电动汽车工程手册 第6卷 智能网联

中国电动汽车跨越发展的全面总结 业内百位专家呕心沥血的智慧结晶民族汽车工业换道并行的智力支持迈向汽车强国转型升级的技术引擎

《电动汽车工程手册.第六卷，智能网联》沿智能化汽车和车联网应用两大技术主线展开，分为基础知识、智能技术、网联技术三篇，围绕智能网联汽车所覆盖的车辆关键技术、网联与通信技术、基础支撑技术三大领域，重点介绍智能汽车相关领域的技术体系、电子电气架构、车辆状态及环境感知技术、高精度导航与定位技术、智能车辆决策规划技术、控制执行技术、测试与评价技术，车联网相关领域的车载网络与通信技术、车际网络与通信技术、车载移动互联网技术、车联网信息安全技术，智能网联汽车相关的基础学科知识、技术标准与法规，以及智能网联技术在电动汽车方面的典型应用等支撑性内容。本手册旨在梳理电动汽车现有技术成果、推进电动汽车产业链全面发展，不仅可以为高等院校、汽车研究机构和企业工程技术人才培养提供非常有价值的教材和参考资料，而且可以直接服务于电动汽车产业的自主创新，希望能够对深入推进供给侧结构性改革、提高我国电动汽车产业研发自主创新能力、提升自主品牌零部件和整车企业的竞争力、培育新动能做出贡献。

，工学博士，教育部“长江学者”特聘教授，清华大学“百名人才引进计划”受聘教授，清华大学智能网联汽车与交通研究中心主任、教授，中国智能网联汽车产业技术战略创新联盟专家委员会主任，国际期刊IJAT、IJVAS等编委。主要研究领域为智能汽车系统动力学与控制，发表SCI/EI检索论文200余篇，获授权国内外发明专利70余项。在国际上首次提出“智能环境友好型车辆”新概念，为中国“智能网联汽车”概念倡导者和技术奠基人。

