汽車安全輔助駕駛技術/21世紀全國高等院校汽車類創新型應用人纔培養規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭烈，葛平淑，張明恒 等 著

圖書標籤:

• 汽車工程
• 輔助駕駛
• 安全技術
• 智能交通
• 汽車電子
• 傳感器
• 控製係統
• 自動駕駛
• 高等教育
• 教材

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301235454

版次：1

商品編碼：11397003

包裝：平裝

叢書名： 21世紀全國高等院校汽車類創新型應用人纔培養規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：344

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本科生
汽車是現代道路交通係統中的重要元素。汽車的廣泛使用在促進人類社會文明和進步的同時，也給人類帶來瞭一係列的負麵效應，如隨時可能發生的直接危及人民生命及財産安全的道路交通事故等。因此對汽車行車安全的研究顯得尤為重要。本書是編者在多年科研工作成果積纍的基礎上，通過分析國內外最新的汽車安全輔助駕駛技術，按照車外環境感知與車內駕駛人行為和疲勞狀態監測的順序編寫的。內容新穎、科學性強，可作為相關專業的教材，也可供工程技術人員參考使用。

內容簡介

本書在分析國內外道交通事故現狀以及導緻交通事故因素的基礎上，引齣汽車安全輔助駕駛技術的研究意義和主要研究內容，重點闡述和講授車道偏離預警、汽車安全車距預警、行人防碰撞預警、駕駛人行為與疲勞狀態監測技術、道路交通標誌的識彆、智能車路協同、汽車輪胎壓力檢測、輔助製動、智能泊車輔助等關鍵技術的研究現狀、主要方法及依據的原理、典型係統的結構、未來的發展趨勢等內容，以使學生對該領域關鍵技術有所瞭解並掌握一些基本的技術和方法，提高汽車的主動安全性能、減少道路交通事故的發生，以培養車輛工程專業具有“卓越工程能力”的精英人纔作為最終目標。

目錄

第1章 緒論
1.1 道路交通安全與交通事故
1.2 世界道路交通安全現狀
1.3 道路交通事故的影響因素及預防措施
1.4 汽車安全輔助駕駛技術概述
思考題
第2章 車道偏離預警技術
2.1 引言
2.2 車道偏離基本組成和技術要求
2.3 車道偏離預警技術研究進展
2.4 基於視覺的車道綫檢測方法
2.5 車道偏離預警模型
2.6 基於視覺的車道偏離預警係統的實現
2.7 未來展望
思考題
第3章 汽車安全車距預警技術
3.1 引言
3.2 安全車距預警技術研究進展
3.3 前方車輛檢測方法
3.4 前方車距測量方法
3.5 安全車距預警模型
3.6 基於視覺的安全車距預警係統的實現
3.7 未來展望
思考題
第4章 行人防碰撞預警技術
4.1 引言
4.2 汽車與行人碰撞事故特點
4.3 行人保護與防碰撞預警技術研究進展
4.4 行人檢測方法
4.5 基於視覺的行人防碰撞預警係統的實現
4.6 未來展望
思考題
第5章 駕駛人行為與疲勞狀態監測技術
5.1 引言
5.2 疲勞駕駛形成原因及預防措施
5.3 駕駛人行為與疲勞狀態監測技術研究進展
5.4 駕駛人行為與疲勞狀態監測方法
5.5 基於視覺的駕駛人行為與疲勞狀態監測的實現
5.6 基於紅外的駕駛人行為與疲勞狀態監測的實現
5.7 未來展望
思考題
第6章 其他安全輔助駕駛技術
6.1 道路交通標誌的識彆
6.2 智能車路協同技術
6.3 汽車輪胎壓力監測係統
6.4 輔助製動係統
6.5 智能泊車輔助係統
思考題
參考文獻

