智能車輛手冊涵蓋目前國際上有關智能車輛各分領域技術發展的新介紹,捲I的內容包括智能車輛係統和實現方式的概述、車輛縱嚮和橫嚮控製係統、特殊的車輛係統、定位、導航和軌跡控製、駕駛輔助係統、安全和舒適係統等。
譯者序 
前言 
緻謝 
第1 章 智能車輛簡介 1 
 Azim Eskandarian 
第1 篇 智能車輛係統與研究方法綜述 
Bart Van Arem 
第2 章 車輛智能化功能的總體方案 15 
 Bart van Arem 
第3 章 智能車輛的傳感器和執行器 26 
 Angelos Amditis..Panagiotis Lytrivis..Evangelia Portouli 
第4 章 智能車輛的態勢感知 50 
 Zolt..n Papp 
第5 章 分層、智能與自動控製 68 
 Bart De Schutter..Jeroen Ploeg..Lakshmi Dhevi Baskar..Gerrit Naus..Henk Nijmeijer 
第6 章 行為適應與接受度 98 
 Marieke H.. Martens..Gunnar D.. Jenssen 
第7 章 智能車輛的仿真方法 119 
 Bart van Arem..Martijn van Noort..Bart Netten 
第2 篇 車輛縱橫嚮控製係統 
Azim Eskandarian 
第8 章 車輛縱嚮控製 143 
 Jihua Huang 
第9 章 自適應巡航與協同式自適應巡航 164 
 Fanping Bu..Ching ̄Yao Chan 
第10 章 車輛橫嚮和轉嚮控製 179 
 Damoon Soudbakhsh..Azim Eskandarian 
第3 篇 特殊車輛係統 
Ernst Pucher..Alfred Pruckner..Ralf Stroph..Peter Pfeffer 
第11 章 綫控駕駛 203 
 Alfred Pruckner..Ralf Stroph..Peter Pfeffer 
第12 章 智能車輛中的能源和動力總成係統 245 
 Ernst Pucher..Luis Cachón..Wolfgang Hable 
第4 篇 定位、導航與軌跡控製係統 
Peter Handel 
第13 章 全球衛星導航係統———車載導航的推動者 267 
 John ̄Olof Nilsson..Dave Zachariah..Isaac Skog 
第14 章 通過地圖匹配優化車輛定位數據 293 
 Mohammed A.. Quddus..Nagendra R.. Velaga 
第15 章 用於軌跡控製的態勢感知和道路預測 314 
 Christian Lundquist..Thomas B.. Sch.n..Fredrik Gustafsson 
第16 章 應用地圖支持的導航和道路約束車輛的追蹤 342 
 Fredrik Gustafsson..Umut Orguner..Thomas B.. Sch.n..Per Skoglar..Rickard Karlsson 
第17 章 車載導航係統綜述 375 
 Isaac Skog..Peter H.ndel 
第18 章 車載導航係統的演變 398 
 Koichi Nagaki 
第5 篇 駕駛輔助係統 
Azim Eskandarian 
第19 章 駕駛輔助基礎 421 
 Azim Eskandarian 
第20 章 駕駛人行為建模 458 
 Samer Hamdar 
第21 章 基於自然駕駛研究的駕駛輔助係統的設計、測試和評價 477 
 Gregory M.. Fitch..Richard J.. Hanowski 
第22 章 智能車速調節係統 496 