第1篇基础知识篇
第1章基础知识
1.1智能网联汽车概述
1.1.1定义及内涵
1.1.2“端-网-云”架构
1.2智能网联汽车技术分级
1.2.1智能化分级
1.2.2网联化分级
1.3智能网联汽车技术体系架构
1.3.1“三横两纵”式技术架构
1.3.2车辆/设施关键技术
1.3.3信息交互关键技术
1.3.4基础支撑技术
1.4电子电气系统
1.4.1汽车电子系统
1.4.2汽车电气系统
1.4.3汽车电子电气架构
1.5智能网联汽车专业术语及缩略语
1.5.1术语
1.5.2缩略语
1.6常用数学、物理学等公式、定理
1.6.1公式
1.6.2定理
第2篇智能篇
第2章电子电气架构与计算平台
2.1汽车电子电气架构
2.1.1汽车电子技术发展历史
2.1.2汽车电子电气架构
2.1.2汽车电子电气架构发展趋势
2.2计算平台硬件系统
2.2.1能网联汽车计算平台概述
2.2.2计算平台硬件简介
2.2.3计算平台硬件架构
2.2.4计算平台硬件系统主流解决方案
2.3计算平台软件系统
2.3.1概述
2.3.2AUTOSAR
2.3.3操作系统层
2.3.4主流解决方案
第3章车辆状态及环境感知技术
3.1车辆行驶状态传感器
3.1.1传感器基本理论
3.1.2加速度传感器
3.1.3横摆角速度传感器
3.1.4车轮转速传感器
3.1.5转向盘转角传感器
3.2环境感知技术与传感器
3.2.1视觉传感器
3.2.2毫米波雷达
3.2.3激光雷达
3.2.4超声波雷达
3.2.5V2X
3.4多源信息融合技术
3.4.1多传感器信息融合原理
3.4.2多传感器信息融合的方法
3.4.2.3DS证据理论
参考文献
第4章导航与定位技术
4.1电子地图技术
4.1.1导航电子地图
4.1.2辅助驾驶地图
4.1.3高精度电子地图
4.1.4动态高精度地图
4.1.5高精度特征地图
4.2同时定位与地图创建（SLAM）技术
4.2.1SLAM系统原理
4.2.2SLAM系统构成
4.2.3SLAM前端技术
4.2.4SLAM后端技术
4.2.5SLAM制图技术
4.3高精度导航技术
4.3.1车道级地图匹配
4.3.2高精度路径规划
4.3.3高精度导航
4.4车辆高精度定位技术
4.4.1全球卫星定位系统
4.4.2北斗卫星定位系统
4.4.3惯性导航与航迹推算技术
4.4.4蜂窝无线电定位技术
4.4.5其他定位技术
4.4.6协作定位技术
4.4.7高精度特征地图定位技术
4.4.8车载导航定位系统
第5章车辆智能决策规划技术
第6章控制执行技术
6.1关键执行机构
6.1.1电控驱动系统
6.1.1.1单电机驱动系统
6.1.1.2多电机独立驱动
6.1.1.3多电机耦合驱动
6.1.2电控制动系统
6.1.2.1电控液压制动系统
6.1.2.2防抱死制动系统
6.1.3电控转向系统
6.1.3.1电动助力转向系统
6.1.3.2电控液压助力转向系统
6.1.3.3四轮转向系统
6.1.4电控悬架系统
6.1.4.1电控半主动悬架
6.1.4.2电控主动悬架
6.1.5线控执行系统
6.1.5.1线控转向系统
6.1.5.2线控制动系统
6.1.5.3线控加速系统
6.2车辆纵向控制技术
6.2.1车辆纵向动力学
6.2.2驱动系
6.2.3制动系
6.2.4车辆跟随系统
6.2.5纵向控制原理
6.2.6上层控制器设计
6.2.7下层控制器设计
6.3车辆横向控制技术
6.3.1稳态转向
6.3.2车辆横向动力学
6.3.3车辆运动学
6.3.4车辆横向控制状态方程
6.3.5预瞄距离选取原理
6.3.6横向控制器设计
6.4车辆纵横向综合控制技术
6.4.1纵横向耦合机理
6.4.2车辆纵横向耦合动力学
6.4.3车辆耦合运动学模型
6.4.4智能电动车纵横向综合控制系统设计
6.4.4.1上层全局控制器
6.4.4.2控制分配器
6.4.4.3伺服执行控制器
6.5多车协同控制技术
6.5.1多车协同换道控制
6.5.1.1换道轨迹规划
6.5.1.2换道轨迹跟踪控制系统设计
6.5.2多车协同编队控制
6.6人机协同驾驶技术
6.6.1人机交互界面HMI技术
6.6.1.1人机交互界面
6.6.1.2人机交互界面设计原则
6.6.1.3典型人机交互方式
6.6.2人机协同共驾技术
6.6.2.1人机相互作用
6.6.2.2人机协同共驾的人因研究
6.6.2.3人机协同共驾的智能决策
6.6.2.4人机协同共驾的功能分配
6.6.3遥控驾驶技术
6.6.3.1遥控技术与原理
6.6.3.2网联自动驾驶技术
6.6.3.3遥控操作控制结构
6.7车路协同控制技术
6.7.1车路协同系统关键技术
6.7.2车路协同控制的典型应用
6.7.3基于车路协同的车辆通过信号交叉口控制技术
第7章测试与评价技术
7.1测试与评价方法
7.1.1智能网联汽车测试评价内容及目的
7.1.2基于功能的智能网联汽车测试评价方法
7.1.3基于场景的智能网联汽车测试评价方法
7.1.4智能网联汽车加速测试方法
7.2测试技术
7.2.1智能网联汽车测试体系架构
7.2.2智能网联汽车模型在环测试技术
7.2.3智能网联汽车软件在环测试技术
7.2.4智能网联汽车硬件在环测试技术
7.2.5驾驶模拟器测试技术
7.2.6智能网联汽车车辆在环测试技术
7.2.7智能网联汽车封闭试验场测试技术
7.2.8智能网联汽车开放道路测试技术
7.3评价体系与能力评估
7.3.1智能网联汽车评价体系
7.3.2智能网联汽车能力评估内容与方法
7.4测试场地
7.4.1智能网联汽车测试封闭试验场地技术要求
7.4.2智能网联汽车测试示范区规划与建设
第8章标准法规
8.1智能网联汽车标准
8.1.1国际智能网联汽车标准概况
8.1.2中国智能网联汽车标准体系建设
8.1.3中国智能网联汽车相关标准现状及标准化组织
8.2智能网联汽车法规
8.2.1国际公约
8.2.2国际法规现状
8.2.3我国智能网联汽车法规
第3篇网联篇
第9章车载网络及通信技术
9.1基础知识
9.1.1OSI模型
9.1.2车载网络基本指标和术语
9.1.3分类
9.2CAN(控制器局域网)
9.2.1概述
9.2.2CAN通信中的基本概念以及组成部分
9.2.3CAN协议中的帧
9.2.4CAN总线的访问
9.2.5CAN总线的数据保护
9.2.6CANFD
9.3LIN(局部连接网络)
9.3.1简介
9.3.2网络架构
9.3.3通信
9.3.4报文结构
9.3.5报文类型
9.3.6数据保护
9.3.7网络诊断
9.3.8网络管理
9.4FlexRay
9.4.1简介
9.4.2FlexRay通信
9.4.3总线访问
9.4.4帧
9.4.5同步
9.5MOST
9.5.1简介
9.5.2MOST数据的类型
9.5.3MOST的结构和控制原理
9.6车载以太网（AutomotiveEthernet）
9.6.1概述
9.6.2物理层
9.6.3以太网MAC和VLAN
9.6.4互联网协议（InternetProtocol）–IPv4/IPv6
9.6.5TCP和UDP
9.6.6与应用有关的以太网高层协议
第10章车际网络及通信技术
10.1基本概念
10.1.1WAVE
10.1.2DSRC
10.1.3802.11P
10.1.4ITS-G5
10.1.5C-V2X
10.2协议架构
10.2.1总体架构
10.2.2应用层
10.2.3网络层和传输层
10.2.4接入层
10.3关键技术
10.3.1LTE-V2X关键技术
10.3.2802.11p关键技术
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