智能汽车无人驾驶与自动驾驶辅助技术

本书结合汽车巨头如奔驰、宝马、奥迪、大众、特斯拉等品牌在汽车上实现自动驾驶与操控自动化、智能化的应用技术成果，以全彩图解并配以视频的形式，生动形象地诠释了自动驾驶辅助与系统自动化技术的种种形式，系统组成，部件结构、功能以及运行原理。该书采用全彩图解加动画视频演示的方式编述内容，使之轻松易读，简洁易懂，适合各汽车院校智能网联汽车专业作为辅助教材选用，也可供智能汽车与无人驾驶技术领域从业人员和广大车主及爱好者阅读。 【前言】早在2012年，我国就发布了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，此后我国新能源汽车发展便坚持纯电驱动的战略方向。2020年11月2日，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》。该规划中提出，到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0kW·h/100km，新能源汽车新车销售量达到新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高。新的规划中指出，要强化整车集成技术创新，以纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车为“三纵”；以电动化（动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子）、网联化与智能化技术为“三横”。业内普遍认为，从现在起到 2030 年，除了传统的新能源汽车核心部件之外，未来的核心零部件还包括芯片、操作系统和汽车电子部件，甚至还将包括有价值的数据。第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）是一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和 2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，可达10Gbit/s。5G技术的普及将使万物互联成为可能，基于物联网诞生的车联网，还有与此关联的智能网联汽车也随之应运而生了。根据SAE自动驾驶分级标准可以看出，目前商用的可上路应用的自动驾驶技术还处于2.5到3.0阶段，这个阶段只能说是自动驾驶辅助的高级阶段，离真正的无人驾驶也就是完全自动驾驶还有很长的路要走。所有新技术的应用和开发都将基于现有的基础进行，而不是画饼充饥，凭空想像。所以，回归现实，智能化的基础也就是自动化，无人驾驶的基础也就是自动驾驶辅助。本书以目前端的汽车电控技术为讲述对象，讲解应用在这些车型上的系统的构造原理、功能及工作流程，总成及单个部件的特征、结构与原理。基于这些内容，使读者朋友们对目前“火热”的智能网联汽车与无人驾驶技术有一个真正全面的认识与了解。本书结合汽车巨头如奔驰、宝马、奥迪、大众、特斯拉等品牌在汽车上实现自动驾驶与操控自动化、智能化的应用技术成果，以全彩图解并配以视频的形式，生动形象地诠释自动驾驶辅助与系统自动化技术的种种形式，系统组成，部件结构、功能以及运行原理。全书分为八大章节。第1章简要介绍了无人驾驶及自动驾驶的分级标准、区别及关键技术与发展概况。第2章讲解了汽车自动驾驶技术所用到的传感器、控制器及操作系统的功能与特性。第3～6章根据功能细分详细讲述了行驶辅助、驻车辅助、视觉辅助及安全辅助四大类辅助系统的组成、功能及工作原理。作为智能化的基础应用，第7章描述了底盘自动化、电器自动化、车身自动化系统的组成、功能及原理。第8章则简要介绍了车联网与智能网联汽车以及现代汽车上应用的联物、联网与车载网络技术。后附录为智能汽车与自动驾驶技术中常见英文缩略语的中文解释。本书在各个图文节点，根据技术适用场景插入了一些动画演示和实景操作的视频。通过这些视频的观看学习，可以使我们对系统的功能原理和总成的构造及运行机制有更为直观的了解。本书由瑞佩尔主编，此外参加编写的人员还有朱其谦、杨刚伟、吴龙、张祖良、汤耀宗、赵炎、陈金国、刘艳春、徐红玮、张志华、冯宇、赵太贵、宋兆杰、陈学清、邱晓龙、朱如盛、周金洪、刘滨、陈棋、孙丽佳、周方、彭斌、王坤、章军旗、满亚林、彭启凤、李丽娟、徐银泉。在编写过程中，参考了国内外相关文献和网络信息资料，在此，谨向这些资料信息的原创者们表示由衷的感谢！囿于编者水平有限及成书匆促，书中疏漏在所难免，还请广大读者朋友及业内专家多多指正。编者