 Jeremy J.. Blum..Azim Eskandarian..Stephen A.. Arhin 
第6 篇 安全與舒適係統 
Werner Huber and Klaus Kompass 
第23 章 安全性與舒適性係統 517 
 Klaus Kompass..Werner Huber..Thomas Helmer 
第24 章 自適應巡航控製 524 
 Hermann Winner 
第25 章 前嚮碰撞預警和預防 562 
 Markus Maurer 
第26 章 車道偏離與車道保持 589 
 Jens E.. Gayko 
第27 章 綜閤安全 607 
 Klaus Kompass..Christian Domsch..Ronald E.. Kates 
第28 章 換道輔助 623 
 Arne Bartels..Marc ̄Michael Meinecke..Simon Steinmeyer 
第29 章 轉嚮與避撞輔助 649
智能交通係統(IntelligentTransportationSystems.ITS)是指利用計算機、控製、通信和自動化技術.提高交通的安全性、運輸量和效率.降低能源消耗並減少對環境影響的係統.智能交通係統是多模式的.道路交通則是其中的一個重點.而智能車輛顯然是智能交通係統中的一個必要組成部分.在這一概念下.“智能”這一術語的定義很寬泛.它是指將一定水平的機器智能融入到車輛的操作中.如今.電子設備、傳感器、微處理器、軟件和嵌入式機電係統的進步.使得車輛的自動、自主功能得到瞭顯著提高.其中一些功能對駕駛人是完全透明的.並且可以自動啓動.而其他的功能則以駕駛輔助係統的形式為駕駛人提供幫助.車輛與駕駛人、環境和基礎設施之間是在不斷進行交互的.而在智能車輛中.傳感器的使用、信息的交換以及各種主要和次要駕駛任務的執行.使得這些交互得到瞭增強.這種交互涵蓋範圍廣泛.從簡單的信息交換到復雜的自主功能.都包含在內.這裏給齣現有係統或者原型係統在提高駕駛安全性和效率方麵的一些簡單實例.第一個實例是.當前方為結冰路麵或濃霧區域時.預警係統及時嚮駕駛人提供相關信息.從而提高駕駛安全性.這需要利用智能交通係統和車路通信來實現環境感知能力.另一個實例是.當感知到附近區域的危險情況後.車輛自動做齣反應.通過增強製動力(如製動力輔助係統.BrakeAssistSystem.BAS)或者進行驅動力及穩定性控製等.使車輛在車道內保持安全的預定軌跡.基於雷達或視覺的防撞係統可以感知前方的障礙物.並在駕駛人未能及時製動時進行自動製動.從而避免可能發生的碰撞.此外.嚮車輛傳輸更多的地理信息並進行智能換檔控製.或者是利用智能導航係統優化行程規劃.均可以改善車輛的能耗.另一個極端的實例是無人駕駛汽車.它可以自主駕駛.完成從始發地到目的地的整個行程.在此過程中會躲避障礙物並且嚴格遵守交通法規.如上所述.智能車輛涵蓋瞭大量不同領域的技術.包括車輛動力學、信息、通信、電子、自動化以及人因工程等.因此.智能車輛的研究、開發和設計需要各學科的專業技術和知識.所幸.我們可以從不同的科學期刊、會議和工程專業協會中獲得有關智能車輛的某些方麵的內容.但它們都太過專一於某一領域.例如.一些期刊包含控製係統和車輛動力學.而另一些期刊則專注於通信和人因工程等.在工程學會中.美國電氣電子工程師學會(InstituteforElectrical前言ⅦandElectronicsEngineers.IEEE)和美國汽車工程師學會(SocietyofAutomotiveEngineers.SAE)主管的一些具體部門、會議和學報.涵蓋瞭與智能交通係統和智能車輛相關的眾多領域.此外.某些期刊也專注於這一主題.然而.以上這些協會、會議、期刊提供的科學文章通常聚焦於非常具體的問題.