前言/序言

《智能汽車：賦能未來交通的革命》 內容梗概： 本書深入探討瞭智能汽車技術的發展曆程、核心原理、關鍵技術以及未來發展趨勢，旨在為讀者勾勒齣一幅清晰的智能汽車産業全景圖。本書內容不涉及汽車安全輔助駕駛技術，而是側重於智能汽車的整體概念、車載智能化係統、自動駕駛的演進、網聯汽車的互聯互通以及智能交通係統的構建。 第一章：智能汽車的定義與演進 本章將從概念上厘清“智能汽車”的內涵，區彆於傳統的汽車，智能汽車的核心在於其具備感知、決策、執行的能力，並通過信息技術實現與外界的互聯。我們將追溯智能汽車概念的萌芽，迴顧其從早期車載信息係統到如今的輔助駕駛，直至未來全自動駕駛的演進脈絡。同時，本章也將探討驅動智能汽車發展的社會、經濟和技術因素，例如日益增長的齣行需求、對交通效率和安全性的更高要求，以及信息通信技術、人工智能、大數據等前沿技術的突破。 第二章：車載智能化係統的核心構成 本章將詳細解析構成智能汽車“大腦”和“神經係統”的關鍵車載智能化係統。我們將重點介紹： 感知係統： 深入剖析各類傳感器的工作原理及其在智能汽車中的應用，包括攝像頭（及其視覺識彆技術）、雷達（毫米波雷達、激光雷達）、超聲波傳感器等，闡述它們如何協同工作，為車輛提供周圍環境的實時感知信息。 決策係統： 介紹支撐智能汽車“思考”能力的計算平颱和人工智能算法，例如高性能車載處理器、傳感器融閤技術、路徑規劃算法、行為預測模型等，解釋它們如何處理海量感知數據，並做齣最優決策。 執行係統： 探討智能化係統如何轉化為實際的車輛操控，包括綫控轉嚮、綫控刹車、綫控油門等技術，以及這些技術如何與決策係統聯動，實現車輛的精準控製。 第三章：自動駕駛技術的發展與挑戰 本章將聚焦於自動駕駛技術，這是智能汽車最引人注目的應用之一。我們將按照不同級彆的自動駕駛（L0-L5）來介紹其技術特徵和發展階段。 自動駕駛的演進： 從輔助駕駛功能（如自適應巡航、車道保持）的逐步成熟，到特定場景下的自動駕駛（如高速公路自動駕駛），再到未來全場景下的完全自動駕駛，我們將逐一解析各個階段的技術壁壘和實現路徑。 核心技術詳解： 詳細介紹實現自動駕駛的關鍵技術，包括高精度地圖與定位技術（GNSS、IMU、RTK、SLAM等），目標識彆與跟蹤算法，以及車輛動力學控製等。 麵臨的挑戰： 深入分析自動駕駛技術在實際應用中麵臨的挑戰，例如極端天氣條件下的感知可靠性、復雜城市場景的決策能力、突發事件的處理、以及相關的法律法規、倫理道德和社會接受度等問題。 第四章：網聯汽車與齣行生態 本章將探討智能汽車如何從一個孤立的個體，演變為智能交通網絡中的重要節點。 V2X通信技術： 介紹車與車（V2V）、車與基礎設施（V2I）、車與行人（V2P）、車與網絡（V2N）等V2X通信技術，闡述其在提升交通安全、效率和舒適性方麵的潛力。 車載信息娛樂與服務： 探討智能汽車如何集成豐富的車載信息娛樂係統，提供導航、通訊、多媒體、遠程診斷、OTA升級等服務，以及這些服務如何與雲平颱和移動互聯網深度融閤。 數據安全與隱私保護： 強調在構建網聯汽車生態中，數據安全和用戶隱私保護的重要性，介紹相關的技術手段和管理策略。 第五章：智能交通係統的未來展望 本章將視野拓展至宏觀層麵，探討智能汽車如何融入並重塑未來的智能交通係統。 智慧城市與智能交通： 闡述智能汽車與智慧城市基礎設施（如智能交通信號燈、智能停車係統）的聯動，如何實現交通流量的優化調度，減少擁堵和排放。 齣行即服務（MaaS）： 探討智能汽車作為未來齣行即服務（MaaS）模式的核心載體，如何與共享齣行、公共交通等多種齣行方式融閤，為用戶提供更加便捷、高效、個性化的齣行解決方案。 人機共駕的未來： 展望智能汽車在人機協同方麵的未來發展，探討人類駕駛員與自動駕駛係統之間的交互關係，以及如何構建更加安全、高效的人機駕駛模式。 本書內容基於前沿技術研究和産業發展趨勢，力求做到理論與實踐相結閤，為讀者提供一個全麵、深入的智能汽車技術學習和研究平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一顆“璀璨的明珠”，點亮瞭我對汽車安全輔助駕駛技術深邃世界的探索之路。它不僅僅是一本教科書，更是一位智慧的引路人，帶領我穿梭於技術的海洋，領略其非凡的魅力。書中對圖像識彆和目標檢測技術的深入剖析，讓我明白瞭攝像頭是如何“看見”世界的，又是如何從中辨識齣各種交通元素。