本书旨在为读者提供系统、前沿的智能网联汽车技术知识。全书共7个模块、18个单元,主要内容包括智能网联汽车的发展、智能网联汽车标准、智能网联汽车传感器、先进驾驶辅助系统(ADAS)、智能座舱、智能网联汽车测评和V2X。带着问题学习、拓展小帖士、科研小课题和情智小课堂等环节将学习任务导入学习情境,使任务评价逐层深入,形成完整的教与学闭环。书中提供了知识图谱,可帮助读者完整理解模块内容,二维码视频可拓展读者的视野,ASE形式习题贴近学生的学习、科研场景。
本书可作为职业本科院校、应用型本科、高职高专、中职和技工院校智能网联汽车类、新能源汽车类专业的教材,也可作为智能网联汽车使用、服务和管理等人员的参考用书。
体系完整,理实一体:本书采用模块+单元结构,涵盖从发展历史、技术标准、环境感知到ADAS、智能座舱、V2X及测评的完整知识闭环。书中巧妙融入知识图谱梳理脉络,二维码视频拓展视野,构建了从理论到实践的坚实桥梁。
创新体例,趣味教学:契合职业院校学生的学习特点,设计了带着问题学习、拓展小贴士、科研小课题及情智小课堂等特色板块。将工匠精神与人文素养融入技术教学,以生动活泼的方式引导主动探索,让学习过程有趣、有料、有深度。
产教融合,实战为本:联合行业头部企业开发,吸纳真实案例与最新行业规范。习题采用全球汽车领域实践优先的ASE形式,并创新设置工作页鼓励学生自主命题,旨在培养毕业即上岗、既精通技术又具备职业素养的复合型人才。
智能网联汽车(Intelligent Connected Vehicle,ICV)技术是汽车工程、电子信息、计算机科学、AI和通信技术等多学科交叉融合的产物,将重塑传统汽车产业格局,深刻影响未来交通体系和社会生活方式,尤其是随着新一代信息技术的迅猛发展和汽车产业的深刻变革,智能网联汽车已成为全球汽车产业转型升级的战略方向,也是国际科技竞争的重要领域。在这一背景下,机械工业出版社立足技术前沿,兼顾理论基础与实践应用,组织编写了这套智能网联汽车技术系列教材,力求反映智能网联汽车技术最新进展,旨在为职业本科、高等职业院校、中职院校和技工院校相关专业师生、行业从业人员及对该领域感兴趣的学习者提供系统、全面、前沿的知识与技能。
一、千金市骨:人才培养与技术革新的时代呼唤
千金市骨的典故自古流传,燕昭王以重金求千里马骨,终得天下良驹。今日智能网联汽车技术的发展,恰如当代之求马不仅需要重金投入技术研发,更需要构建完整的人才培养体系。本系列教材的编纂,正是响应这一时代呼唤的市骨之举。智能网联汽车技术作为AI、车联网及大数据等前沿科技的集大成者,正在重塑交通出行生态,中国作为全球最大的汽车市场和最具活力的科技创新高地,亟需建立与之匹配的人才培养体系。
二、鬼手佛心:技术技能与职业素养的双重维度
鬼手佛心是医者追求的最高境界手法如鬼斧神工般精准,心怀慈悲济世之仁心。智能网联汽车技术的发展同样需要这种双重维度的考量:既要有突破创新的技术鬼手,又要有以人为本的佛心。
这套教材适应智能网联汽车技术快速发展对人才培养提出的新要求,构建了系统化、专业化的教学内容体系,为培养高素质、高端技术技能人才提供了有力支撑。教材内容涵盖环境感知、控制与规划、ADAS、V2X、高精定位、检测与诊断、汽车测试和数据安全等核心技术领域,注重理论与实践相结合,突出技术应用与工程实践能力的培养。凝聚了职业院校教师和行业企业专家的集体智慧,既反映智能网联汽车技术的最新发展,又充分考虑职业教育教学规律。希望通过这套教材培养出既精通技术又具备人文关怀的新一代工程师,为培养适应产业需求的高素质技术技能人才发挥积极作用,为推动我国智能网联汽车产业发展贡献力量。
三、敬业乐群:理实一体与产教融合的教育创新
智能网联汽车技术跨学科、跨领域的特性,要求人才培养必须打破传统理论教学与技能培养的壁垒。这套教材以项目驱动、任务导向为设计原则,将自动驾驶系统、车载通信、环境感知、决策控制等核心技术分解为可操作的学习模块,通过带着问题学习科研小课题拓展小贴士情智小课堂等多样化手段,帮助学习者在实践中深化理论认知,实现从知识积累到能力转化的跃升。
教材开发充分吸纳行业头部企业的技术标准与真实案例,联合车企、零部件供应商、科技公司等产业力量,确保内容与产业需求同频共振;融入企业级开发流程、典型诊断场景及最新行业规范,配套QR、知识图谱等,助力院校培养毕业即上岗的复合型人才。
本套教材不仅是对现有知识的系统梳理,更是面向未来的教育创新尝试,具有以下特色:
1.学科融合:打破传统汽车工程、计算机科学、通信工程等学科壁垒,构建知识与技能融汇体系。
2.动态更新:建立教材内容定期更新机制,随动最新技术进展。
3.产教融合:与头部企业深度合作,将真实案例融入教材内容。
4.国际视野:立足实践,培养具有国际视野的高端技术技能型智能网联汽车技术人才。
嘤其鸣矣,求其友声,智能网联汽车技术的发展绝非一人一校一企之力,需要产教融合、协同创新与开放共享,期待这套教材能作为交流的桥梁,吸引更多志同道合者加入这一充满挑战与机遇的领域,以技术为舟,以合作为桨,共同驶向更安全、更高效、更绿色的交通未来。
是为序。
2025年秋,于南京,松生堂
