本書從科普角度介紹汽車如何從“改變世界的機器”變?yōu)椤氨皇澜绺淖兊臋C器”,內容豐富,從汽車智能的產生到智能汽車,從單車智能到網聯(lián)智能,從自動駕駛到無人駕駛,并以單車智能的構建為主線,分別從背景、技術、發(fā)展和趨勢等不同視角為讀者勾勒出淺顯易懂的汽車智能構建全貌。本書試圖將汽車作為“車輪上的計算機”進行講解,并以此為內在邏輯構建汽車的智能。全書不過多涉及機械及其制造內容,而是以智能系統(tǒng)的感知與識別、規(guī)劃與決策、控制與執(zhí)行為重點,講述智能汽車的感知、規(guī)劃、控制等能力的構建方法,力圖用容易理解的語言為讀者逐步展開汽車智能的形成過程,幫助讀者了解自動駕駛,理解汽車智能,體會人工智能。
張小川,教授,重慶理工大學兩江人工智能學院副院長,兼任中國人工智能學會常務理事及機器博弈專業(yè)委員會主任委員,SCIE 期刊CAAI Transactions on Intelligence Technology(中國人工智能學會會刊《智能技術學報》)創(chuàng)刊副主編,全國高校人工智能與大數據創(chuàng)新聯(lián)盟理事,中國電子學會青少年軟件編程技術委員會委員,重慶市人工智能學會常務理事及副秘書長,重慶市電子學會青少年信息技術與人工智能專業(yè)委員會副主任委員,重慶市青少年科學素質研究會副理事長。
1 汽車的昨天:改變世界的機器 001
1.1 從“行”說起 002
1.1.1 千里之“行”,興于“駕行” 002
1.1.2 “駕行”的痛點 004
1.2 汽車的“基石假設” 005
1.3 汽車常識及拓展視角 007
1.4 改變工業(yè)生產的T型車生產流水線 012
1.5 汽車成本的構成 014
1.6 人類離不開汽車 016
2 汽車的今天:被世界改變的機器 019
2.1 駕駛的關鍵:車速與方向 020
2.2 駕駛的本質:駕駛權與路權之爭 022
2.2.1 什么是駕駛權 022
2.2.2 什么是路權 023
2.3 智行:一種汽車出行的夢想 024
2.4 智能:顛覆汽車的引線 025
2.5 新四化:汽車人的革命 027
2.6 變革:挑戰(zhàn)認知的自動駕駛 029
3 汽車智能構建概述 033
3.1 會“看聽說學思做”的汽車 034
3.2 從汽車數字化開始 035
3.3 什么是汽車的智能 039
3.4 什么是ADAS 041
3.5 系統(tǒng)工程方法 045
3.6 智能離不開算法 048
4 智能汽車實現路徑 051
4.1 智能:汽車高大上的目標 052
4.2 智能汽車的分級“臺階” 055
4.3 智能汽車的兩條實現路徑 057
4.4 電子圍欄技術 060
4.5 自動駕駛系統(tǒng)的構成 062
4.6 單車智能與網聯(lián)智能 063
5 智能汽車的感知能力 067
5.1 智能汽車如何感知 068
5.1.1 感知什么 068
5.1.2 如何感知 069
5.1.3 如何構建感知系統(tǒng) 072
5.2 智能汽車的新部件 074
5.2.1 行車電腦 074
5.2.2 汽車電子架構 076
5.2.3 人工智能芯片 079
5.3 智能汽車的眼睛:車載攝像頭 082
5.3.1 什么是車載攝像頭 082
5.3.2 車載攝像頭的工作原理 084
5.3.3 車載攝像頭的標定 085
5.3.4 圖像識別技術 087
5.4 智能汽車的順風耳:車載雷達 089
5.4.1 什么是車載雷達 089
5.4.2 車載雷達的工作原理 090
5.4.3 語音交互技術 093
5.5 智能汽車的千里眼:網絡 095
5.5.1 內網:千里眼的基礎 095
5.5.2 CAN 總線:車內數據高速公路 097
5.5.3 車聯(lián)網:遠距離傳感器 099
6 智能汽車的規(guī)劃能力 103
6.1 智能汽車如何規(guī)劃 104
6.1.1 規(guī)劃什么 104
6.1.2 如何規(guī)劃 106
6.1.3 如何構建規(guī)劃系統(tǒng) 108
6.2 智能汽車的近距離認知:車道規(guī)劃 109
6.2.1 感知環(huán)境:多傳感器的信息融合 109
6.2.2 大數據智能 110
6.2.3 理解環(huán)境:機器學習算法 113
6.3 智能汽車的遠距離認知:路線規(guī)劃 115
6.3.1 上帝之眼:電子地圖 116
6.3.2 導航基石:全球定位系統(tǒng) 118
6.3.3 汽車的導盲犬:導航軟件 121
7 智能汽車的控制能力 123
7.1 智能汽車的控制系統(tǒng):小腦 124
7.1.1 控制什么 124
7.1.2 控制系統(tǒng)的構成 125
7.1.3 智能座艙:駕駛腦 126
7.2 汽車的橫向控制 128
7.2.1 汽車橫向控制結構 129
7.2.2 駕駛員預瞄模型 129
7.2.3 汽車橫向控制的實現 131
7.3 汽車的縱向控制 132
7.3.1 汽車縱向控制結構 132
7.3.2 駕駛員跟車模型 133
7.3.3 汽車縱向控制的實現 134
8 汽車的明天:無人駕駛 137
8.1 限定場景:自動駕駛不是夢 138
8.2 自動駕駛:新技術集大成者 140
8.3 人機共駕:當前的最佳模式 142
8.4 數字孿生:汽車運維新手段 144
8.5 汽車倫理:亟待社會共識 147
8.6 軟件定義:汽車發(fā)展新形勢 148
8.7 PHC 三元空間:智能汽車新視角 152
8.8 特斯拉:高高在上的行業(yè)標桿 154
參考資料 159