並不一定會針對如“智能車輛”這樣廣義的主題進行宏觀的描繪.或是綜閤性的錶述.目前.智能車輛的發展已經取得瞭長足的進步.許多係統已經以高端車型可選配置的方式投放到市場中.而許多原型係統也已在實驗室條件下實現瞭示範應用.同時.智能車輛的發展依舊迅猛.對於消費者來說.無論是處於當前發展狀態的智能車輛.還是未來更加自主的智能車輛.都會對其齣行産生影響.並進一步影響其日常生活.因此.作為對智能車輛已有一定認知的學者.為推動智能車輛的發展.嚮人們提供相關的基礎知識和必要的資源.成為當務之急.由於智能車輛涉及多種技術.目前還沒有任何書籍或者參考資料能夠提供涵蓋該課題的所有必需內容.本手冊旨在填補這一空白.還應注意的是.鑒於汽車行業研發的知識産權問題.公開的文獻中很少有深度涉及實際實現技術的知識和方法的資料.本手冊匯集瞭國際化的編輯和作者團隊來探討有關智能車輛的最新課題.他們都是所在專業領域內公認的學術權威.其中.大多數作者都曾在所述課題中領導過前沿的研究工作.因此他們能夠提供最新的發現和方法.本手冊共分11篇.通過閤理的組織形式.對與智能車輛相關的內容進行瞭全麵、深入的介紹.每一篇包含多個章.涵蓋多個研究方嚮.據編者所知.目前尚無任何有關智能車輛這一主題的資料能夠達到本手冊的深度和廣度.本手冊可供對智能車輛研究、設計和開發感興趣的汽車工程師、科技人員、研究人員、學生和技術管理人員使用.希望本手冊在可預見的未來能夠成為相關工程、研發和學術團體的重要資源.同時.希望本手冊能夠得到同行和學生們的認可.並為他們的獨立研究提供幫助.AzimEskandarian2012年1月.於美國華盛頓特
我一直對機器人和人工智能領域充滿好奇,而《智能車輛手冊(捲I)》為我打開瞭一扇通往智能車輛世界的大門。這本書的邏輯結構非常清晰,從最基礎的原理講起,一步步深入到更復雜的應用。我尤其喜歡書中關於“高精地圖”的部分。我之前隻知道導航地圖,但這本書讓我明白,智能車輛所依賴的高精地圖遠比我們想象的要復雜得多。它不僅包含道路的幾何信息,還集成瞭交通標誌、車道綫、路麵狀況等大量的語義信息,而且精度達到瞭厘米級彆。書中詳細介紹瞭高精地圖的構建過程,以及它在車輛定位、路徑規劃和環境感知中的關鍵作用。我學會瞭如何理解地圖數據的不同層次,以及為什麼高精地圖對於實現L4、L5級彆的自動駕駛至關重要。此外,書中還對不同的地圖技術進行瞭比較,比如基於點雲的地圖和基於圖像的地圖,讓我對這個領域有瞭更全麵的認識。這本書讓我明白瞭,智能車輛的“智能”並非憑空而來,而是建立在一係列精密的技術基礎之上的。
評分《智能車輛手冊(捲I)》這本書的閱讀體驗堪稱一流。它的排版設計非常人性化,章節劃分清晰,而且配有大量精美的插圖和圖錶,極大地增強瞭理解的效率。讓我受益匪淺的是關於“自動駕駛感知係統”的詳細介紹。作者深入剖析瞭車輛如何通過各種傳感器來“看”和“聽”周圍的世界,並將其轉化為可用的信息。我之前對各種傳感器的工作原理以及它們之間的配閤方式瞭解不多,但本書用非常生動形象的語言,解釋瞭攝像頭、雷達、激光雷達、超聲波傳感器等是如何協同工作的,以及它們各自的優勢和局限性。我尤其被書中關於“目標檢測與跟蹤”的章節所吸引。它展示瞭車輛是如何在復雜的環境中識彆齣其他車輛、行人、自行車等目標,並預測它們的運動軌跡,這對於自動駕駛至關重要。這本書讓我意識到,智能車輛的“眼睛”和“耳朵”是多麼的強大和精密。
評分這本書的知識含量非常高,而且覆蓋麵很廣,讓我對智能車輛有瞭全麵的認識。《智能車輛手冊(捲I)》在闡述自動駕駛技術的同時,也深入探討瞭自動駕駛相關的法律法規和倫理問題。這讓我看到瞭技術發展背後更深層次的社會影響。書中關於“責任劃分”和“道德睏境”的討論,讓我深刻理解瞭自動駕駛技術在社會層麵所麵臨的挑戰。例如,在不可避免的事故發生時,車輛應該如何做齣選擇?誰應該為事故負責?這些問題都非常復雜,而本書提供瞭多角度的分析和探討,讓我開始思考這些問題的重要性。此外,書中還介紹瞭世界各國在自動駕駛法律法規方麵的最新進展,這對於理解這項技術的未來發展方嚮非常有幫助。這本書讓我明白,技術的發展不僅僅是工程問題,更需要與社會、法律和倫理緊密結閤。
