智能车辆关键技术

《智能车辆关键技术》一书由陆军军事交通学院智能车辆创新团队完成。本书以团队多年的科研成果及长期积累的相关资料为基础，参考近年来国内外公开发表的文献资料编写而成。团队从事智能车辆研究工作二十多年来，团队从小变大，由弱变强，先后五次获得“中国智能车未来挑战赛”第 一名。本书以智能车辆所涉及的环境感知与识别技术、定位与导航技术、路径规划与决策技术、智能运动控制技术等关键技术为主线，系统介绍了智能车辆的平台架构和工作原理。本书可作为从事智能车辆设计、开发和测试的工程技术人员的参考书，也可作为高等院校智能车辆工程、车辆工程、交通运输工程和载运工具运用工程等专业的教材。

本书以智能车辆所涉及的环境感知与识别技术、准确定位与导航技术、路径规划与决策技术、智能运动控制技术等关键技术为主线，系统介绍了智能车辆的平台架构和工作原理。全书共分十章，包括：绪论、智能车辆体系结构、智能车辆基础平台、智能车辆环境感知技术、高精度地图、智能车辆的定位导航、智能车辆实时路径规划、智能车辆的决策与控制、智能车辆人机交互系统及智能车辆未来发展阶段与应用前景。本书注重理论与实践的结合，力求将科研、学术成果总结提炼、归纳梳理成完整的知识结构体系，便于读者由浅入深地领会基本理论知识，培养技术应用能力。本书可作为从事智能车辆设计、开发和测试的工程技术人员的参考书，也可作为高等院校智能车辆工程、车辆工程、交通运输工程和载运工具运用工程等专业的教材，还可作为控制科学与工程、机械电子工程类专业的参考教材。

徐友春，陆军军事交通学院，教授，长期从事智能汽车的研发设计工作，担任“智能车辆关键技术研究”项目项目组长。近十年来，智能车团队瞄准世界技术发展前沿，在传统汽车工程学科与现代信息技术学科交叉领域勇于融合创新，充分发扬团结协作精神，努力攻关，攻克了环境识别、路径规划、平台建设和决策控制等核心技术，取得了多项原创性研究成果。先后在国家自然基金委举办的“中国智能车未来挑战赛”、中国人工智能学会“全国缩微智能车竞赛”等赛事中多次夺得第 一名的好成绩。

第一章 绪论 1
第一节 智能车辆概述 2
第二节 智能车辆研究现状 7
第三节 智能车辆技术分级 14
第四节 智能车辆发展前景与研究重点 16

第二章 智能车辆体系结构 19
第一节 常规体系结构的类型 20
第二节 智能车辆体系结构实例 22
第三节 主要厂商智能车辆系统简介 26

第三章 智能车辆基础平台 33
第一节 智能车辆优选感知设备 34
第二节 智能车辆线控操纵系统 56
第三节 智能车辆中央处理系统 58
第四节 智能车辆车载网络系统 61
第五节 智能车辆基础平台的实现途径 77

第四章 智能车辆环境感知技术 79
第一节 环境感知系统 80
第二节 视觉感知技术 82
第三节 激光雷达感知技术 104
第四节 毫米波雷达感知技术 111
第五节 听觉感知技术 113
第六节 超声波测距技术 116
第七节 车身状态感知技术 118
第八节 感知信息融合技术 120

第五章 高精度地图 123
第一节 高精度地图的概述 124
第二节 高精度地图的背景 129
第三节 高精度地图的生产流程 131
第四节 高精度地图的格式 135
第五节 高精度地图的应用 140
第六节 高精度地图的挑战 143

第六章 智能车辆定位导航 147
第一节 智能车辆精准定位技术 148
第二节 智能车辆导航技术 158

第七章 智能车辆实时路径规划 163
第一节 常用实时路径规划方法 164
第二节 智能车辆典型驾驶行为实时路径规划 172

第八章 智能车辆决策与控制 181
第一节 驾驶行为决策方法 182
第二节 智能车辆的运动控制 185
第三节 智能车辆状态监测与错误修复机制 206

第九章 智能车辆人机交互系统 209
第一节 概述 210
第二节 本地交互 212
第三节 无线交互 214
第四节 脑机交互 218

第十章 智能车辆发展阶段与应用前景 223
第一节 高速公路行驶 224
第二节 城市道路的行驶 229
第三节 非结构化道路行驶 231

参考文献 234