智能汽車的技術核心正從機械工程領域轉向系統(tǒng)／ 軟件工程領域， 系統(tǒng)和服務的復雜性正在迅速增長。當前， 汽車具備了復雜的環(huán)境感知、智能決策與控制一體化的智能駕駛能力， 以及宜人的座艙交互能力， 實現(xiàn)了汽車電子系統(tǒng)內部近百個電子控制單元的網絡互聯(lián)，以及車與車、車與人、車與路、車與設備、車與電網、車與互聯(lián)網、車與云端平臺的高價值資源全方位網絡互聯(lián)。智能駕駛、智能底盤與智能座艙等多域功能對計算速度、可靠性、安全性、靈活性和可擴展性有其特定的要求。多功能映射到各自的軟件系統(tǒng)和物理硬件上， 由此產生的復雜性已達到要求架構重新開始的極限。與此同時， 諸如與外部基礎設施和車對車通信等創(chuàng)新功能需要后端服務器和云解決方案以及面向服務的架構。本書詳盡探討了智能汽車的設計理論， 涵蓋基本概念、體系架構、設計流程， 以及智能駕駛、智能底盤與智能座艙功能域開發(fā)的關鍵技術。本書適合汽車智能技術研究與應用相關技術人員學習參考， 也可作為大專院校汽車相關專業(yè)師生的參考書。
全彩印刷，印裝精美十四五國家重點出版物規(guī)劃項目吉林大學智能汽車方向知名專家力作
伴隨著汽車智能化、網聯(lián)化、電動化及共享化需求的逐漸深入， 汽車的內涵和外延不斷豐富， 具備了復雜的環(huán)境感知、智能決策與控制能力， 實現(xiàn)了汽車電子系統(tǒng)內部近百個電子控制單元的網絡互聯(lián)， 以及車與車、車與人、車與路、車與設備、車與電網、車與互聯(lián)網、車與云端平臺的高價值資源全方位網絡互聯(lián)。智能汽車從孤立的機械單元逐步發(fā)展， 其與外界之間的界限變得模糊，逐步轉變?yōu)橹悄芙煌ㄏ到y(tǒng)、智慧城市系統(tǒng)的核心節(jié)點， 其上運行有超過１.５ 億行代碼， 協(xié)同邊緣端、云端設備實現(xiàn)智能駕駛、智能底盤與智能座艙等多域功能。智能汽車的技術核心正從機械工程領域轉向系統(tǒng)／ 軟件工程領域， 汽車系統(tǒng)和服務的復雜性正在迅速增長。智能駕駛、智能底盤與智能座艙域都有其對計算速度、可靠性、安全性、靈活性和可擴展性的要求。智能汽車各功能域的電子系統(tǒng)將功能映射到各自的軟件系統(tǒng)和物理硬件上， 由此產生的復雜性已達到要求架構重新開始的極限。與此同時， 諸如與外部基礎設施和車對車通信等創(chuàng)新功能需要后端服務器和云解決方案以及面向服務的架構。值此智能汽車發(fā)展的關鍵時期， 本書聚焦創(chuàng)新的智能汽車設計架構和理論，以期與業(yè)界專家、學者等同仁共同推動智能汽車產業(yè)的發(fā)展。本書詳細深入地闡述了智能汽車網絡安全的開發(fā)、技術、創(chuàng)新和服務。第１ 章概述了智能汽車基本概念、歷史演進、體系架構、發(fā)展趨勢、設計流程與關鍵技術等。第２ 章概述了智能駕駛環(huán)境感知技術， 包括車輛狀態(tài)自感知、車輛外部環(huán)境感知和車前路面特征感知等。第３ 章概述了智能駕駛環(huán)境認知技術， 主要包括智能汽車車輛運動預測、行人運動預測、智能駕駛動態(tài)地圖建模及認知模型在行為決策中的應用等。第４ 章概述了智能駕駛決策規(guī)劃技術， 包括多目標決策架構與評價、基于強化學習的決策規(guī)劃、考慮社會屬性的決策規(guī)劃和智能駕駛決策安全規(guī)約等。第５ 章概述了車輛運動控制在自動駕駛中的關鍵作用， 強調其在穩(wěn)定性和軌跡跟隨方面的重要性； 介紹了縱向控制和橫向控制的分離應用， 以及模型預測控制在運動控制中的主流地位等。第６ 章概述了智能汽車線控底盤的發(fā)展背景、構型分析及線控部件的發(fā)展趨勢； 回顧了線控底盤的發(fā)展歷程， 分析了不同類型的構型及其技術優(yōu)勢。第７ 章概述了智能座艙的構成和發(fā)展， 介紹了其硬件支撐層、系統(tǒng)軟件層、功能軟件層與應用服務層的多層架構等。第８ 章概述了智能汽車的安全技術， 包括主動安全、被動安全、功能安全、預期功能安全與信息安全。第９ 章概述了智能汽車的定義、分類及其測試與評價的重要性， 介紹了智能汽車自動駕駛等級的劃分標準， 強調了不同設計運行范圍對智能化程度和使用體驗的影響等。