目 錄



第 一章 汽車與交通的網(wǎng)聯(lián)化和智能化 1

11 工業(yè)革命的發(fā)展歷程 1

12 汽車的起源和發(fā)展的驅(qū)動力 2

121 汽車的發(fā)明 2

122 汽車的電子化 3

123 車聯(lián)網(wǎng)汽車的網(wǎng)聯(lián)化 5

124 汽車的智能化與自動化 7

125 車輛和交通數(shù)據(jù)信息的共享化 9

13 智能汽車與自動駕駛未來的發(fā)展 11

D二章 汽車電子控制技術和診斷系統(tǒng) 13

21 汽車電子控制系統(tǒng) 13

211汽車電子控制系統(tǒng)工作原理 13

212汽車電子控制系統(tǒng)軟件的標準化 AutoSAR 16

213汽車微控制器及典型芯片產(chǎn)品 18

214汽車電子控制系統(tǒng)的應用 20

2141發(fā)動機管理系統(tǒng) 20

2142電子控制的自動變速器 21

2143制動防抱死系統(tǒng) 22

2144電子控制懸架系統(tǒng) 22

5



2145電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 22

2146 純電動汽車的電子控制系統(tǒng) 23

22 汽車控制總線 24

221控制局域網(wǎng) CAN總線 25

222 局部連接網(wǎng)絡 LIN總線 27

223 汽車總線的發(fā)展趨勢 車載以太網(wǎng) 28

2231 車載以太網(wǎng)標準 28

2232 時間敏感網(wǎng)絡的基本原理和關鍵技術 29

2233 車載以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢 30

23 汽車診斷系統(tǒng) 32

231汽車診斷系統(tǒng)的工作原理 33

232汽車診斷通信協(xié)議 34

233車輛數(shù)據(jù)與車輛數(shù)據(jù)信息服務 36

2331車輛數(shù)據(jù) 36

2332 網(wǎng)聯(lián)車載診斷終端 37

2333 車輛數(shù)據(jù)信息服務與產(chǎn)業(yè)生態(tài) 39

2334 網(wǎng)聯(lián)車載診斷終端的發(fā)展 40

汽車網(wǎng)聯(lián)化 43

第三章 車聯(lián)網(wǎng)技術與定位導航 44

31 車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及數(shù)據(jù)信息共享 44

311車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 44

312 車輛與交通數(shù)據(jù)信息的共享 46

6



32 基于專yong短距離通信的V2X協(xié)同通信 47

321 專yong短距離通信(DSRC)技術 48

322 IEEE 80211p協(xié)議 49

323 IEEE 1609X協(xié)議 51

324 DSRC的應用和發(fā)展 52

33 蜂窩移動通信 53

331 2G/3G蜂窩移動通信 54

332 4G蜂窩移動通信 55

333 5G蜂窩移動通信 55

334蜂窩-V2X（C-V2X）協(xié)同通信 57

3341 C-V2X協(xié)同通信標準的發(fā)展 57

3342 C-V2X協(xié)同通信網(wǎng)絡架構(gòu) 59

3343 C-V2X協(xié)同通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 60

34 衛(wèi)星定位系統(tǒng)和慣性導航系統(tǒng) 62

341 衛(wèi)星定位系統(tǒng) 62

3411衛(wèi)星定位的原理 63

3412 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展情況 64

3413 地基增強系統(tǒng)及高精度衛(wèi)星定位 65

342 慣性導航系統(tǒng) 66

3421 慣性導航系統(tǒng)的工作原理 66

3422 慣性導航系統(tǒng)與衛(wèi)星的融合定位 67

第四章 車載終端與車載信息服務 71

7



41 車載信息服務終端的演進與發(fā)展 71

411車載信息娛樂系統(tǒng) 71

412 車載信息服務終端與應用 73

42 車載信息服務終端操作系統(tǒng) 75

421 車載信息服務終端的軟件體系結(jié)構(gòu) 75

422 WinCE車載操作系統(tǒng) 76

423 QNX的車載操作系統(tǒng) 78

424 阿里YunOS車載操作系統(tǒng) 81

425車載信息娛樂產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(GENIVI)的操作系統(tǒng) 82

