自动驾驶概论

第1章 绪论 1

1.1 自动驾驶技术的产生 1

1.2 自动驾驶汽车的研究状况 4

1.2.1 国外自动驾驶汽车的研究状况 4

1.2.2 国内自动驾驶技术的状况 7

1.3 自动驾驶汽车的发展目标与重点 11

1.4 本章小结 13

第2章 自动驾驶车辆组成模块 14

2.1 自然环境感知模块 14

2.1.1 道路信息感知 14

2.1.2 环境信息感知 22

2.1.3 其他信息感知 27

2.2 智能行为决策模块 33

2.2.1 车辆驾驶行为 33

2.2.2 全局路径规划 36

2.2.3 局部路径规划 43

2.3 车辆自身状态采集模块 51

2.3.1 车辆行驶姿态与行驶车速感知 51

2.3.2 车轮与路面之间摩擦因数估计 65

2.4 车辆控制模块 68

2.4.1 起停控制 68

2.4.2 车速与转向控制 69

2.4.3 车身控制 76

2.4.4 安全保障控制 77

2.5 本章小结 80

第3章 自动驾驶车辆控制系统 81

3.1 安全预警技术 81

3.1.1 定速巡航控制系统 81

3.1.2 自适应巡航控制系统 88

3.1.3 车辆智能避撞预警技术 91

3.2 车辆防撞系统 93

3.2.1 防追尾碰撞系统 94

3.2.2 倒车防撞系统 97

3.3 车道保持系统 102

3.3.1 车道保持系统的功能 102

3.3.2 车道保持系统的组成 102

3.3.3 车道保持系统的原理 104

3.4 视野扩展系统 106

3.4.1 视野系统原理 106

3.4.2 车辆驾驶盲区 107

3.4.3 视野扩展方法 109

3.5 紧急报警系统 114

3.5.1 车载紧急报警系统 114

3.5.2 系统总体设计 115

3.5.3 定位技术 115

3.5.4 系统接收终端 116

3.6 车载导航系统 116

3.6.1 车载导航系统的功能 116

3.6.2 车载导航系统的分类 117

3.6.3 车载导航系统的特点与组成 118

3.6.4 内部信息导航系统 119

3.6.5 无线电导航系统 123

3.7 本章小结 132

第4章 无人驾驶机器人车辆 134

4.1 无人驾驶机器人车辆简介 134

4.2 无人驾驶机器人的总体结构 137

4.2.1 换档机械手结构 138

4.2.2 加速／制动／离合机械腿结构 139

4.2.3 转向机械手结构 140

4.3 无人驾驶机器人控制系统 141

4.3.1 示教再现系统 142

4.3.2 电磁直驱控制系统 143

4.3.3 多机械手协调控制系统 146

4.4 无人驾驶机器人车辆控制系统 151

4.4.1 无人驾驶机器人车辆路径控制 152

4.4.2 无人驾驶机器人车辆速度控制 154

4.4.3 无人驾驶机器人车辆路径及速度解耦控制 156

4.4.4 无人驾驶机器人车辆转向控制 164

4.4.5 无人驾驶机器人车辆多模态切换控制 172

4.5 本章小结 180

第5章 自动驾驶车辆智能水平定量评价 181

5.1 评价模型及智能水平等级划分 181

5.1.1 自动驾驶车辆评价模型 181

5.1.2 国外自动驾驶车辆智能水平划分 182

5.1.3 国内自动驾驶车辆智能水平划分 184

5.2 自动驾驶车辆评价指标 190

5.2.1 评价指标选取 191

5.2.2 评价指标筛选 193

5.2.3 评价指标权重的确定 193

5.3 智能水平定量评价 198

5.3.1 成本函数法 198

5.3.2 模糊综合评价法 204

5.4 本章小结 211

第6章 自动驾驶车辆的机遇与挑战 212

6.1 车联网及智能交通系统 212

6.1.1 车联网技术及其发展 212

6.1.2 智能交通系统概述 215

6.2 自动驾驶车辆上路驾驶伦理与法律 222

6.2.1 伦理规范方面 222

6.2.2 法律法规方面 225

6.3 各国自动驾驶车辆上路行驶相关法案 228

6.3.1 国外自动驾驶车辆上路行驶相关法案 229

6.3.2 国内自动驾驶车辆上路行驶相关法案 232

6.4 本章小结 234

参考文献 235