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| 內容簡介： |
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本书的主要主题包括自动驾驶汽车的高级控制、认知数据处理、高性能计算、功能安全和全面验证。这些主题被视为推动自动驾驶技术前进的基石。本书调研了自动驾驶汽车研究、开发和创新的最新动态，并阐述了重大新技术进步的行业驱动路线图，以及支持自动驾驶发展的欧洲合作计划。本书中给出的各种示例突出了自动驾驶的发展状况以及前进的方向，适合工程学界的学者和研究人员、汽车及相关专业研究生、OEM和供应商的汽车工程师、ICT和软件工程师、汽车技术管理人员及汽车企业决策人员阅读使用。
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| 目錄：
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序
前言
第一部分综述
第1章自动驾驶简介3
11简介3
12自动驾驶级别3
13自动驾驶的构建模块：关键
技术5
14实现自动驾驶：研究的挑战7
141论证安全性、可靠性和
鲁棒性9
142安全与隐私论述10
143功耗计算可靠度10
144人为因素SAE
等级L3410
145环境建模与感知11
146车辆控制与驱动11
147数字基础设施12
15结论12
参考文献13
第2章自动驾驶汽车的隐私和
安全14
21专业术语的介绍和定义14
22自动驾驶原则15
221技术原则15
222数据原则16
23当前的现状16
24未来对自动驾驶的期望17
25建立社会信任18
26对行业的影响19
27下一步20
28结论21
第3章从技术标准的角度进行自动
驾驶22
31介绍22
32标准制定组织22
33不同标准的自动化水平23
34车辆系统和环境标准化24
341车辆相关标准24
342通信相关标准25
35自动化和未来标准化的路线图29
参考文献29第二部分自动驾驶控制的重要性
第4章高速公路自动驾驶控制
方案综述33
41引言33
411问题陈述34
412轨迹生成35
413控制概念37
414划分问题40
42模糊控制41
43线性状态反馈控制42
44滑模控制42
45模型预测控制43
46其他概念44
47无人车辆的控制方案46
48控制方法的比较47
49展望49
参考文献50
目录●●●●●●●●●●自动驾驶——未来更安全、更高效的汽车技术解决方案第5章自动驾驶的路径跟踪：关于
控制系统规划和正在进行的
研究的指导55
51引言62
52基于几何和运动学关系的方法63
521纯跟随方法63
522斯坦利方法63
523基于车辆运动学的链式
控制器64
53基于常规反馈控制器和简化车辆
动力学模型的方法66
531简单反馈公式66
532线性二次型调节器74
54用于路径跟踪和注释的其他
控制结构79
541滑模控制器79
542其他控制结构83
543综述84
55路径跟踪控制的最新进展85
551用于极限转弯的高级前馈和
反馈控制器85
552模型预测控制91
56结论104
参考文献106
第6章车辆自主驾驶控制中车辆
参考车道的计算110
61引言110
62车辆车道保持边界和要求111
63车辆驾驶状况分析113
64基于模型的参考车道计算方法115
65功能体系结构概述119
66驾驶情况和模块性能示例121
67结论122
参考文献123第三部分环境感知、传感器融合和感知的进展
第7章多传感器环境感知在自动
驾驶中的作用127
71简介127
72实践状况129
721动态环境129
722占用网格映射的静态环境134
73数据融合的挑战134
731传感器表征134
732扩展对象136
733跟踪初始化137
734异步传感器和无序处理137
74实现工作流程和感知范例138
741感知软件的设计范例138
742用于测试和验证的软件
环境140
75结论141
参考文献142
第8章基于伽利略的高级驾驶辅助
系统：关键部件和开发143
81简介143
82测试环境：Aldenhoven测试中心和
automotiveGATE143
83基于伽利略的传感器融合144
831GNSS特性145
832传感器融合145
833卡尔曼滤波器及扩展卡尔曼
滤波器146
834示例：简单的2D案例147
835示例：3D案例149
84应用实例150
841应用1：协同自适应
巡航控制150
842两辆车之间距离的确定150
843距离控制器的设计152
844实验结果152
845应用2：碰撞避免系统153
85结论155
致谢155
参考文献156
第9章驾驶辅助系统和自动驾驶
的数字地图157