我尤其欣賞書中對特徵提取和分類器設計的講解，它們是實現精準識彆的關鍵。讓我驚嘆的是，書中還對激光雷達點雲數據的處理和三維環境建模進行瞭詳細的闡述，這為實現更高級彆的自動駕駛奠定瞭基礎。書中對路徑規劃和運動控製算法的詳盡講解，也讓我對車輛的“思考”和“行動”有瞭更清晰的認識。從全局路徑規劃到局部軌跡生成，再到實時的運動控製，每一步都凝聚著工程師們的智慧。讓我感到驚喜的是，書中還涉及瞭車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎設施（V2I）之間的通信技術，這讓我看到瞭未來智能交通係統的宏大藍圖。這本書的內容之廣博，講解之透徹，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭全麵而深入的理解，也讓我對其未來發展充滿瞭無限的憧憬。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是一本為汽車愛好者量身打造的“科技百科全書”，它以一種極其生動且易於理解的方式，將汽車安全輔助駕駛技術的過去、現在與未來呈現在讀者麵前。書中並沒有枯燥的技術參數堆砌，而是通過大量生動的案例和通俗的比喻，將復雜的原理娓娓道來。比如，當講解到目標檢測算法時，作者並沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是將其比作人類的視覺識彆過程，讓我們更容易理解攝像頭是如何“看懂”周圍環境的。書中對不同傳感器的工作原理進行瞭詳盡的闡述，從微波雷達的穿透性，到激光雷達的精準測距，再到攝像頭識彆的豐富信息，我仿佛置身於一個高科技的實驗室，親眼見證這些“韆裏眼”和“順風耳”是如何工作的。最讓我著迷的是，書中對自動駕駛等級的劃分和不同等級下功能的實現進行瞭深入的探討。從L0到L5，每個等級的進步都伴隨著技術的飛躍，以及對安全性的更高要求。我瞭解到，我們現在普遍接觸到的L2級自動駕駛，雖然已經能實現車道保持和自適應巡航，但駕駛員仍然需要時刻保持警惕。而L3和L4級彆的自動駕駛，則意味著車輛能夠在特定條件下實現真正的“解放雙手”，這讓我對未來無人駕駛的場景充滿瞭無限的遐想。書中對數據處理和決策控製部分的講解也頗具匠心，它讓我明白，再先進的傳感器也需要強大的“大腦”來處理海量信息，並做齣最優決策。整體而言，這本書不僅普及瞭汽車安全輔助駕駛技術的知識，更激發瞭我對這個領域的好奇心和探索欲，讓我意識到科技正在以我們難以想象的速度改變著我們的生活，並讓我們齣行得更加安全、便捷。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是一本“隱藏的寶典”，它將汽車安全輔助駕駛技術中最核心、最前沿的知識，以一種令人驚喜的方式呈現給讀者。它沒有陳詞濫調的套話，也沒有空洞無物的理論，而是深入到技術的肌理之中，展現瞭其精妙之處。書中對車輛動力學模型的講解，讓我明白，要實現精準的轉嚮和製動，就必須深入理解車輛的物理特性。從懸架係統的響應，到輪胎的抓地力，每一個細節都關乎最終的駕駛體驗和安全性。我尤其欣賞書中對綫控轉嚮（Steer-by-Wire）和綫控製動（Brake-by-Wire）等技術的介紹，它們徹底打破瞭傳統的機械連接，為實現更靈活、更精確的車輛控製提供瞭可能。書中對冗餘設計和故障診斷的重視，也讓我看到瞭工程師們對於安全性的極緻追求。在這些復雜的係統中，任何一個環節的失效都可能帶來嚴重後果，因此，建立有效的冗餘機製和故障監測係統，是保障係統可靠運行的關鍵。書中還對未來自動駕駛的倫理問題進行瞭深入的探討，例如“電車難題”的睏境，以及如何平衡不同利益相關者的需求，這讓我意識到，技術的進步不僅僅是工程上的挑戰，更是社會層麵的考量。這本書的內容之深刻，見解之獨到，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭前所未有的理解，也讓我對其未來發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這是一本在知識的海洋裏航行時，恰好遇到的那艘最可靠的“智慧燈塔”。它不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的老師，引導我在紛繁復雜的汽車科技領域，找到清晰的脈絡和方嚮。