本书是一部全面阐述智能网联汽车技术原理、系统架构的教材。本书从智能网联汽车的定义与特点出发，详细介绍了其智能等级划分、技术特征及基础架构，使读者能够系统了解智能网联汽车的基本概念与核心要素。

书中深入剖析了智能网联汽车的硬件结构、传感器与感知系统，并详细阐述了智能驾驶的决策、控制与执行机制，为读者展现了智能网联汽车如何通过复杂的技术体系实现自主驾驶与智能交互。此外，书中还介绍了智能网联汽车的关键技术，包括V2X通信技术、4G/5G/6G移动通信系统、定位系统、云计算与大数据处理技术，以及智能座舱等前沿应用，全面展示了智能网联汽车技术的广度和深度。

针对ADAS，本书详细解析了预警类与控制类辅助系统的原理与应用，帮助读者理解智能网联汽车如何通过这些系统提升驾驶安全与便利性。同时，书中还介绍了智能网联汽车软件系统的基本原理与结构，为读者提供了软件开发与系统维护的宝贵参考。

本书适合作为中、高等院校的汽车工程、汽车技术与服务、智能网联汽车技术与应用、汽车智能技术、汽车电子技术等相关专业的教材，也可作为智能网联汽车行业技术人员的参考用书。

前言
第1章概述1
1.1智能网联汽车的定义与特点1
1.1.1汽车智能等级划分1
1.1.2智能网联汽车技术特征4
1.2智能网联汽车的基础架构7
1.3智能网联汽车的发展背景与趋势11
1.3.1智能网联汽车的应用场景11
1.3.2智能网联汽车道德与伦理问题的
探讨与应对13
1.3.3智能网联汽车的发展趋势16
1.4思考题18
第2章智能网联汽车结构原理19
2.1智能网联汽车硬件结构19
2.1.1车载计算平台20
2.1.2通信模块25
2.1.3控制执行单元30
2.2智能传感器32
2.2.1毫米波雷达32
2.2.2摄像头38
2.2.3激光雷达46
2.2.4超声波传感器50
2.2.5惯性测量单元51
2.2.6车轮编码器52
2.3思考题53
第3章智能驾驶决策、控制与执行54
3.1智能驾驶环境信息感知与融合54
3.1.1智能驾驶环境信息感知基础54
3.1.2驾驶环境信息感知与融合65
3.2智能驾驶汽车的路径规划70
3.3无人驾驶行为决策与控制74
3.4智能驾驶执行系统79
3.5思考题88
第4章智能网联汽车通信与定位
技术89
4.1车内网络系统89
4.2V2X95
4.2.1车际通信97
4.2.2车与基础设施之间的通信98
4.2.3车与行人之间的通信100
4.2.4车与道路之间的通信101
4.2.5车与网络之间的通信102
4.34G/5G/6G移动通信系统103
4.4定位系统106
4.4.1卫星定位系统106
4.4.2高精度地图与定位109
4.4.3SLAM115
4.4.4卡尔曼滤波116
4.4.5多传感器融合定位119
4.5云计算和大数据处理技术124
4.6思考题127
第5章智能座舱129
5.1智能座舱功能、技术原理129
5.2语音识别系统原理136
5.3手势识别系统原理145
5.4人脸识别系统原理147
5.5生物特征识别原理149
5.6思考题152
第6章ADAS153
6.1预警类辅助系统157
6.1.1前碰撞警告系统157
6.1.2行人检测系统160
6.1.3盲点检测系统163
6.1.4驾驶员疲劳检测系统165
6.1.5夜间视野增强系统168
6.1.6交通标志识别系统171
6.2控制类辅助系统173
6.2.1自适应巡航控制系统173
6.2.2车道保持辅助系统176
6.2.3自动变道系统178
6.2.4自动泊车系统180
6.2.5紧急制动辅助系统181
6.3思考题182
第7章智能网联汽车软件系统183
7.1RTOS、Linux、QNX软件结构与
原理183
7.1.1RTOS183
7.1.2Linux188
7.1.3QNX194
7.2ROS、AUTOSAR等软件结构与
原理198
7.2.1ROS198
7.2.2AUTOSAR203
7.2.3RViz 3D206
7.3Apollo、Autoware、Python208
7.3.1Apollo208
7.3.2Autoware214
7.3.3Python218
7.4思考题221
参考文献222

在科技日新月异的今天，汽车作为传统工业的代表，正经历着前所未有的变革。随着人工智能、物联网、大数据、云计算等前沿技术的飞速发展，智能网联汽车已成为汽车工业的未来发展趋势，它不仅重新定义了汽车的功能和属性，还推动了整个交通系统的智能化和网联化。

智能网联汽车作为传统汽车与现代信息技术深度融合的产物，其核心技术涵盖了车辆控制、传感器技术、网络通信、数据处理、人工智能等多个领域。它不仅能够实现车辆的自主驾驶、智能避障、路径规划等功能，还能与道路基础设施、其他车辆及行人实现信息共享与协同控制，从而构建出更加安全、高效、环保的出行环境。


本书旨在为读者提供一本全面、系统、深入了解智能网联汽车技术的入门指南。通过概述智能网联汽车的定义、特点、基础架构、发展背景与趋势，本书详细解析了智能网联汽车的硬件结构、智能传感器及智能驾驶决策、控制与执行系统等关键技术，以及探讨ADAS、智能网联汽车软件系统等前沿话题，帮助读者建立对智能网联汽车技术的整体认知，并深入理解其背后的科学原理和技术实现。

本书配置实训任务书，教材的内容在编排上注重理论与实践相结合，既有深入浅出的理论阐述，也有具体的技术实例和应用案例。同时，本书还关注了智能网联汽车发展中的道德与伦理问题，旨在培养读者的全面素养和社会责任感。

我们相信，随着智能网联汽车技术的不断成熟和普及，它将在未来的交通体系中发挥越来越重要的作用，
为智能网联汽车技术的发展培养更多的专业人才，“源于行业，服务于社会”，并将思政内容“内化于形”。希望本书能够成为读者了解智能网联汽车技术的得力助手，也期待在智能网联汽车技术发展的道路上，与读者共同见证和创造更多的辉煌。

本书在编写过程中，参阅了大量的技术文献，并采纳了很多汽车制造厂家、行业专家的意见和建议，在此向各参考文献的作者和专家们表示感谢。由于编者水平有限，疏漏之处在所难免，恳请各位专家和广大读者提出宝贵的修改意见和建议。

愿我们在智能网联汽车的探索之路上携手前行，共同迎接汽车行业的美好未来！


编者