前言
第1章概論1
1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述2
1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)生2
1.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展3
1.4智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵技術(shù)5
1.4.1感知技術(shù)5
1.4.2通信技術(shù)7
1.4.3定位技術(shù)8
1.4.4導(dǎo)航技術(shù)8
1.4.5智能互聯(lián)技術(shù)8
1.4.6先進駕駛輔助技術(shù)9
1.4.7信息融合技術(shù)9
1.4.8信息安全與隱私保護技術(shù)9
1.4.9人機界面技術(shù)9
1.4.10異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)10
1.5智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系結(jié)構(gòu)10
1.5.1分層遞階式與反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)10
1.5.2硬件層10
1.5.3軟件層12
1.6中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展狀況13
1.6.1中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)發(fā)展概況13
1.6.2中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場發(fā)展趨勢16
1.7其他國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究現(xiàn)狀17
1.7.1美國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展狀況18
1.7.2日本智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展狀況20
第2章智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)24
2.1激光雷達25
2.1.1激光雷達概述25
2.1.2激光雷達關(guān)鍵技術(shù)——點云25
2.1.3激光雷達的優(yōu)點及其在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的應(yīng)用26
2.1.4LiDAR技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)28
2.2毫米波雷達29
2.2.1毫米波雷達基本原理29
2.2.2毫米波雷達的應(yīng)用31
2.2.3智能毫米波雷達的開發(fā)33
2.3超聲波雷達33
2.3.1超聲波雷達工作原理33
2.3.2常見車載超聲波雷達34
2.3.3超聲波雷達的應(yīng)用35
2.3.4超聲波雷達的挑戰(zhàn)36
2.4單目攝像頭36
2.4.1單目視覺36
2.4.2基于單目視覺測距的關(guān)鍵技術(shù)37
2.4.3單目視覺的評價40
2.5雙目攝像頭41
2.5.1基于雙目視覺測距的工作原理41
2.5.2基于雙目視覺的測距關(guān)鍵技術(shù)42
2.5.3雙目視覺的評價44
第3章智能網(wǎng)聯(lián)汽車定位導(dǎo)航技術(shù)45
3.1定位技術(shù)46
3.2GNSS RTK系統(tǒng)46
3.3LiDAR定位系統(tǒng)48
3.4視覺定位系統(tǒng)49
3.5Apollo定位策略50
3.6GPS定位原理51
3.6.1概述51
3.6.2GPS基本組成51
3.6.3GPS定位原理及方法53
3.7TJ�睻WB定位系統(tǒng)54
3.7.1UWB定位技術(shù)存在的問題54
3.7.2TJ�睻WB定位系統(tǒng)的分析55
3.8北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)57
3.8.1北斗一號57
3.8.2北斗二號58
3.8.3北斗三號59
3.9慣性導(dǎo)航系統(tǒng)60
3.9.1概述60
3.9.2慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理60
3.9.3慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的分類61
3.9.4慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要部件62
3.9.5慣性導(dǎo)航的發(fā)展64
3.10智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)65
3.10.1概述65
3.10.2車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能65
3.10.3車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷程66
第4章智能網(wǎng)聯(lián)汽車高精地圖69
4.1高精地圖70
4.1.1高精地圖的定義70
4.1.2高精地圖與普通導(dǎo)航地圖的區(qū)別71
4.1.3高精地圖的制作72
4.1.4高精地圖的組成74
4.1.5高精地圖的用途75
4.1.6導(dǎo)航地圖、ADAS地圖與智能網(wǎng)聯(lián)地圖77
4.1.7高精地圖的數(shù)據(jù)特征類型77
4.1.8地圖數(shù)據(jù)模型78
4.2百度高精地圖80
4.2.1百度高精地圖的制作80
4.2.2百度開放高精地圖服務(wù)80
4.2.3Apollo高精地圖80
4.2.4Apollo高精地圖的構(gòu)建82
4.3高精地圖商業(yè)模式83
4.3.1轉(zhuǎn)變模式83
4.3.2國內(nèi)外高精地圖研發(fā)企業(yè)86
4.3.3高精地圖市場預(yù)測87
4.4高精地圖的機遇與挑戰(zhàn)88
第5章智能網(wǎng)聯(lián)汽車路徑規(guī)劃90
5.1路徑規(guī)劃概述91
5.1.1路徑規(guī)劃的定義91
5.1.2Apollo總結(jié)規(guī)劃技術(shù)難點92
5.1.3路徑規(guī)劃技術(shù)分類92
5.1.4路徑規(guī)劃算法分類92
5.2A*算法93
5.3Dijkstra算法95
5.4人工勢場法96
5.4.1引力場97
5.4.2斥力場97
5.5快速搜索隨機樹98
5.6隨機路徑圖法100
5.6.1隨機路徑圖法概述100
5.6.2PRM學(xué)習階段100
5.6.3PRM查詢階段101
5.7基于Frenet坐標系的動作規(guī)劃方法102
5.7.1最優(yōu)動作序列概述102
5.7.2Frenet坐標系102
5.7.3Jerk最小化和5次軌跡多項式求解103
5.7.4事故避免106
第6章智能網(wǎng)聯(lián)汽車運動控制107
6.1運動控制系統(tǒng)概述108
6.2線控節(jié)氣門控制系統(tǒng)108
6.3制動控制110
6.3.1線控制動114
6.3.2現(xiàn)有線控制動的缺點117
6.3.3線控液壓制動器118
6.3.4電子機械制動118
6.4線控轉(zhuǎn)向控制119
6.4.1線控轉(zhuǎn)向控制的結(jié)構(gòu)119
6.4.2線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理120
6.4.3線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點122
6.4.4線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)122
6.4.5線控轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀123
第7章高級駕駛輔助系統(tǒng)ADAS技術(shù)125
7.1ADAS的產(chǎn)生126
7.1.1ADAS技術(shù)簡介126
7.1.2ADAS產(chǎn)生及發(fā)展背景126
7.1.3ADAS技術(shù)的重要性及發(fā)展階段127
7.2ADAS的功能128
7.2.1ADAS控制系統(tǒng)的組成128
7.2.2汽車盲點監(jiān)測系統(tǒng)129