43整車廠主導的車載信息服務模式 87

431 汽車導航服務 88

432 信息娛樂服務 89

433 通信服務 90

434 上網(wǎng)服務 91

435 道路救援與緊急救援服務 93

44 服務提供商主導的車載信息服務模式 95

45 基于智能手機的車載信息服務投影模式 98

451 Mirrorlink 99

452 蘋果的CarPlay 100

453 谷歌的Android Auto 101

454 投影模式的比較 103

46 商業(yè)運輸管理服務 104

8



第五章 網(wǎng)聯(lián)駕駛與協(xié)作式智能交通 109

51 網(wǎng)聯(lián)駕駛生態(tài)環(huán)境 109

52 網(wǎng)聯(lián)駕駛體系架構(gòu) 111

521 交通運行數(shù)據(jù) 112

522運輸出行數(shù)據(jù) 114

523數(shù)據(jù)交換 115

53 網(wǎng)聯(lián)駕駛應用 117

531 交通安全應用 117

5311 V2V交通安全應用 118

5312 V2I交通安全應用 121

532 交通管理應用 123

533 節(jié)能環(huán)保應用 126

534 道路管理應用 129

535 公交運輸管理應用 130

536 商業(yè)運輸管理應用 132

537 個人與車輛出行應用 134

54 各國網(wǎng)聯(lián)駕駛和協(xié)作式智能交通應用與示范 136

541美國網(wǎng)聯(lián)汽車應用與示范 136

5411美國網(wǎng)聯(lián)汽車參考實現(xiàn)體系架構(gòu) 136

5412安娜堡V2X網(wǎng)聯(lián)汽車應用示范 137

542歐洲協(xié)作式智能交通應用與示范 139

5421協(xié)作式智能交通C-ITS協(xié)議架構(gòu) 139

9



5422協(xié)作式智能交通應用與示范 140

543 日本智能交通和網(wǎng)聯(lián)駕駛應用與示范 141

544智能交通和網(wǎng)聯(lián)駕駛應用的發(fā)展趨勢 142

汽車智能化 144

第六章 智能汽車與自動駕駛 145

61 自動駕駛的分級與發(fā)展趨勢 145

611自動駕駛的分級 145

612 自主式自動駕駛發(fā)展路線圖 148

62 駕駛輔助及其功能 149

63 自動駕駛的演進路徑與功能體系架構(gòu) 151

631 自動駕駛的演進路徑 151

632 汽車智能化技術對人類駕駛的替代 152

633 自動駕駛功能體系架構(gòu) 153

634 自動駕駛決策子系統(tǒng)的功能 155

6341路徑規(guī)劃 156

6342 行為決策 156

6343 運動規(guī)劃 158

6344 操作指令 160

6345控制執(zhí)行 160

635 自動駕駛閉環(huán)控制系統(tǒng) 160

64 自動駕駛中的關鍵技術 162

第七章 視覺傳感設備 166

10



71 車載傳感設備的作用 166

72 攝像頭傳感器 169

721 車載攝像頭的位置及功能 170

722 攝像頭傳感器典型產(chǎn)品 171

73 紅外夜視攝像頭傳感器 173

731 被動紅外熱成像技術 174

732 主動紅外成像技術 174

733 紅外夜視攝像頭的典型產(chǎn)品 175

74 視覺識別技術 176

741 Mobileye的單目視覺識別 176

7411 Mobileye的視覺處理芯片及研發(fā)歷程 177

7412 Mobileye的駕駛輔助 178

742 圖森科技基于深度學習的視覺識別 178

743 中科慧眼的雙目視覺檢測 179

744 總結(jié) 181

第八章 車載雷達 184

81 車載毫米波雷達 185

811車載毫米波雷達工作原理 186

812車載毫米波雷達的位置及功能 187

813 毫米波雷達典型器件 189

8131 基于PCB板的毫米波天線 189

8132 毫米波收發(fā)模塊微波集成電路 190

11



814 車載毫米波雷達系統(tǒng)典型產(chǎn)品 191

815 防碰撞測試評價標準 193

816 車載毫米波雷達的技術發(fā)展趨勢 194

82 車載超聲波雷達 195

821 車載超聲波雷達工作原理 196

822 車載超聲波雷達的位置及功能 197

823 車載超聲波雷達典型產(chǎn)品 198

83 車載激光雷達 201

831 車載激光雷達工作原理及分類 201

832 3D扇形掃描激光雷達典型產(chǎn)品 202

8321 3D扇形掃描激光雷達的位置及功能 202

8322 Ibeo 3D扇形掃描激光雷達 202

8323 Quanergy固態(tài)激光雷達 206

833 3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達典型產(chǎn)品 208

8331 3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達的功能 208

8332 Velodyne 3D旋轉(zhuǎn)式掃描激光雷達 209

834 車載激光雷達產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與技術發(fā)展趨勢 215

第九章 高精度地圖及創(chuàng)建、制作和共享 218

91 高精度地圖的作用與架構(gòu) 219

911 高精度地圖的作用 219

９12 高精度地圖的分層體系架構(gòu) 220

９13 類型1-永jiu靜態(tài)數(shù)據(jù) 222

12



９14 類型2-準靜態(tài)數(shù)據(jù) 223

９15 類型3-準動態(tài)數(shù)據(jù) 223

９16 類型4-高度動態(tài)數(shù)據(jù) 224

92 同步定位與地圖創(chuàng)建(SLAM) 224

921 基于SLAM技術的車輛環(huán)境感知地圖創(chuàng)建 225

922 基于SLAM技術的高精度車輛定位 227

９3 高精度靜態(tài)地圖的制作 227

９3１ 靜態(tài)地圖數(shù)據(jù)采集生態(tài)環(huán)境 228

９3２ 高精度地圖數(shù)據(jù)更新 229

９3３ 英偉達端到端高精度地圖制作方案 230

９3４ Civil Maps實時高精度地圖制作方案 231

９4 高精度地圖典型產(chǎn)品 232

９4１ 谷歌街景地圖 232

９4２ HERE 3D高精度地圖 234

