自動(dòng)駕駛汽車將改變世界。自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)在全球多個(gè)國家/地區(qū)接受了嚴(yán)格的測試。本書以易于理解且對所有讀者開放的語言介紹了這些技術(shù)。它從多個(gè)角度涵蓋了該主題,并特別展示了與所有現(xiàn)代車輛中已經(jīng)使用的現(xiàn)有ADAS技術(shù)的鏈接。目前,媒體上對自動(dòng)駕駛或無人駕駛汽車的炒作很多,雖然一些制造商希望從2020年開始提供自動(dòng)駕駛汽車,但它們不會(huì)很快接管汽車,而且還需要一段時(shí)間才能普及。但是,為自動(dòng)駕駛將要發(fā)生的巨大方向變化做好準(zhǔn)備非常重要。本書是湯姆·登頓(Tom Denton)其他書籍的補(bǔ)充。
本書適合汽車工程師閱讀參考,可供車輛工程專業(yè)師生閱讀學(xué)習(xí),也可供汽車相關(guān)專業(yè)職教學(xué)生學(xué)習(xí)使用。
前 言
第 1 章 引言
1.1 為什么選擇自動(dòng)駕駛 ……………………… 1
1.2 什么是自動(dòng)駕駛車輛(ADV)……………… 4
1.3 定義 ………………………………………… 6
1.3.1 縮寫 ………………………………… 6
1.3.2 描述 ………………………………… 7
1.3.3 SAE 水平的駕駛自動(dòng)化 …………… 7
1.4 AV 什么時(shí)候才會(huì)變得普遍 ………………… 9
1.5 寶馬公司的觀點(diǎn) …………………………… 10
1.5.1 特斯拉 ……………………………… 11
1.5.2 沃爾沃 ……………………………… 11
1.5.3 大眾 ………………………………… 11
第 2 章 安全
2.1 引言 ………………………………………… 13
2.2 車輛及其乘員 ……………………………… 13
2.3 外部人員和財(cái)產(chǎn) …………………………… 14
2.4 服務(wù)和維修 ………………………………… 14
2.5 IMI TechSafe? ……………………………… 15
第 3 章 高級駕駛員輔助系統(tǒng)
3.1 引言 ………………………………………… 17
3.2 示例系統(tǒng) …………………………………… 18
3.3 自適應(yīng)巡航控制 …………………………… 19
3.4 避障雷達(dá) …………………………………… 21
3.5 基本倒車輔助 ……………………………… 22
3.6 雷達(dá) ………………………………………… 22
3.7 立體攝像頭 ………………………………… 23
3.8 后雷達(dá) ……………………………………… 24
3.9 功能安全和風(fēng)險(xiǎn) …………………………… 25
4.1 人怎樣開車 ………………………………… 27
4.1.1 介紹 ………………………………… 27
4.1.2 機(jī)器如何駕駛 ……………………… 28
4.2 通往自動(dòng)駕駛的路 ………………………… 30
4.2.1 介紹 ………………………………… 30
4.2.2 路徑規(guī)劃 …………………………… 31
4.2.3 轉(zhuǎn)彎 ………………………………… 32
4.2.4 穿越迎面而來的車流 ……………… 32
4.2.5 避障 ………………………………… 32
4.2.6 避撞 ………………………………… 33
4.2.7 交通標(biāo)志識(shí)別 ……………………… 33
4.2.8 交通信號燈識(shí)別 …………………… 34
4.2.9 緊急車輛檢測 ……………………… 34
4.2.10 其他情況 …………………………… 34
4.3 人怎樣開車 ………………………………… 35
4.3.1 介紹 ………………………………… 35
4.3.2 攝像頭 ……………………………… 35
4.3.3 雷達(dá) ………………………………… 36
4.3.4 激光雷達(dá) …………………………… 36
4.3.5 聲音 ………………………………… 37
4.3.6 超聲波 ……………………………… 37
4.3.7 結(jié)合感知 …………………………… 37
4.4 激光雷達(dá)操作 ……………………………… 38
4.4.1 介紹 ………………………………… 38
4.4.2 激光雷達(dá)傳感器類型 ……………… 39
4.4.3 處理系統(tǒng) …………………………… 42
4.5 傳感器定位 ………………………………… 43
4.5.1 介紹 ………………………………… 43
4.5.2 場景 ………………………………… 43
4.5.3 激光雷達(dá) …………………………… 46
4.5.4 攝像頭 ……………………………… 49
4.5.5 雷達(dá) ………………………………… 51
4.5.6 總結(jié) ………………………………… 52
4.6 自動(dòng)駕駛系統(tǒng) ……………………………… 52
4.7 地圖 ………………………………………… 54
4.8 其他技術(shù) …………………………………… 56
4.8.1 隊(duì)列 ………………………………… 56
4.8.2 地理圍欄 …………………………… 57
4.8.3 被動(dòng)安全 …………………………… 58
4.8.4 坑洼路面 …………………………… 58
4.9 網(wǎng)絡(luò)連接 …………………………………… 58
4.9.1 5G 網(wǎng)絡(luò) ……………………………… 58
4.9.2 導(dǎo)航 NDS 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ………………… 59
4.9.3 車對車通信 ………………………… 61
4.9.4 車輛到一切(V2X)通信 ………… 63
4.9.5 摩托車與汽車的通信 ……………… 65
4.10 人工智能(AI) …………………………… 68
4.10.1 什么是 AI ………………………… 68
4.10.2 AI 的歷史 ………………………… 69
4.10.3 自上而下和自下而上的人工智能 … 71
4.10.4 深度學(xué)習(xí) …………………………… 72
4.10.5 端到端機(jī)器學(xué)習(xí) …………………… 72
4.10.6 目標(biāo)識(shí)別簡化示例 ………………… 73
第 5 章 社會(huì)與人的問題
5.1 誰應(yīng)該在一場事故中死亡 ………………… 75
5.1.1 經(jīng)典電車問題 ……………………… 75
5.1.2 自動(dòng)駕駛場景 ……………………… 76
5.2 公眾對于 CAV 的反應(yīng) ……………………… 76
5.3 保險(xiǎn) ………………………………………… 77
5.4 移動(dòng)即服務(wù) ………………………………… 77
5.5 全球概況 …………………………………… 77
5.5.1 英國 ………………………………… 77
5.5.2 歐盟 ………………………………… 81
5.5.3 美國 ………………………………… 82
5.5.4 日本和中國 ………………………… 82
第 6 章 實(shí)例探究
6.1 簡介 ………………………………………… 83
6.2 英偉達(dá) ……………………………………… 83
6.3 博世 ………………………………………… 86
6.4 谷歌(Waymo)……………………………… 88
6.5 特斯拉 Autopilot 系統(tǒng)……………………… 89
6.6 奧迪 ………………………………………… 92
6.7 捷豹路虎 …………………………………… 97
6.8 豐田 衛(wèi)士 …………………………………… 98
6.9 菲力爾 …………………………………… 100
6.10 First Sensor AG ………………………… 102