7.2.3疲勞監(jiān)測系統(tǒng)129
7.2.4車道偏離預(yù)警系統(tǒng)130
7.2.5前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)130
7.2.6自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)130
7.2.7自動泊車系統(tǒng)131
7.2.8適路性車燈系統(tǒng)132
7.2.9夜視系統(tǒng)132
7.3ADAS產(chǎn)業(yè)鏈133
7.3.1ADAS產(chǎn)業(yè)鏈概述133
7.3.2ADAS產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵133
7.4中國對ADAS的研究與發(fā)展現(xiàn)狀137
7.4.1中國首份ADAS研究報告137
7.4.2中國ADAS發(fā)展現(xiàn)狀137
第8章5G環(huán)境V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)139
8.15G技術(shù)140
8.1.15G的定義140
8.1.25G與4G技術(shù)對比140
8.1.35G產(chǎn)業(yè)鏈140
8.1.45G環(huán)境下的智能網(wǎng)聯(lián)141
8.2V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)143
8.2.1V2X的定義及內(nèi)涵143
8.2.2V2X通信技術(shù)兩大陣營145
8.2.3V2X技術(shù)發(fā)展舉措146
8.2.4V2X技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)147
8.2.5各企業(yè)研發(fā)V2X技術(shù)的進展147
8.2.6V2X的發(fā)展趨勢150
8.3V2X的應(yīng)用進展151
8.3.1DSRC應(yīng)用進展151
8.3.2C�睼2X應(yīng)用進展152
8.4智能網(wǎng)聯(lián)汽車內(nèi)部通信154
8.5單車智能與車路協(xié)同155
8.5.1單車智能引領(lǐng)者——Waymo155
8.5.2中國V2X車路協(xié)同——華為157
8.5.3兩種路線對比157
第9章智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全技術(shù)158
9.1汽車安全技術(shù)159
9.1.1汽車安全的意義159
9.1.2交通安全主要影響因素159
9.1.3汽車安全分類161
9.2主動安全技術(shù)161
9.2.1概述161
9.2.2汽車主動安全系統(tǒng)162
9.3智能汽車自主循跡控制研究166
9.3.1概述166
9.3.2智能汽車自主循跡控制167
9.3.3智能汽車自主循跡控制仿真實驗168
9.4被動安全技術(shù)175
9.4.1安全帶175
9.4.2安全氣囊177
9.4.3汽車安全轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱178
9.4.4汽車座椅系統(tǒng)安全性178
9.5智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全179
9.5.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全防護技術(shù)體系179
9.5.2利用硬件安全芯片打造車端信任根179
9.5.3建立產(chǎn)品信息安全開發(fā)流程179
9.6智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全180
9.6.1車聯(lián)網(wǎng)存在的隱患——黑客攻擊180
9.6.2黑客入侵車聯(lián)網(wǎng)的途徑181
9.6.3對車聯(lián)網(wǎng)存在隱患的改進措施182
9.6.4加快構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境183
第10章智能網(wǎng)聯(lián)汽車典型案例介紹184
10.1百度車聯(lián)網(wǎng)185
10.1.1百度在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主要布局185
10.1.2百度在自動駕駛領(lǐng)域的主要布局185
10.2Waymo智能網(wǎng)聯(lián)汽車187
10.2.1Waymo智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展歷程187
10.2.2Waymo智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全報告188
10.2.3Waymo智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的亮點188
10.3Uber智能網(wǎng)聯(lián)汽車191
10.4北汽智能網(wǎng)聯(lián)汽車192
10.4.1北汽智能網(wǎng)聯(lián)汽車的展出192
10.4.2北汽集團與百度達成合作193
10.5重汽智能網(wǎng)聯(lián)汽車193
第11章智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介196
11.1國外智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介198
11.1.1美國智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介198
11.1.2歐洲智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介201
11.1.3日本智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介202
11.2我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車法規(guī)簡介202
11.2.1積極推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展202
11.2.2全面推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車的標準化體系建設(shè)203
11.2.3出臺路測規(guī)范確立智能網(wǎng)聯(lián)汽車法律地位204
11.3智能網(wǎng)聯(lián)分級標準SAE J3016詳解206
11.4華為對智能網(wǎng)聯(lián)汽車提出三大標準207
第12章智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試技術(shù)209
12.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試規(guī)范及規(guī)程簡介210
12.2中國重汽智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試214
12.3ADAS整車測試技術(shù)215
12.4北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試218
12.4.1北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試概況218
12.4.2北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試工作計劃220
12.4.3北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化過程220
12.5智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試項目221
12.5.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試相關(guān)數(shù)據(jù)采集223
12.5.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試相關(guān)數(shù)據(jù)分析223
12.5.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試相關(guān)數(shù)據(jù)成果的處理與分析223
12.5.4Cut�瞚n試驗224
參考文獻228