９4３ 我國自動駕駛地圖典型產(chǎn)品 235

９4３１ 百度地圖 235

９4３２ 高德地圖 236

９4３３ 四維圖新 237

95 動態(tài)地圖數(shù)據(jù)更新與共享 238

951 準動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的采集與發(fā)布 238

952 高度動態(tài)數(shù)據(jù)的采集與發(fā)布 241

953 Mobileye道路經(jīng)驗管理系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)采集與發(fā)布 242

13



954 博世道路特征的采集與發(fā)布 243

955 大陸集團準動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的采集與發(fā)布 245

956 HERE準動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的采集與發(fā)布 246

第十章 人工智能與自動駕駛 249

101 人工智能的發(fā)展 249

1011 人工智能的基本概念 249

1012 人工智能的發(fā)展歷史 251

10121 專家系統(tǒng) 251

10122 機器學習系統(tǒng) 251

1013 人工智能在自動駕駛中的應用 252

102 人工神經(jīng)網(wǎng)絡與自動駕駛 253

1021 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的原理與發(fā)展 253

10211 監(jiān)督學習的神經(jīng)網(wǎng)絡 254

10212非監(jiān)督學習與深度神經(jīng)網(wǎng)絡 255

1022人工神經(jīng)網(wǎng)絡在自動駕駛中的應用 257

10221 環(huán)境識別和地圖創(chuàng)建 257

10222深度學習與軌跡規(guī)劃 257

1023 英偉達端到端的自動駕駛深度神經(jīng)網(wǎng)絡訓練 258

10231 路情數(shù)據(jù)采集 258

10232 深度神經(jīng)網(wǎng)絡訓練 259

10233 駕駛場景仿真器 260

10234 英偉達人工智能汽車BB8 261

14



10235 打開神經(jīng)網(wǎng)絡黑箱 262

1024深度神經(jīng)網(wǎng)絡路情數(shù)據(jù)共享 263

103 增強學習與自動駕駛 266

1031 增強學習的原理及應用 266

1032 深度增強學習的自動駕駛決策應用 267

104貝葉斯網(wǎng)絡與自動駕駛 269

1041 貝葉斯網(wǎng)絡的原理及應用 269

1042貝葉斯網(wǎng)絡的自動駕駛應用 270

105基于云端決策的聯(lián)網(wǎng)自動駕駛和智能交通 272

產(chǎn)業(yè)發(fā)展與政策 276

第十一章 自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展 277

111 自動駕駛出行服務與產(chǎn)業(yè)生態(tài) 277

1111 新興的自動駕駛出行服務 277

1112 新興的自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈 278

1113 自動駕駛的發(fā)展路徑 280

112 車載計算平臺與自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 281

1121 人工智能超算芯片 281

11211 圖形處理單元（GPU）及典型產(chǎn)品 282

11212 可編程門陣列（FPGA） 284

11213 專yong集成電路（ASIC） 285

1122 英偉達的車載計算平臺與自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 285

11221 英偉達的車載計算平臺Drive PX 285

15



11222 人工智能汽車軟件平臺 (AI CAR PLATFORM) 287

11223 英偉達的自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 288

1123 英特爾的車載計算平臺與自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 289

11231 英特爾的車載計算平臺Intel Go 289

11232 Mobileye的自動駕駛軟件能力 290

11233 英特爾的自動駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 291

113 人工智能軟件開發(fā)商的自動駕駛系統(tǒng) 291

1131 谷歌 L4 級別的無人駕駛汽車 291

11311 市場定位和技術路徑 291

11312 解決方案與發(fā)展歷程 292

1132 百度 L4 與L3級別的自動駕駛系統(tǒng) 294

11321 市場定位和技術路徑 294

11322 L4級別的自動駕駛系統(tǒng)與發(fā)展歷程 295

11323 L3級別的自動駕駛系統(tǒng)與發(fā)展歷程 297

114 汽車集成商的自動駕駛系統(tǒng) 298

1141 德爾福的L4 級別的自動駕駛系統(tǒng) 298

11411 市場定位和技術路徑 298

11412 解決方案與發(fā)展歷程 299

1142 博世的自動駕駛解決方案 303

11421 市場定位和技術路徑 303

11422 解決方案與發(fā)展歷程 303

115 汽車制造商的自動駕駛系統(tǒng) 305

16



1151 奧迪 L3 級別的自動駕駛系統(tǒng) 305

11511 市場定位和技術路徑 305

11512 奧迪的車載計算平臺zFAS 306

11513 解決方案與發(fā)展歷程 310

1152 特斯拉L2/L3級別的自動駕駛系統(tǒng) 312

11521 市場定位和技術路徑 312

11522 發(fā)展歷程與自動駕駛交通事故 313

1153福特 L4 級別的無人駕駛汽車 316

11531 市場定位和技術路徑 316

11532 解決方案與發(fā)展歷程 316

1154 通用的L2與L4 級別的自動駕駛系統(tǒng) 319

11541 市場定位和技術路徑 319

11542 L2自動駕駛系統(tǒng)與發(fā)展歷程 319

