本书紧密结合当前智能网联汽车技术发展与应用，深入浅出，系统阐述了智能网联汽车技术的基本原理，主要包括绪论、智能网联汽车环境感知技术、智能网联汽车定位导航技术、智能网联汽车路径规划技术、智能网联汽车运动控制、智能网联汽车总线与车载网络技术、智能网联汽车通信技术、智能网联汽车自主循迹控制、智能网联汽车的操作系统与应用平台等内容。本书配套电子实训教材，提供大量教学配套视频。
本书既可作为高等院校汽车类专业的教材，也可作为高等职业院校本科层次相关专业教材，还可作为相关工程技术人员和管理者的参考读物。
本书配有部分知识点的相关资源，读者可登录天工讲堂小程序搜索智能网联汽车技术实训，打开后进行观看。
由王海林、蔡兴旺、刘仁鑫、吴伟斌、杜灿谊、李锦等教授主编的汽车构造与原理系列丛书从2004年出版到2019年，历经3次修订，不断完善和改进，受到全国广大师生的认可和好评，其中《汽车构造与原理实训》《汽车构造与原理（上册发动机）》被教育部评为普通高等教育十一五国家级规划教材，《汽车构造与原理实训》还被评为普通高等教育精品教材。
近年来，随着汽车专业教学改革的不断深入，大量本科院校不断转型，着力于加强技术技能型人才的培养，加上汽车新技术和新结构不断涌现，为了适应新形势下汽车相关专业教学改革需要，对原系列丛书进行第4次修订。本次修订，根据现行的教学需求重新组织了教材构架，形成了新工科背景下的汽车构造与原理系列丛书（以下简称本丛书）。
本丛书由《汽车构造与原理（上册发动机）》《汽车构造与原理（下册底盘车身）》《汽车电器与电子控制技术》《新能源汽车技术》《智能网联汽车技术》共5册组成，另外还有相应的实训（网络出版物）。本丛书以乘用车为主，将汽车的构造与原理有机融合，系统地介绍了现代汽车的结构、工作原理、日常使用维护、常见故障与部分主要检查调整以及拆装等内容，突出了现代汽车电子控制技术及新一代高压共轨电控柴油机、直喷汽油机、可变气缸控制、车辆动态集成控制、车载网络、智能起动系统、新能源汽车和智能网联汽车等新结构、新技术的介绍。本丛书主要突出以下理念：
1）以国家教育事业发展十四五规划为指导，以社会需求为目标，从学生学习视角组织教材内容。
2）以问题为导向和体例，以培养学生技术应用能力为主线，着力提高学生的应用水平、实践技能、创新能力和综合素质。
3）理论紧密结合实践，教材配套相应的实训（网络出版物）教材，围绕汽车结构原理学习的需要，组织学生自己动手检索资料，进行汽车和零部件组装、拆解和部分检测，培养学生的动手能力、劳动观念、团队协作和创新精神。
4）精简和删除陈旧内容，将学科、行业的新标准、新知识、新技术、新成果写入教材。注重传授获取知识和创新知识的方法，同时注重知识的传承，梳理技术发展的脉络，体现追求卓越的科学精神。
5）按照学生的认知规律进行教材设计，由感性至理性，实用性、实践性、科学性、先进性、思想性、趣味性、人文交融性相结合，尤其注意融入社会主义的思想导向和价值观。
6）教材风格新颖、活泼、通俗、精练，多采用图表，重要内容配备了相关视频。教材配套了课件和教师参考资料等，方便教师教学和学生自学。
本书由李锦、蔡兴旺担任主编，吴伟斌、李璞、贺礼强担任副主编。参加教材理论知识部分编写的人员有蔡兴旺（第1章）、李锦（第2章）、叶磊（第3章）、吴伟斌（第4章）、黄大星（第5章）、廖一峰（第6章）、丁凡（第7章）、李璞（第8章）、王斌（第9章）。参加教学资源部分编写的人员有贺礼强（第1章）、叶磊（第2章）、刘志伟（第3章）、黄科文（第4章）、朱熔熔（第5章）、谢锐波（第6章）、洪远泉（第7章）、李锐伟（第8章）、韩竺秦（第9章）。李锦、蔡兴旺负责全书统稿。
本书的编写及视频、课件制作得到了广东省教育厅、广州汽车工业集团有限公司、机械工业出版社、清华大学、华南理工大学、华南农业大学、江西农业大学、韶关学院、广东技术师范大学、温州大学、广东科贸职业学院、成都盘沣科技有限公司等单位的大力支持与帮助，在此深表感谢。本书参考了国内外一些工厂、研究所、大专院校的产品图样和实验研究资料，在此谨致深切的谢意。
本书涉及面广，加之编者水平有限，书中疏忽谬误之处在所难免，敬请广大读者批评指正。
编者
李锦，博士，教授，华南农业大学兼职硕士生导师，主要承担《汽车构造》、《汽车电子控制技术》、《专业导论》等课程的教学工作，主要从事车辆控制技术与冷链运输装备控温技术研究。现为广东省机械类专业教指委委员，韶关学院车辆工程专业负责人，广东省高等学校优秀青年教师培养对象，广东省“千百十人才工程”校级培养对象，具有较丰富的行业实务经历。主持完成过包括省自然科学基金、省级教育教学改革、省级质量工程项目在内的多项教科研项目。发表相关教科研论文40余篇，获发明专利5项、实用新型专利及软件著作权10余项，主编/参编《汽车构造与原理》等教材4部。
前言
第1章绪论1
1.1智能网联汽车的定义与产生背景2
1.1.1智能网联汽车的定义2
1.1.2智能网联汽车产生背景2
1.2智能网联汽车体系结构5
1.2.1智能网联汽车技术分级5