評分作為一名對汽車工程有濃厚興趣的學生,我一直在尋找一本能夠係統性地介紹智能車輛技術的書籍,《智能車輛手冊(捲I)》恰好滿足瞭我的需求。本書的語言風格非常專業但又不失可讀性,而且例證非常豐富。我尤其被書中關於“人機交互”(HMI)的章節所吸引。智能車輛不僅僅是機械和電子的集閤,它更關乎人與機器的和諧共處。書中詳細探討瞭如何在駕駛過程中設計直觀、易於理解的用戶界麵,以及如何通過聲音、視覺和觸覺反饋來增強駕駛員對車輛狀態的感知和對車輛操作的信心。我學會瞭如何理解不同的HMI設計原則,以及它們如何影響駕駛員的注意力和駕駛體驗。書中還對輔助駕駛係統中的HMI設計進行瞭深入分析,比如如何清晰地嚮駕駛員傳達係統的運行狀態、限製以及何時需要接管車輛。這本書讓我意識到,一個優秀的人機交互設計是智能車輛成功的關鍵因素之一。
評分這本書真的是我最近閱讀中最具啓發性的一本書瞭。《智能車輛手冊(捲I)》在內容深度和廣度上都做得相當齣色。特彆是關於車輛控製的章節,讓我從一個全新的角度審視瞭車輛的動態行為。作者不僅僅停留在理論層麵,而是深入剖析瞭PID控製、模型預測控製等經典控製算法在智能車輛上的具體實現,以及它們如何協同工作以實現平穩、精確的駕駛。我之前對這些控製理論知之甚少,但通過書中生動的圖示和詳細的推導,我能夠理解為什麼車輛在高速行駛或緊急製動時能夠保持穩定,以及這些控製算法是如何保證乘客的安全和舒適性的。書中還提到瞭許多先進的控製策略,比如自適應控製和模糊控製,這些概念對我來說是全新的,但作者用非常貼近生活的例子,比如自動空調根據室內外溫度變化自動調節,來類比這些控製原理,讓我一下子就明白瞭它們的核心思想。更重要的是,這本書讓我看到瞭理論與實踐之間緊密的聯係。它展示瞭工程師們是如何將復雜的數學模型轉化為實際的車輛控製係統,並不斷優化,以達到更高的性能和安全性。
評分《智能車輛手冊(捲I)》無疑是一本值得反復研讀的佳作。本書的敘事風格非常引人入勝,它將枯燥的技術原理娓娓道來,讓我讀起來一點都不覺得纍。特彆是關於“車聯網”(V2X)的部分,這本書的闡述讓我眼前一亮。我之前對車聯網的理解比較模糊,以為就是車輛之間的通信,但本書讓我明白,車聯網的範疇遠不止於此。它包括車與車(V2V)、車與基礎設施(V2I)、車與行人(V2P)以及車與網絡(V2N)的通信。書中詳細介紹瞭V2X通信的原理、關鍵技術以及它在提升交通安全、緩解交通擁堵方麵所扮演的重要角色。我被書中關於“協同感知”和“協同決策”的討論所深深吸引。想象一下,車輛可以通過V2X技術提前獲知前方路口的信號燈狀態,或者感知到遠處路口正在發生的事故,這無疑能夠極大地提升行駛的安全性。這本書讓我看到瞭一個更加智能、更加互聯的交通未來。
評分我一直在尋找一本關於智能車輛的全麵入門讀物,而《智能車輛手冊(捲I)》絕對滿足瞭我的期待。這本書不僅僅是信息的堆砌,它更像是一次循序漸進的學習之旅。從一開始,作者就非常有技巧地鋪墊瞭智能車輛發展的曆史背景,讓我們瞭解這一切是如何一步步走到今天的,這讓我對這項技術有瞭更深的敬畏感。接著,書中對核心概念的闡述,比如傳感器技術,可以說是鞭闢入裏。我之前對雷達、激光雷達、攝像頭等感知硬件總是一知半解,但這本書用非常直觀的比喻和清晰的圖示,將它們的工作原理、優缺點以及在不同場景下的應用都講得明明白白。尤其是關於傳感器融閤的部分,我之前覺得非常復雜,但作者通過一個又一個生動的例子,比如自動泊車時如何整閤不同傳感器的數據來判斷障礙物距離和形狀,讓我一下子就豁然開朗。而且,這本書的語言風格非常友好,不會讓人産生畏難情緒,即使是對技術不太熟悉的人,也能輕鬆跟上節奏。它並沒有迴避技術細節,但總能以一種易於理解的方式呈現齣來,這對於初學者來說是極其寶貴的。閱讀過程中,我能感受到作者的用心,他們似乎真的站在讀者的角度,考慮到瞭我們可能存在的疑問,並提前為我們準備好瞭答案。這本書不僅僅是知識的傳授,更是一種思維方式的引導,讓我開始真正理解智能車輛的“智能”究竟體現在哪裏。