11543 L4自動駕駛系統(tǒng)與發(fā)展歷程 320

1155 豐田 L2 /L3與L4級別的自動駕駛系統(tǒng) 321

11551 市場定位和技術路徑 321

11552 解決方案與發(fā)展歷程 322

第十二章 國外產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 328

121 美國產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 329

1211美國網(wǎng)聯(lián)駕駛與智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 329

12111美國交通部與V2X網(wǎng)聯(lián)汽車應用項目 329

12112 V2V 安全應用與V2V終端強制安裝法規(guī) 330

17



1212 美國自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 331

12121 《自動駕駛汽車政策指南》 332

12122 《自動駕駛系統(tǒng)指南：安全愿景20》 333

12123 美國十大自動駕駛測試場 335

122 歐洲產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 336

1221歐盟協(xié)作式智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 336

1222 歐洲相關國家自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 337

12221 德國 337

12222英國 338

12223 法國 338

12224 瑞典 338

123 日本產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 339

1231日本網(wǎng)聯(lián)駕駛與智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 339

1232 日本自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 341

124 亞洲相關國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 343

1241韓國自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 343

1242新加坡自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 343

第十三章 我國智能交通/汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來 346

131我國相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 346

1311《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》 346

1312《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》 346

1313《推進互聯(lián)網(wǎng) 便捷交通 促進智能交通發(fā)展的實施方案》 347

18



1314《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》 348

1315《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》 348

132 我國相關標準化組織與標準化工作 349

1321 全國汽車標準化技術委員會智能網(wǎng)聯(lián)汽車分技術委員會 349

1322 中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟 350

13221 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術路線圖 351

13222 技術研究和標準制定 353

1323 中國通信標準化協(xié)會 354

1324 IMT-2020(5G)推進組 354

1325 車載信息服務產(chǎn)業(yè)應用聯(lián)盟 355

1326 公an部道路交通管理標準化技術委員會 356

1327 《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南》 356

13271 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系總體架構(gòu) 357

13272 智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系 357

13273 信息通信標準體系 358

13274 電子產(chǎn)品與服務標準體系 360

13275 智能交通相關標準體系 362

13276 車輛智能管理標準體系 363

133 我國網(wǎng)聯(lián)智能汽車和智能交通的應用示范 364

1331 新一代國家交通控制網(wǎng)示范工程 365

1332 上海智能網(wǎng)聯(lián)汽車試點示范 365

1333 重慶智能汽車集成系統(tǒng)試驗區(qū)（i-VISTA） 367

19



1334 北京/河北智能汽車與智慧交通應用示范 370

134 智能交通與自動駕駛面臨的主要挑戰(zhàn) 370

1341車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系的挑戰(zhàn) 370

1342 我國汽車行業(yè)研發(fā)投入不足 371

135 我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇與應對方略 373

1351 從國家戰(zhàn)略的高度規(guī)劃車聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)聯(lián)自動駕駛和智能交通 373

1352 加強跨行業(yè)跨領域的總體架構(gòu)設計與標準化工作 374

1353 加大車聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)聯(lián)自動駕駛和智能交通的研發(fā)投入 374

1354 建立跨部門跨行業(yè)的政策協(xié)同和項目運作機制 375