智能网联汽车作为汽车技术与AI、5G、IoT等前沿信息科技深度融合的产物,重新定义了出行方式,已成为未来智慧城市、交通系统的重要支撑。本书在此背景下,面向中高本贯通培养需求,立足国家职业标准、行业技术标准和岗位能力标准,构建从感知、决策到控制、测试、应用的完整的知识与能力体系,旨在为读者提供系统、前沿的智能网联汽车技术指南,帮助学生、科研人员和行业从业者把握这一领域的核心知识与发展趋势。
本书以提升读者能力为主线,突出可读性、趣味性,采用模块+单元结构,全书共7个模块,18个单元。
1)初露锋芒智能网联汽车的发展。以全球视角回顾技术演进史,剖析中外产业生态差异,引导学生洞悉技术变革背后的经济、政策与文化因素。
2)规行矩步智能网联汽车标准。系统解读SAE J3016、中国分级体系,通过测试规范,培养学生的标准意识与法规素养。
3)明察秋毫智能网联汽车传感器。对比主流传感器的测距原理与融合策略,突出多源异构感知的工程思维,强化学生系统集成能力。
4)隐形保镖先进驾驶辅助系统(ADAS)。拆解ADAS功能逻辑,结合仿真与实车数据,训练学生故障诊断与性能优化能力。
5)芯领神会智能座舱。从L0~L4演进切入,围绕语音交互、OTA升级和情感计算等核心功能展开项目化教学,培养学生的用户体验设计思维。
6)未雨绸缪智能网联汽车测评。详解C-ICAP测评框架,通过场景搭建、指标量化和结果分析,提升学生测试评价与质量管控能力。
7)互联密码V2X。对比DSRC与C-V2X技术路线,结合车路协同示范案例,引导学生理解通信安全、高精度定位与商业模式创新。
本书创新设计教材体例,契合职业院校学生的学习特点,易学易懂,具有鲜明的职业教育特色。
1)知识图谱。通过图形化结构,学生可了解模块属性、单元内容及其相互关系。
2)二维码。在适当位置插入视频、动画,使学生深入了解所阅读的内容。
3)带着问题学习。在学习单元知识前,引导学生主动探索和解决实际问题,促进学生高效学习。
4)拓展小贴士。在适当位置设置拓展小贴士,学生在阅读本书内容后,可充分利用碎片时间,通过拓展小贴士中的内容拓展视野。
5)科研小课题。根据书中的内容设计原创、开放性问题,引导学生在阅读的基础上深入思考,为进一步在智能网联汽车领域的科研、技术服务工作打下坚实基础。
6)情智小课堂。贴近学生生活,通过短小精悍、生动活泼的方式设计素养内容,紧扣时代热点、弘扬传统文化、弘扬工匠精神,坚定政治立场,传递正确的价值观和道德观念。
7)JUST DO IT(习题)。采用全球汽车技术领域实践优先ASE形式习题,避免了纸上谈兵,使学生逐步具备真正的实战能力。
8)工作页。在JUST DO IT(习题)的基础上,由学生设计原创型ASE题目,以期达到巩固所学知识、提升能力的效果,创新型题目贴近学生的学习、科研场景。
本书由南京工业职业技术大学丁继斌(模块1~模块2)、海南经贸职业技术学院马艳花(模块3~模块4)、南京城市职业学院郭玉静(模块5~模块6)、武汉船舶职业技术学院唐菲(模块7)编著,全书由丁继斌统稿。本书参考、引用了国内外出版物中的相关资料和网络资源,在此对这些资料的作者表示深深的谢意!
限于编者水平,书中不妥和错误之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者
丁继斌、中国汽车工程学会高级会员、南京工业职业技术大学教授/研高工。研究领域:汽车技术。教育部首批现代学徒制试点专业带头人,江苏省六大人才高峰高层次人才培养对象,江苏省高校青蓝工程科技创新团队带头人,吉利汽车集团新能源汽车装调与测试培训专家。获国家教育教学成果一等奖1次、省部级教学成果奖2次;主持技能竞赛项目获国家级一等奖6项,主编国家级规划教材4部。
序
前言
智能网联汽车常用缩略语
二维码清单
模块1初露锋芒智能网联汽车的发展
单元1智能网联汽车发展史
单元2智能网联汽车定义与功能
单元3国内外主要OEM
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工作页
模块2规行矩步智能网联汽车标准
单元1SAE汽车驾驶自动化标准
单元2中国智能网联汽车国家标准体系
单元3典型智能网联汽车车型
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工作页
模块3明察秋毫智能网联汽车传感器
单元1智能网联汽车传感器原理
单元2传感器融合与校正
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工作页
模块4隐形保镖先进驾驶辅助系统(ADAS)
单元1信息辅助类ADAS
单元2控制辅助类ADAS
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工作页
模块5芯领神会智能座舱
单元1智能座舱分级
单元2典型智能座舱功能
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工作页
模块6未雨绸缪智能网联汽车测评
单元1基础行车辅助测评
单元2基础泊车辅助测评
单元3智慧座舱测评
单元4隐私保护测评
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工作页
模块7互联密码V2X
单元1V2X技术基础
单元2V2X通信技术
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工作页
参考文献