評分我一直以來都對前沿科技充滿熱情,而《智能車輛手冊(捲I)》這本書簡直就是我的“寶藏”。它以一種非常係統和深刻的方式,把我帶入瞭一個充滿無限可能的智能車輛世界。讓我印象最深刻的是關於“車輛平颱和架構”的章節。書中詳細介紹瞭智能車輛的硬件和軟件是如何進行整閤的,以及不同模塊之間的通信和協作方式。我之前以為智能車輛就是一個大號的機器人,但本書讓我明白,它是一個高度集成化的復雜係統,涉及到分布式計算、實時操作係統、車載以太網等等。作者用清晰的圖示和專業的術語,解釋瞭這些底層架構的重要性,以及它們如何支撐起上層應用的實現。我學會瞭理解不同類型的車載計算平颱,以及它們在處理海量數據和執行復雜算法時的作用。這本書讓我從一個更宏觀的角度,看到瞭智能車輛的整體設計理念和工程挑戰。
評分老實說,在翻開《智能車輛手冊(捲I)》之前,我對智能車輛的理解停留在“會自己開的車”這個非常錶麵的層麵。但這本書徹底顛覆瞭我的認知,讓我看到瞭一個更宏大、更精密的係統。讓我印象最深刻的是關於決策規劃的章節。作者用一種非常係統化的方式,將一個復雜的決策過程分解成若乾個可理解的步驟,比如目標設定、路徑規劃、運動控製等等。他們詳細介紹瞭各種算法,但並沒有枯燥地羅列公式,而是通過大量的實際案例,比如在復雜的城市交通環境中,車輛如何判斷何時變道、如何安全地超車、如何處理突發情況,來展示這些算法的實際應用。我尤其被書中對“預測”這一概念的強調所吸引。智能車輛不僅僅是做齣反應,更重要的是能夠預測其他交通參與者的行為,並提前做齣最優決策。這本書讓我意識到,這其中涉及到的博弈論、概率統計等知識是多麼重要。而且,書中對不同決策策略的對比分析,讓我能夠更深刻地理解不同方法之間的優劣,以及在實際應用中需要權衡的因素。例如,在追求舒適性的同時如何保證安全性,在追求效率的同時如何避免不必要的風險,這些都是非常實際的問題,而本書都給齣瞭相當詳盡的討論。
評分我之前對智能車輛的安全問題一直抱有一些擔憂,而《智能車輛手冊(捲I)》在這方麵給予瞭我充分的解答和信心。本書在論述技術的同時,非常注重安全性方麵的探討。讓我印象深刻的是書中關於“功能安全”和“信息安全”的章節。作者詳細闡述瞭在設計和開發智能車輛時,如何遵循嚴格的功能安全標準,以確保車輛在任何情況下都不會發生不可控的危險。例如,他們介紹瞭冗餘設計、失效安全機製等概念,這些都讓我對車輛的內在安全性有瞭更深的認識。同時,書中也對信息安全進行瞭深入的討論,比如如何防止車輛被黑客攻擊,如何保護用戶的隱私數據。作者列舉瞭許多潛在的安全威脅,並提齣瞭相應的應對策略。這本書讓我明白瞭,智能車輛的安全性是一個係統性的工程,需要從硬件、軟件到網絡通信等各個層麵進行全方位的保障。
評分書不錯,不過書角有破損?!!!不清楚是書的問題,還是快遞的問題
評分很不錯,瞭解智能車現有技術,比較完整的體係
評分內容一般般吧,隨手翻翻。文字組織不是很好
評分內容不是自己想要的
評分太好瞭,實惠,真棒。
評分這個書是不錯的,值得購買,一本好書
評分車聯網通信技術介紹車用通信,通信機製,信息,路由,媒質接入和安全等
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評分這個是好書 隻是包裝不太到位
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