書中對於車輛狀態感知，比如輪速傳感器、加速度計、陀螺儀等基礎部件的功能和重要性的講解，讓我重新認識到，每一個看似不起眼的零件，都承載著守護行車安全的重要使命。更讓我印象深刻的是，書中對於高級駕駛輔助係統（ADAS）的分類和集成化設計思路的闡述。它不再是將各項技術孤立地講解，而是強調瞭它們之間是如何相互協作，形成一個有機的整體。例如，在講解前方碰撞預警（FCW）時，書中詳細說明瞭它如何與自動緊急製動（AEB）係統聯動，在預警無效的情況下，立即啓動製動，將事故的發生概率降到最低。這種係統化的講解方式，讓我能夠更全麵、更深入地理解各項技術的價值所在。書中對於人機交互界麵的設計理念的探討，也讓我眼前一亮。它不僅僅是關於屏幕和按鈕的擺放，更是關於如何通過直觀、便捷的界麵，讓駕駛員能夠輕鬆理解和控製這些復雜的輔助係統，從而真正做到“科技為人所用”。書中對未來自動駕駛技術發展趨勢的展望，更是讓我對汽車工業的未來充滿瞭無限的憧憬。它讓我看到瞭汽車不再僅僅是交通工具，而是能夠思考、能夠判斷、能夠主動保護我們的智能夥伴。總而言之，這本書的內容之豐富，講解之透徹，讓我受益匪淺。它不僅為我提供瞭寶貴的知識，更點燃瞭我對汽車科技創新的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是為我量身定做的“科技指南”，它以一種前所未有的細膩和深入，揭示瞭汽車安全輔助駕駛技術背後的種種奧秘。書中對不同傳感器的工作原理，例如雷達、激光雷達、攝像頭以及它們在各種天氣和光照條件下的錶現差異，都進行瞭細緻入微的分析。我瞭解到，並非所有的傳感器都適用於所有場景，工程師們需要根據實際需求，進行精妙的組閤和優化，纔能構建齣可靠的感知係統。在講解車輛路徑規劃與控製時，書中並沒有僅僅停留在理論層麵，而是通過大量的圖示和仿真案例，生動地展示瞭算法是如何在復雜的交通環境中，為車輛規劃齣一條安全、高效的行駛路徑。我尤其對書中關於“車路協同”的章節感到興奮，它讓我看到瞭 V2X (Vehicle-to-Everything) 通信技術在未來交通中的巨大潛力，以及如何通過信息共享，實現更高級彆的自動駕駛和交通管理。書中對於功能安全（Functional Safety）的講解，也讓我肅然起敬。它讓我明白，在追求科技進步的同時，安全性永遠是第一位的，而嚴格的功能安全標準，正是確保這些復雜係統能夠可靠運行的基石。從算法的精妙設計，到硬件的嚴謹選型，再到係統的整體集成，這本書為我描繪瞭一幅汽車安全輔助駕駛技術的全景圖，讓我對其內在邏輯和發展方嚮有瞭更清晰的認識。它不僅是一本知識的寶庫，更是激發我深入思考和實踐的強大動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是一位“經驗豐富的嚮導”，帶領我踏上瞭一段令人振奮的汽車安全輔助駕駛技術探索之旅。它以一種極其直觀和形象的方式，將那些原本晦澀的技術概念，變得生動有趣。書中對傳感器融閤在不同場景下的應用進行瞭深入的分析，例如在惡劣天氣條件下，如何通過多傳感器數據的互補，來剋服單一傳感器的局限性。我特彆喜歡書中關於決策製定和行為預測的講解，它讓我明白瞭，車輛不僅僅是被動地執行指令，更是能夠主動地預測環境變化，並做齣最優的應對策略。書中對控製理論在車輛動力學控製中的應用，也讓我大開眼界。從基本的PID控製到更復雜的模型預測控製，每一種方法都為實現車輛的平穩、安全運行提供瞭理論基礎。讓我印象深刻的是，書中還探討瞭自動駕駛的安全性評估和測試方法，這讓我看到瞭工程師們是如何通過嚴格的測試，來確保這些復雜係統的可靠性。這種從理論到實踐，從硬件到軟件的全麵講解，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭前所未有的深刻理解。這本書的內容之豐富，見解之獨到，讓我對未來的智能齣行充滿瞭無限的期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像是為我量身打造的“智能齣行秘籍”，它以一種引人入勝的方式，揭示瞭汽車安全輔助駕駛技術的奧秘。它並沒有停留在錶麵的功能介紹，而是深入到技術的底層邏輯，讓我得以窺見其精妙之處。書中對傳感器數據融閤的講解，讓我明白瞭，單一傳感器的信息是有限的，而將來自不同傳感器的數據進行有效融閤，纔能構建齣更全麵、更準確的環境模型。我特彆著迷於書中關於決策樹和支持嚮量機（SVM）等機器學習算法在輔助駕駛中的應用，它們是如何通過學習大量數據，來做齣智能的判斷和決策。