67
3.1.4　一汽大众汽车自适应巡航控制
系统　69
3.1.5　沃尔沃汽车自适应巡航控制
系统　70
　◎【巩固与提升】　71
　◎【任务小结】　72
　任务3.2 交通标志识别应用实践　72
　◎【任务导入】　72
　◎【相关知识】　72
3.2.1　认识交通标志　72
3.2.2　交通标志识别的基本原理与
方法　73
3.2.3　HSV模型认知　73
3.2.4　NumPy库认知　75
　◎【任务实施】　75
3.2.5　搭建实训环境　75
3.2.6　交通标志图像预处理　76
3.2.7　识别交通标志　79
　◎【实训工单】　84
　◎【任务小结】　85
　任务3.3 激光雷达测距应用实践　85
　◎【任务导入】　85
　◎【相关知识】　85
3.3.1　激光雷达认知　85
3.3.2　激光雷达的测距原理　87
　◎【任务实施】　88
3.3.3　查看激光雷达基本参数　88
3.3.4　查看激光雷达技术参数　88
3.3.5　查看激光雷达通信协议　89
3.3.6　搭建测试环境　90
　◎【实训工单】　92
　◎【任务小结】　94
【项目总结】　94
项目4　车道保持辅助系统　95
【项目背景】　95
【项目目标】　95
【知识框架】　96
　任务4.1 车道保持辅助系统认知　96
　◎【任务导入】　96
　◎【相关知识】　96
4.1.1　车道保持辅助系统的基本概念
与组成　96
4.1.2　车道保持辅助系统的工作
原理　97
　◎【应用实例】　97
4.1.3　东风本田汽车车道保持辅助
系统　97
4.1.4　一汽大众汽车车道保持辅助
系统　98
4.1.5　沃尔沃汽车车道保持辅助
系统　99
　◎【巩固与提升】　100
　◎【任务小结】　101
　任务4.2 车道线检测应用实践　101
　◎【任务导入】　101
　◎【相关知识】　101
4.2.1　车道线检测的传统方法　101
4.2.2　车道线检测的原理　101
4.2.3　Canny算子认知　102
4.2.4　霍夫变换认知　103
　◎【任务实施】　103
4.2.5　搭建实训环境　104
4.2.6　Canny边缘检测　104
4.2.7　手动分割路面区域　105
4.2.8　霍夫变换得到车道线　106
4.2.9　获取车道线并叠加到原始
图像中　107
　◎【实训工单】　109
　◎【任务小结】　110
【项目总结】　110
项目5　自动泊车辅助系统　111
【项目背景】　111
【项目目标】　111
【知识框架】　112
　任务5.1 自动泊车辅助系统认知　112
　◎【任务导入】　112
　◎【相关知识】　112
5.1.1　自动泊车辅助系统的基本
概念与组成　112
5.1.2　自动泊车辅助系统的工作
原理　113
　◎【应用实例】　115
5.1.3　奔驰汽车自动泊车辅助系统　115
5.1.4　上汽大众汽车自动泊车辅助
系统　118
5.1.5　小鹏P7自动泊车辅助系统　121
　◎【巩固与提升】　124
　◎【任务小结】　126
　任务5.2 超声波雷达测距应用实践　126
　◎【任务导入】　126
　◎【相关知识】　126
5.2.1　超声波雷达认知　126
5.2.2　超声波雷达的测距原理　128
　◎【任务实施】　129
5.2.3　查看超声波雷达基本参数　129
5.2.4　查看超声波雷达技术参数　129
5.2.5　查看超声波雷达通信协议　130
5.2.6　搭建测试环境　130
　◎【实训工单】　132
　◎【任务小结】　134
【项目总结】　134
项目6　主动制动辅助系统　135
【项目背景】　135
【项目目标】　135
【知识框架】　136
　任务6.1 主动制动辅助系统认知　136
　◎【任务导入】　136
　◎【相关知识】　136
6.1.1　主动制动辅助系统的基本
概念与组成　136
6.1.2　主动制动辅助系统的工作
原理　137
　◎【应用实例】　138
6.1.3　奔驰汽车主动制动辅助系统　138
6.1.4　本田汽车主动制动辅助系统　139
6.1.5　一汽红旗汽车主动制动
辅助系统　141
　◎【巩固与提升】　143
　◎【任务小结】　144
　任务6.2 交通信号灯识别应用实践　144
　◎【任务导入】　144
　◎【相关知识】　144
6.2.1　交通信号灯识别的基本原理　144
6.2.2　交通信号灯识别的方法　144
　◎【任务实施】　145
6.2.3　搭建实训环境　145
6.2.4　图像预处理　145
6.2.5　检测交通信号灯　147
6.2.6　识别交通信号灯　148
　◎【实训工单】　153
　◎【任务小结】　153
【项目总结】　154
项目7　其他ADAS　155
【项目背景】　155
【项目目标】　155
【知识框架】　156
　任务7.1 车道偏离警告系统认知　156
　◎【任务导入】　156
　◎【相关知识】　157
7.1.1　车道偏离警告系统的基本
概念与组成　157
7.1.2　车道偏离警告系统的工作
原理　158
　◎【应用实例】　158
7.1.3　奔驰汽车车道偏离警告系统　158
7.1.4　北京现代汽车车道偏离警告
系统　159
　◎【巩固与提升】　160
　◎【任务小结】　160
　任务7.2 夜视辅助系统认识　161
　◎【任务导入】　161
　◎【相关知识】　161
7.2.1　夜视辅助系统的基本概念
与组成　161
7.2.2　夜视辅助系统的工作原理　163
　◎【应用实例】　163
7.2.3　宝马汽车夜视辅助系统　163
7.2.4　奥迪汽车夜视辅助系统　164
　◎【巩固与提升】　166
　◎【任务小结】　167
　任务7.3 抬头显示系统认知　167
　◎【任务导入】　167
　◎【相关知识】　167
7.3.1　抬头显示系统的基本概念
与组成　167
7.3.2　抬头显示系统的工作原理　168
　◎【应用实例】　170
7.3.3　宝马汽车抬头显示系统　170
7.3.4　吉利汽车抬头显示系统　171
　◎【巩固与提升】　171
　◎【任务小结】　172
　任务7.4 自适应前照明系统认知　172
　◎【任务导入】　172
　◎【相关知识】　172
7.4.1　自适应前照明系统的基本概念
与组成　172
7.4.2　自适应前照明系统的工作
原理　174
　◎【应用实例】　178
7.4.3　奔驰汽车自适应前照明系统　178
7.4.4　奥迪汽车自适应前照明系统　178
　◎【巩固与提升】　179
　◎【任务小结】　180
　任务7.5 盲区监测系统认知　180
　◎【任务导入】　180
　◎【相关知识】　180
7.5.1　盲区监测系统的基本概念
与组成　180
7.5.2　盲区监测系统的工作原理　181
　◎【应用实例】　182
7.5.3　沃尔沃汽车盲区监测系统　182
7.5.4　奥迪汽车盲区监测系统　183
　◎【巩固与提升】　183
　◎【任务小结】　184
　任务7.6 疲劳驾驶预警系统认知　184
　◎【任务导入】　184
　◎【相关知识】　184
7.6.1　疲劳驾驶预警系统的基本概念
与组成　184
7.6.2　疲劳驾驶预警系统的工作原理
及方法　185
　◎【应用实例】　187
7.6.3　大众途观汽车疲劳驾驶预警
系统　187
7.6.4　沃尔沃汽车疲劳驾驶预警
系统　187
　◎【巩固与提升】　188
　◎【任务小结】　188
【项目总结】　188