91简介157
92基于本体的情境理解159
921本体159
922情境理解160
923基于本体的情境理解框架163
924实施和实验评估169
925讨论175
93地图错误检测176
931定义176
932问题177
933趋势测试180
934讨论187
94结论188
参考文献189
第10章车载雷达191
101简介191
102前向雷达（FLR）193
103盲点探测雷达195
104早期系统和实验结果198
105发展趋势201
106未来方向202
参考文献204第四部分 车载架构和可靠的电力计算
第11章自动驾驶的系统架构和
安全要求207
111面向自动驾驶207
1111交通堵塞辅助208
1112高速公路辅助208
112系统结构208
1121环绕传感器209
1122感知210
1123定位211
1124决策211
113功能安全的概念212
114技术安全的概念215
115自动驾驶功能对车载网络的
要求215
1151电源要求215
1152通信网络的要求216
116要求的意义216
117安全架构解决方案218
118结论219
参考文献220
第12章先进自动驾驶系统
设计222
121目的222
122最先进的技术222
1221当前嵌入式系统设计
概述222
1222自动驾驶的硬件软件协同设
计面临的挑战：案例研究225
1223有效实现自动驾驶的
障碍227
123有效的未来自动驾驶的概念229
1231弥合异质性的性能差距229
1232缩小利用差距230
1233
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| 內容試閱：
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自动驾驶技术有可能改变道路通行规则和我们如今的驾驶方式。它会带来许多好处，包括改善安全性，减少交通拥堵，减轻乘客的压力，促进社会包容，减少排放以及由于私人和公共交通的最佳结合而改善道路利用率。
在过去的十年中，车辆自动化吸引了公众、政府、科学界和全世界各行各业相当大的关注，这主要是由驾驶员辅助和主动安全技术的发展推动的。今天售出的许多汽车已经具有一定程度的自动化能力，而更高自动化的原型车在公共道路上不断进行测试，尤其是在美国、欧洲和日本。自动驾驶技术已迅速进入市场，预计未来几年内，其部署将加速增长。实际上，全自动驾驶（SAE L5）所需的大多数核心技术现在都已可用，许多已经成熟，有些已经在商用车中使用。
在过去的三年中，许多国家提出了行动和创新计划，以促进自动化车辆的开发和逐步引入。这些计划涵盖了需要考虑的许多技术和非技术方面的行动。特别是由于超过90%的碰撞都涉及人为错误，因此道路安全有望通过车辆自动化得到实质性改善。但是，在大多数情况下驾驶自动驾驶车辆都不会发生碰撞。自动驾驶车辆的最终安全性测试必须确保它们能够很好地达到人类驾驶员的无碰撞性能，尤其是在局部的和有条件的自动化混合交通中。
为了向自动驾驶汽车的重要市场渗透迈进，必须考虑不同的技术配置。大多数状态良好的车辆及其原型都依赖于车载传感器平台，几乎不需要数字基础设施通信，而车辆与基础设施之间更多的连接被认为是有益的。这需要开发通用的通信协议和加密的安全标准，并投资于新型基础架构或升级现有基础架构。尽管如此，这两种模型在任何时间、任何天气条件下以及任何交通情况下，都需要准确的数字信号表示环境。
除技术问题外，政府还必须延迟几个加快自动驾驶汽车引进的行动项目，以确保完全符合公众对法律责任、安全和隐私的期望，必须建立法律框架，以消除责任陷阱，鼓励测试区域，审查长期的基础设施投资，提供开放通道，最终建立汽车间通信的法律框架。
富有挑战性的技术问题仍然有待解决，世界各地为推动这项令人兴奋的技术不断发展而做出的不懈努力激发了本书的创作。为了对发展状况有一个全面的看法，编辑邀请了来自不同利益相关方的作者，这些利益相关方包括公共机构、汽车制造商、供应商和研究型组织。本书对自动驾驶的实践状态和技术水平进行了广泛的回顾，并展望了未来的趋势。本书涵盖了控制工程的重要性，环境感测和感知的最新进展，车载架构和可靠的功率计算以及自动驾驶中的主动和功能安全性。此外，我们非常重视自动驾驶功能的验证和测试。本书还总结了相关的工业驱动研究项目和工业计划。
我们坚信，本书概述了该领域目前出现的技术挑战，并对工业需求提供了深刻的见解。我们希望读者能从技术文章、精选的项目摘要以及关于各国欧洲计划的介绍中获得启发。
最后，我们要对所有使本书得以出版的作者和合著者表示衷心的感谢。我们感谢Springer的Silvia Schilgerius的专业精神和支持。
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