第１０ 章概述了智能汽車駕乘舒適性設計的重要性， 強調高舒適性和良好人機交互在提升乘坐體驗和減少駕駛疲勞中的關鍵作用等。本書由吉林大學汽車工程學院、汽車仿真與控制國家重點實驗室高振海，吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室胡宏宇、高菲， 吉林大學汽車工程學院趙睿著。吉林大學汽車工程學院唐明宏、鮑明喜、于桐、鄭程元、王媛媛、暴宇豪、溫文昊、張漢英、朱乃宣、孫翊騰等， 汽車仿真與控制國家重點實驗室何磊、陳國迎、孫天駿、李釗、張?zhí)飕�、趙陽、張素民等參與了資料收集與校對整理工作。懇請讀者對本書的內容和章節(jié)安排等提出寶貴意見， 并對書中存在的錯誤及不當之處提出批評和修改建議， 以便本書再版修訂時參考。作 者
高鎮(zhèn)海，教授，博士生導師，吉林大學底盤集成與仿生全國重點實驗室主任。曾任吉林大學汽車工程學院院長。
第1 章智能汽車設計1.1 概述／ ００１１.１.１ 智能汽車的基本概念／ ００１１.１.２ 智能汽車的歷史演進／ ００６１.１.３ 智能汽車的體系架構／ ００９１.１.４ 智能汽車的發(fā)展趨勢／ ００９1.2 智能汽車設計流程／ ０１３１.２.１ 智能汽車產品概念階段／ ０１４１.２.２ 智能汽車產品戰(zhàn)略規(guī)劃階段／ ０１４１.２.３ 智能汽車產品誕生階段／ ０１５１.２.４ 智能汽車產品年型階段／ ０２３1.3 智能汽車關鍵技術／ ０２４１.３.１ 智能駕駛／ ０２４１.３.２ 智能座艙／ ０２９１.３.３ 智能底盤／ ０３２１.３.４ 智能架構／ ０３２１.３.５ 智能安全／ ０３５１.３.６ 智能舒適／ ０３７參考文獻／ ０３７第2 章智能駕駛環(huán)境感知技術2.1 概述／ ０３８2.2 車輛狀態(tài)自感知／ ０３８２.２.１ 正常態(tài)自感知／ ０３９２.２.２ 異常態(tài)自感知／ ０４６2.3 車輛外部環(huán)境感知／ ０５０２.３.１ 視覺感知／ ０５０２.３.２ 激光雷達感知／ ０５２２.３.３ 毫米波雷達感知／ ０５４２.３.４ 多傳感器融合／ ０５５2.4 車前路面特征感知／ ０５９２.４.１ 車前路面不平度檢測／ ０５９２.４.２ 車前路面狀態(tài)檢測／ ０６６參考文獻／ ０７０第3 章智能駕駛環(huán)境認知技術3.1 概述／ ０７２3.2 智能汽車車輛運動預測／ ０７３３.２.１ 車輛軌跡預測／ ０７３３.２.２ 車輛意圖識別／ ０７６3.3 智能汽車行人運動預測／ ０８１３.３.１ 基于ＬＳＴＭ 的行人軌跡預測／ ０８１３.３.２ 基于ＧＣＮ 的行人軌跡預測／ ０８２３.３.３ 基于ＧＡＮ 的行人軌跡預測／ ０８５3.4 智能駕駛動態(tài)地圖建模／ ０８６３.４.１ 基于網格地圖的表達方式／ ０８６３.４.２ 基于行駛風險場的表達方式／ ０８８3.5 認知模型在行為決策中的應用／ ０９６３.５.１ 基于網格地圖的輔助駕駛預警策略／ ０９６３.５.２ 基于風險場的自主換道決策應用／ １００參考文獻／ １０３第4 章智能駕駛決策規(guī)劃技術4.1 概述／ １０５4.2 智能駕駛多目標決策架構與評價／ １０６４.２.１ 智能駕駛決策層架構／ １０６４.２.２ 智能駕駛決策評價方法／ １０８4.3 基于強化學習的決策規(guī)劃／ １０９４.３.１ 基于強化學習的決策規(guī)劃方法／ １１０４.３.２ 基于強化學習的決策規(guī)劃實例／ １１２4.4 考慮社會屬性的決策規(guī)劃／ １１４４.４.１ 考慮社會屬性的自動駕駛決策規(guī)劃方法／ １１５４.４.２ 考慮社會屬性的自動駕駛決策規(guī)劃實例／ １２０4.5 智能駕駛決策安全規(guī)約／ １２２４.５.１ 智能駕駛決策安全規(guī)約方法／ １２２４.５.２ 智能駕駛決策安全規(guī)約實例／ １２４參考文獻／ １２７第5 章智能汽車自動駕駛運動控制技術5.1 概述／ １２８5.2 運動控制中的車輛模型／ １２９５.２.１ 車輛運動學模型／ １２９５.２.２ 車輛動力學模型／ １３０5.3 智能汽車縱向控制方法／ １３２５.３.１ ＰＩＤ 速度控制／ １３２５.