自动驾驶系统设计及应用

　　本册书主要介绍自动驾驶汽车的系统设计与应用，让读者从基础开始，由浅入深地了解自动驾驶安全设计、车辆总线及通信技术、自动驾驶测试与评价，并详细介绍三个无人驾驶应用案例，让读者深入了解无人驾驶知识体系。

　　余贵珍，清华大学汽车系博士后，北京航空航天大学交通科学与工程学院教授。主持项目有：1、车辆侧向安全预警关键技术研究 国家自然基金 2010/01-2012/122、道路大型营运客车安全性能检测与预警集成 863课题 2009/1-2011/123、基于Paramics的智能道路系统仿真环境开发 863课题 2007/06-2008/124、液压ABS测试试验台软件开发 横向课题 2008/01-2008/125、广州APTS软件设计 横向课题 2007/06-2008/04参与课题：1、车辆制动防抱死系统（ABS）产业化开发 国防科工委 2006/01-2008/122、大滑移率条件下单轨车辆制动失稳机理研究 国家自然基金 2006/01-2007/123、节能与新能源汽车中央监控系统研究与软件开发 863课题 2007/06-2009/06主编教材：《汽车动力学及其控制》论文：公发表论文34篇，EI/ISTP检索 21篇

目录

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第1章自动驾驶系统概述

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1.1自动驾驶系统架构

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1.1.1自动驾驶系统的三个层级

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1.1.2自动驾驶系统的基本技术架构

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1.2自动驾驶技术国内外发展

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1.3传感器技术

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1.3.1摄像头

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1.3.2毫米波雷达

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1.3.3激光雷达

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1.4导航与定位技术

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1.4.1卫星定位和捷联惯导组合定位技术

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1.4.2激光雷达点云和高精地图匹配定位技术

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1.4.3视觉里程算法的定位技术

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1.5高精地图技术

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1.5.1高精地图的定义

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1.5.2高精地图的特点

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1.5.3高精地图的制作

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1.6决策与控制技术概述

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1.6.1设计目标

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1.6.2系统分类

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1.7自动驾驶平台技术概述

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1.7.1英伟达(NVIDIA)

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1.7.2英特尔(Intel)

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1.7.3谷歌(Waymo)

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1.7.4特斯拉(Tesla)

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参考文献

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第2章自动驾驶安全设计

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2.1系统功能与信息安全概述

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2.1.1汽车安全概述

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2.1.2汽车安全设计

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2.2智能驾驶的功能安全设计

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2.2.1功能安全与ISO 26262标准

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2.2.2功能安全设计

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2.3ASIL分解与冗余功能安全

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2.4其他相关安全标准与技术

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2.4.1预期功能安全与 SOTIF标准

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2.4.2智能安全与责任敏感安全模型

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2.4.3信息安全与J3061标准

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2.4.4其他标准

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2.5智能驾驶安全设计案例

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2.5.1丰田(Toyota)

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2.5.2通用汽车(General Motors)

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2.5.3Waymo(谷歌)

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2.5.4百度

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参考文献

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第3章车辆总线及通信技术

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3.1车辆电子电气架构技术

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3.1.1汽车电子电气技术

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3.1.2汽车电子电气架构

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3.1.3车载以太网

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3.1.4未来架构的一些特点

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3.2自动驾驶域接口

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3.2.1自动驾驶系统的硬件架构

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3.2.2自动驾驶域车内接口

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3.2.3接口存在的问题

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3.3整车总线及线控技术

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3.3.1汽车总线技术

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3.3.2汽车线控技术

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3.4V2X技术

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3.4.1V2X概述

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3.4.2通信机制

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3.4.3我国V2X发展基础与现状

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参考文献

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第4章自动驾驶测试与评价

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4.1国内网联车上路的测试政策

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4.1.1测试主体要求

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4.1.2测试驾驶员要求

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4.1.3测试车辆要求

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4.1.4交通事故处理程序

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4.2自动驾驶智能化指标评测体系

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4.2.1测试场景

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4.2.2仿真环境评价指标

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4.2.3道路测试指标

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4.2.4体感评价指标

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4.2.5国内外道路测试场

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4.3自动驾驶测试体系

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4.3.1实验室测试阶段

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4.3.2车辆在环测试

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4.3.3道路在环测试

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参考文献

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第5章自动驾驶应用——自动驾驶小车

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5.1自动驾驶小车概述

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5.1.1小车结构介绍

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5.2自动驾驶小车软硬件

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5.2.1自动驾驶小车系统架构

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5.2.2自动驾驶小车硬件结构

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5.2.3自动驾驶小车核心控制模块

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5.2.4时钟电路模块

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5.2.5电源管理模块

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5.2.6速度采集模块

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5.2.7电机驱动模块

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5.2.8自动驾驶小车通信模块

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5.3自动驾驶小车感知配置

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5.3.1超声波

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5.3.2视觉传感器

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5.3.3电磁感应

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5.4自动驾驶小车控制算法

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5.4.1PID控制算法简介

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5.4.2自动驾驶小车速度控制

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5.4.3自动驾驶小车方向控制

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5.5自动驾驶小车实验与测试

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5.5.1软件系统设计

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5.5.2电磁智能小车测试

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5.5.3摄像头智能小车测试

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参考文献

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第6章复杂园区的低速无人驾驶技术及应用

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6.1复杂园区低速无人驾驶车的特点

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6.1.1运行环境不同带来的差异

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6.1.2成本要求不同带来的差异

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6.1.3感知及决策逻辑特点不同带来的差异

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6.2复杂园区低速无人驾驶车辆示例

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6.2.1“小旋风”低速系列无人车平台介绍

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6.2.2“小旋风”第四代低速无人巡逻车介绍

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6.2.3“小旋风”第四代低速无人巡逻车软件体系分析

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6.3基于激光雷达SLAM的复杂园区定位方式

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6.3.1激光雷达SLAM的基本原理

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6.3.2基于激光雷达的SLAM技术在北京联合大学校区无人车的

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应用

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6.4复杂园区无人驾驶车辆应用实例分析

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6.4.1北京动物园夜间巡逻案例

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6.4.2北京联合大学“旋风巴士”接驳车

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参考文献

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