1.2.2智能网联汽车基本组成与工作
原理6
1.3智能网联汽车的发展与现状7
1.3.1国外智能网联汽车的发展与现状7
1.3.2国内智能网联汽车的发展与现状9
1.4智能网联汽车的关键技术11
本章小结15
习题与思考16
第2章智能网联汽车环境感知技术17
2.1激光雷达18
2.1.1激光雷达的结构与原理18
2.1.2激光雷达在智能网联汽车上的
应用25
2.2毫米波雷达26
2.2.1毫米波雷达的结构与原理28
2.2.2毫米波雷达在智能网联汽车上的
应用31
2.3超声波传感器33
2.3.1超声波传感器的结构与原理34
2.3.2超声波传感器在智能网联汽车上
的应用35
2.4视觉传感器36
2.4.1单目视觉传感器37
2.4.2双目视觉传感器37
2.4.3多目视觉传感器39
本章小结40
习题与思考40
第3章智能网联汽车定位导航技术41
3.1高精度地图42
3.1.1高精度地图的定义42
3.1.2Apollo高精度地图43
3.2定位技术46
3.2.1GPS定位46
3.2.2北斗卫星导航系统定位47
3.3惯性导航技术49
3.3.1惯性导航原理49
3.3.2惯性导航的发展和应用51
3.4定位与导航技术51
3.4.1组合导航原理51
3.4.2Apollo定位模块应用实例54
本章小结56
习题与思考56
第4章智能网联汽车路径规划技术57
4.1路径规划概述58
4.2A*算法59
4.3Dijkstra算法61
4.4人工势场法63
4.5快速搜索随机树算法67
4.6随机路径图法71
4.7基于Frenet坐标系的动作规划方法74
本章小结80
习题与思考80
第5章智能网联汽车运动控制81
5.1运动控制系统概述82
5.2线控节气门控制系统82
5.3线控制动系统83
5.3.1线控制动系统分类84
5.3.2再生制动技术85
5.4线控转向系统86
5.4.1线控转向系统的发展87
5.4.2电动助力转向系统87
5.4.3线控转向系统的结构与工作原理88
5.4.4线控转向系统关键技术88
5.4.5线控转向系统特点分析90
5.5高级驾驶辅助系统91
5.5.1高级驾驶辅助系统的组成91
5.5.2汽车盲点监测系统92
5.5.3疲劳驾驶监测系统93
5.5.4车道偏离预警系统94
5.5.5前向碰撞预警系统95
5.5.6自适应巡航控制系统96
5.5.7自动泊车辅助系统97
5.5.8适路性车灯系统99
5.5.9夜视系统101
本章小结102
习题与思考103
第6章智能网联汽车总线与车载
网络技术104
6.1汽车总线105
6.1.1CAN总线105
6.1.2LIN总线114
6.1.3MOST总线116
6.1.4FlexRay总线117
6.2车载以太网118
本章小结121
习题与思考122
第7章智能网联汽车通信技术123
7.1车联网（V2X）技术124
7.1.1车联网的定义及分类124
7.1.2车联网技术标准125
7.1.3车联网的典型应用134
7.2智能网联汽车内部通信技术134
7.2.1短距离无线通信技术134
7.2.2智能网联汽车的内部通信系统及
应用137
7.3基于C?V2X的车路协同系统140
7.3.1车路协同系统概述140
7.3.2车路协同系统的组成140
7.3.3基于C?V2X车路协同系统的
基础技术141
7.3.4基于C?V2X车路协同系统的
应用场景143
7.4基于V2X车路协同的自动驾驶
技术145
7.4.1基于单车智能的自动驾驶145
7.4.2基于C?V2X车路协同的自动
驾驶147
本章小结147
习题与思考148
第8章智能网联汽车自主循迹控制149
8.1自主循迹控制系统150
8.1.1自主循迹控制系统的结构与
工作原理150
8.1.2自主循迹控制系统的分类151
8.2智能网联汽车自主循迹横向控制152
8.2.1自主循迹横向控制类型152
8.2.2自主循迹横向控制实现方式154
8.3智能网联汽车自主循迹纵向控制155
8.3.1自主循迹纵向控制模型156
8.3.2自主循迹纵向控制类型158
8.3.3自主循迹纵向控制实现方式158
本章小结160
习题与思考160
第9章智能网联汽车的操作系统与
应用平台161
9.1智能网联汽车操作系统Linux162
9.1.1Linux操作系统的特点162
9.1.2Linux操作系统的组成162
9.1.3Linux操作系统在智能网联汽车
中的应用163
9.2智能网联汽车开发平台ROS164
9.2.1ROS的特点164
9.2.2ROS的架构165
9.3智能网联汽车学习平台Gazebo167
9.3.1Gazebo的特点167
9.3.2Gazebo在智能网联汽车中的
应用168
本章小结169
习题与思考169
参考文献170
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