３.２ 縱向速度前饋控制／ １３２5.4 智能汽車橫向控制方法／ １３３５.４.１ 坐標系及符號定義／ １３３５.４.２ 基于車輛運動學模型的橫向控制方法／ １３４５.４.３ 基于車輛動力學模型的橫向控制方法／ １３６５.４.４ 基于深度學習的運動控制／ １５３5.5 車輛縱橫向運動集成控制方法／ １５４參考文獻／ １５５第6 章智能底盤6.1 概述／ １５６6.2 智能汽車線控底盤構型／ １５６６.２.１ 純電模塊化底盤構型／ １５７６.２.２ 一體化底盤構型／ １６０6.3 智能汽車線控底盤功能／ １６２６.３.１ 線控制動／ １６３６.３.２ 線控轉向／ １６５６.３.３ 線控懸架／ １６７參考文獻／ １６９第7 章智能座艙7.1 概述／ １７０7.2 智能座艙硬件支持技術／ １７２７.２.１ 傳感器與執(zhí)行器／ １７３７.２.２ 域控制器／ １７７7.3 智能座艙系統(tǒng)軟件技術／ １８３７.３.１ 座艙操作系統(tǒng)／ １８３７.３.２ 系統(tǒng)虛擬化／ １９１7.4 智能座艙人機交互技術／ １９９７.４.１ 人機交互功能架構／ １９９７.４.２ 顯式交互技術／ ２０１７.４.３ 隱式交互技術／ ２０４7.5 智能座艙信息增值技術／ ２０７參考文獻／ ２０９第8 章智能汽車安全技術 8.1 概述／ ２１０8.2 智能汽車主動安全／ ２１１８.２.１ 縱向主動安全／ ２１１８.２.２ 橫向主動安全／ ２１３8.3 智能汽車被動安全／ ２１４８.３.１ 人體數(shù)字模型／ ２１４８.３.２ 乘員約束系統(tǒng)／ ２２１8.4 智能汽車功能安全／ ２２６８.４.１ 功能安全法規(guī)與標準／ ２２７８.４.２ 功能安全設計流程與關鍵技術／ ２３１8.5 智能汽車預期功能安全／ ２３７８.５.１ 預期功能安全法規(guī)與標準／ ２３７８.５.２ 預期功能安全設計流程與關鍵技術／ ２３９8.6 智能汽車信息安全／ ２４３８.６.１ 信息安全法規(guī)與標準／ ２４３８.６.２ 信息安全設計流程與關鍵技術／ ２４７參考文獻／ ２５４第9 章智能汽車自動駕駛測試與評價9.1 概述／ ２５５9.2 智能汽車自動駕駛測試標準與規(guī)范／ ２５５９.２.１ 仿真測試標準與規(guī)范／ ２５６９.２.２ 臺架測試標準與規(guī)范／ ２５７９.２.３ 場地測試標準與規(guī)范／ ２５８９.２.４ 數(shù)字孿生測試標準與規(guī)范／ ２５９９.２.５ 人機交互測試標準與規(guī)范／ ２６０9.3 智能汽車自動駕駛測試工具鏈／ ２６２９.３.１ 仿真測試工具／ ２６２９.３.２ 臺架測試工具／ ２６３９.３.３ 場地測試工具／ ２６３9.4 智能汽車自動駕駛評價方法與體系／ ２６５９.４.１ 主觀評價方法／ ２６５９.４.２ 客觀評價方法／ ２６７９.４.３ 主客觀融合評價方法／ ２６８９.４.４ 海量數(shù)據驅動的智能汽車評價方法／ ２６８9.5 智能汽車自動駕駛評價工具鏈／ ２６９9.6 智能汽車自動駕駛評價案例／ ２７０９.６.１�。粒牛� 系統(tǒng)評價案例分析／ ２７０９.６.２�。粒茫� 系統(tǒng)評價案例分析／ ２７２９.６.３ 自動泊車輔助系統(tǒng)評價案例分析／ ２７３９.６.４ 換道輔助系統(tǒng)評價案例分析／ ２７７９.６.５ 智能座艙系統(tǒng)評價案例分析／ ２８０９.６.６ 自動駕駛系統(tǒng)評價案例分析／ ２８１參考文獻／ ２８４第10 章智能汽車駕乘舒適性測試與評價10.1 概述／ ２８６10.2 智能汽車乘坐舒適性研究方法和評價／ ２８６１０.２.１ 智能汽車座椅主觀舒適性測試與評價／ ２８９１０.２.２ 智能汽車客觀舒適性測試與評價／ ２９１１０.２.３ 駕駛員理想駕姿設計與評價／ ２９８１０.２.４ 智能汽車減緩暈動癥設計與評價／ ３０３10.3 智能汽車駕乘舒適性測評案例／ ３０８１０.３.１ 影響駕乘舒適性的主要人機布置參數(shù)／ ３０８１０.３.２ 駕乘舒適性評價指標／ ３１０１０.３.３ 駕乘舒適性逆向動力學仿真／ ３１１參考文獻／ ３１７
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