自動駕駛：未來更安全、更高效的汽車技術解決方案（簡體書）

本書的主要主題包括自動駕駛汽車的高級控制、認知數據處理、高性能計算、功能安全和全面驗證。這些主題被視為推動自動駕駛技術前進的基石。本書調研了自動駕駛汽車研究、開發和創新的*新動態，並闡述了重大新技術進步的行業驅動路線圖，以及支持自動駕駛發展的歐洲合作計劃。本書中給出的各種示例突出了自動駕駛的發展狀況以及前進的方向，適合工程學界的學者和研究人員、汽車及相關專業研究生、OEM和供應商的汽車工程師、ICT和軟件工程師、汽車技術管理人員及汽車企業決策人員閱讀使用。

格拉茨工業大學團隊的自動駕駛技術系統解析，Springer出版社編輯年度薦書

序
前言
第一部分綜述
第1章自動駕駛簡介3
11簡介3
12自動駕駛級別3
13自動駕駛的構建模塊:關鍵
技術5
14實現自動駕駛:研究的挑戰7
141論證安全性、可靠性和
魯棒性9
142安全與隱私論述10
143功耗計算可靠度10
144人為因素(SAE
等級L3/4)10
145環境建模與感知11
146車輛控制與驅動11
147數字基礎設施12
15結論12
參考文獻13
第2章自動駕駛汽車的隱私和
安全14
21專業術語的介紹和定義14
22自動駕駛原則15
221技術原則15
222數據原則16
23當前的現狀16
24未來對自動駕駛的期望17
25建立社會信任18
26對行業的影響19
27下一步20
28結論21
第3章從技術標準的角度進行自動
駕駛22
31介紹22
32標準制定組織22
33不同標準的自動化水平23
34車輛系統和環境標準化24
341車輛相關標準24
342通信相關標準25
35自動化和未來標準化的路線圖29
參考文獻29第二部分自動駕駛控制的重要性
第4章高速公路自動駕駛控制
方案綜述33
41引言33
411問題陳述34
412軌跡生成35
413控制概念37
414劃分問題40
42模糊控制41
43線性狀態反饋控制42
44滑模控制42
45模型預測控制43
46其他概念44
47無人車輛的控制方案46
48控制方法的比較47
49展望49
參考文獻50
目錄●●●●●●●●●●自動駕駛――未來更安全、更高效的汽車技術解決方案第5章自動駕駛的路徑跟蹤:關於
控制系統規劃和正在進行的
研究的指導55
51引言62
52基於幾何和運動學關係的方法63
521純跟隨方法63
522斯坦利方法63
523基於車輛運動學的鏈式
控制器64
53基於常規反饋控制器和簡化車輛
動力學模型的方法66
531簡單反饋公式66
532線性二次型調節器74
54用於路徑跟蹤和注釋的其他
控制結構79
541滑模控制器79
542其他控制結構83
543綜述84
55路徑跟蹤控制的最新進展85
551用於極限轉彎的高級前饋和
反饋控制器85
552模型預測控制91
56結論104
參考文獻106
第6章車輛自主駕駛控制中車輛
參考車道的計算110
61引言110
62車輛車道保持邊界和要求111
63車輛駕駛狀況分析113
64基於模型的參考車道計算方法115
65功能體系結構概述119
66駕駛情況和模塊性能示例121
67結論122
參考文獻123第三部分環境感知、傳感器融合和感知的進展
第7章多傳感器環境感知在自動
駕駛中的作用127
71簡介127
72實踐狀況129
721動態環境129
722佔用網格映射的靜態環境134
73數據融合的挑戰134
731傳感器表徵134
732擴展對象136
733跟蹤初始化137
734異步傳感器和無序處理137
74實現工作流程和感知範例138
741感知軟件的設計範例138
742用於測試和驗證的軟件
環境140
75結論141
參考文獻142
第8章基於伽利略的高級駕駛輔助
系統：關鍵部件和開發143
81簡介143
82測試環境：Aldenhoven測試中心和
automotiveGATE143
83基於伽利略的傳感器融合144
831GNSS特性145
832傳感器融合145
833卡爾曼濾波器及擴展卡爾曼
濾波器146
834示例：簡單的2D案例147
835示例：3D案例149
84應用實例150
841應用1：協同自適應
巡航控制150
842兩輛車之間距離的確定150
843距離控制器的設計152
844實驗結果152
845應用2：碰撞避免系統153
85結論155
致謝155
參考文獻156
第9章駕駛輔助系統和自動駕駛
的數字地圖157
91簡介157
92基於本體的情境理解159
921本體159
922情境理解160
923基於本體的情境理解框架163
924實施和實驗評估169
925討論175
93地圖錯誤檢測176
931定義176
932問題177
933趨勢測試180
934討論187
94結論188
參考文獻189
第10章車載雷達191
101簡介191
102前向雷達（FLR）193
103盲點探測雷達195
104早期系統和實驗結果198
105發展趨勢201
106未來方向202
參考文獻204第四部分 車載架構和可靠的電力計算
第11章自動駕駛的系統架構和
安全要求207
111面向自動駕駛207
1111交通堵塞輔助208
1112高速公路輔助208
112系統結構208
1121環繞傳感器209
1122感知210
1123定位211
1124決策211
113功能安全的概念212
114技術安全的概念215
115自動駕駛功能對車載網絡的
要求215
1151電源要求215
1152通信網絡的要求216
116要求的意義216
117安全架構解決方案218
118結論219
參考文獻220
第12章先進自動駕駛系統
設計222
121目的222
122最先進的技術222
1221當前嵌入式系統設計
概述222
1222自動駕駛的硬件/軟件協同設
計面臨的挑戰：案例研究225
1223有效實現自動駕駛的
障礙227
123有效的未來自動駕駛的概念229
1231彌合異質性的性能差距229
1232縮小利用差距230
1233