前言

隨著移動互聯網和人工智能等技術與各個行業深度融合，全球正經歷新一輪的科技革命，而汽車作為僅次于手機的移動終端，已經開始呈現自動化、網聯化、電動化、服務化的“四化”的發展態勢，汽車原有的價值核心正在發生改變。智能網聯汽車作為新一輪科技革命背景下的新興領域，是自動化與網聯化相互融合的產物。智能網聯汽車也將帶來更多社會價值，如改善交通安全、實現節能減排、減少擁堵、提升社會效率等，并可拉動汽車、電子、通信、服務、社會管理等協同發展。智能網聯汽車形成了一種跨技術、跨產業領域的新型汽車體系，各個國家不斷加入智能網聯汽車的產業競爭，來搶占未來發展戰略制高點。我國更是以智能網聯汽車強國為建設目標，構建智能網聯汽車技術創新體系、產業生態體系、基礎設施體系、法規標準體系、產品監管體系及網絡安全體系。

汽車的電子化，是系統論和控制論在汽車工業的應用，使汽車由單純的機械產品向高級的機電一體化電子控制系統產品方向發展。汽車的智能化，將人工智能技術應用于汽車，讓機器來代替駕駛人完成對汽車的操作與控制，推動自動駕駛的發展。汽車的網聯化，則是物聯網在汽車與交通中的應用，它將交通數據信息進行協同和共享，以便解決現有單車智能技術路線存在車載感知范圍有限、可靠性不足、車間行為存在博弈與沖突、單車依靠局部信息進行的規劃與控制難以實現全局優化等問題。工業和信息化部組織其他機構和部門在2016年和2017年分別發布了《智能網聯汽車技術路線圖1.0》和《國家車聯網產業標準體系建設指南（智能網聯汽車）》，標志著我國智能網聯汽車產業進入迅猛發展階段；隨后《中國智能網聯汽車技術路線圖2.0》于2020年11月11日發布，系統梳理、更新、完善了智能網聯汽車的定義、技術架構和智能化網聯化分級，分析了智能網聯汽車的技術發展現狀和未來演進趨勢，以期為我國汽車產業緊抓歷史機遇、加速轉型升級、支撐制造強國建設、制定中長期發展規劃指明發展方向，提供決策參考。由“中國智能網聯汽車產業創新聯盟”發起，在產業界三十多家單位的共同參與和支持下，《車路云一體化融合控制系統白皮書》于2020年9月28日正式發布，明確了云控系統的產業定位，充分體現了云控系統產業相關方跨行業協同創新，聯合突破關鍵共性技術的國家智能汽車創新發展戰略思想，為智能網聯汽車中國方案的發展提供了新思路。車聯網帶來了汽車產業的轉型升級，正在深刻地改變人類的生活方式和思維方式；車聯網技術也已經突破了汽車行業的范疇，成為涉及汽車、通信和互聯網等多學科領域的綜合體系，在未來將通過系統架構設計和產業生態升級，推動產業相關方完成我國智能汽車強國的目標。

本書匯總了近年來智能網聯汽車電子控制的新知識、新技術、新成果，主要包括智能汽車的環境感知系統、導航系統、動力驅動系統、底盤控制系統、車身總線控制系統、汽車電子故障診斷、V2X無線通信以及車路協同等內容。第1章介紹了智能網聯汽車環境感知技術，主要介紹了超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達等車輛感知技術。第2章介紹了智能網聯汽車高精度定位技術，著重介紹了高精地圖以及導航的定位技術，并重點介紹了衛星導航定位和慣性導航定位在智能網聯汽車中的應用。第3章介紹了智能網聯汽車動力驅動系統，并針對汽油發動機和電動汽車動力蓄電池控制分別進行了介紹。第4章介紹了智能網聯汽車底盤控制系統，分別介紹了防抱死制動系統、電子穩定程序控制系統、自適應巡航控制系統、協同式自適應巡航控制系統以及車道偏離預警系統的內容。第5章介紹了智能網聯汽車總線系統，著重介紹了總線系統中的CAN總線和LIN總線。第6章介紹了汽車電子控制系統的故障診斷，主要介紹了基于CAN的OBD系統。第7章介紹了智能網聯汽車V2X通信技術，對當前V2X通信的主要解決方案進行了重點討論。第8章介紹了車路協同系統下的智能輔助駕駛技術，通過對車路協同環境下不同的應用場景分析，以便加深讀者對以上技術更深一步的理解。

本書第2、4、5、7、8章由王龐偉負責撰寫，第1、3、6章由張名芳負責撰寫。項目組研究生劉虓、吳禹峰、馬艷華、李慢、俞宏勝、汪云峰為本書進行了資料的收集和整理，在此表示感謝。本書作為教材及參考書籍，主要面向大專院校車輛工程和交通運輸工程專業的教師和學生，以及從事智能網聯汽車相關行業的工程技術人員和研究人員。

本書所介紹的研究內容得到了國家重點研發計劃2018YFB1600500、北京市自然科學基金項目4212034的資助，以及北方工業大學“城市道路交通智能控制技術北京市重點實驗室”的大力支持，在此表示感謝！

由于作者的水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，懇請廣大專家、學者和讀者批評指正。

作者