書中對車輛控製策略的闡述，也讓我耳目一新。從PID控製器到模型預測控製（MPC），每一種方法都有其獨特的優勢和適用場景，它們共同構建瞭汽車精準而安全的駕駛行為。讓我印象深刻的是，書中還探討瞭軟件在這些復雜係統中的重要性，以及如何通過代碼的優化和測試，來保證係統的穩定性和可靠性。這種從硬件到軟件，從算法到應用的全麵講解，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭前所未有的理解。這本書的內容之豐富，分析之深入，讓我對未來的智能齣行充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一位經驗豐富的“領路人”，帶領我穿越迷霧，直抵汽車安全輔助駕駛技術的精髓。它以一種獨具匠心的視角，將那些原本深奧的技術概念，變得觸手可及。書中對傳感器信號處理和特徵提取的講解，讓我明白瞭“看得見”隻是第一步，更重要的是如何從海量數據中提取齣真正有用的信息。例如，在識彆行人時，不僅僅是捕捉一個模糊的輪廓，而是要分析其運動軌跡、大小、形狀等多種特徵，纔能做齣準確的判斷。我特彆喜歡書中關於機器學習和深度學習在輔助駕駛領域應用的章節，它讓我看到瞭人工智能如何賦能汽車，使其能夠不斷學習和進化，適應更加復雜的交通環境。書中對決策製定算法的闡述，也讓我大開眼界。無論是基於規則的決策，還是基於優化的決策，都展現瞭工程師們在平衡安全性、舒適性和效率方麵的智慧。讓我印象深刻的是，書中還探討瞭不同國傢和地區在輔助駕駛技術標準和法規方麵的差異，這為我提供瞭更廣闊的視野，讓我理解到技術發展並非孤立的，而是與社會、經濟、法律等因素緊密相連。這本書的內容之廣博，視角之獨特，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭全新的認知，也讓我對這個充滿活力的領域充滿瞭無限的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一扇窗，讓我得以窺見汽車工業未來發展的脈絡，尤其是那些默默守護我們每一次齣行的“智能之眼”和“智慧大腦”。從最基礎的碰撞傳感器原理，到復雜的傳感器融閤算法，作者層層遞進，將原本晦澀難懂的專業知識，化為瞭一係列清晰易懂的邏輯鏈條。例如，在講解泊車輔助係統時，書中不僅僅羅列瞭超聲波雷達和攝像頭等硬件配置，更深入地剖析瞭它們是如何協同工作，如何通過算法判斷車身與障礙物的距離，甚至是如何預測車輛的轉嚮軌跡。這一點尤其讓我印象深刻，因為我一直以為這些功能隻是簡單的“堆砌”硬件，但這本書讓我明白，真正的智慧在於算法的設計和優化。書中對於不同場景下的駕駛輔助功能，如自適應巡航控製（ACC）和自動緊急製動（AEB）的介紹，也讓我耳目一新。我瞭解到ACC並非簡單的定速巡航，它會根據前方車輛的速度和距離自動調整車速，大大減輕瞭長途駕駛的疲勞感；而AEB則是在駕駛員未能及時反應的情況下，主動介入製動，將潛在的危險扼殺在搖籃之中。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭一些前沿技術，比如車道保持輔助係統（LKA）和駕駛員疲勞監測係統。LKA通過識彆車道綫，幫助車輛保持在車道內行駛，這對於新手司機來說無疑是一大福音。而駕駛員疲勞監測係統，則通過分析駕駛員的麵部錶情和駕駛行為，及時發齣警告，這對於保障行車安全至關重要，因為它直接關係到人類最脆弱的一環——人的注意力。總而言之，這本書為我打開瞭一扇瞭解汽車安全輔助駕駛技術的知識大門，讓我對未來的齣行充滿瞭期待和信心，也對工程師們在幕後付齣的努力充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一座“知識的燈塔”，在汽車安全輔助駕駛技術這片浩瀚的海洋中，為我指明瞭方嚮。它以一種極其清晰和係統化的方式，將復雜的概念一一拆解，讓我們能夠輕鬆掌握。書中對不同傳感器在不同工況下的優缺點進行瞭深入的比較分析，例如在霧天或大雨中，雷達的優勢就顯現齣來，而攝像頭則可能受到很大影響。這種細緻的分析，讓我認識到，構建一個魯棒的感知係統，需要考慮多種因素的權衡。我特彆喜歡書中關於目標跟蹤算法的講解，它讓我明白瞭，車輛是如何“持續關注”周圍的行人、車輛和其他障礙物的，以及如何預測它們的未來運動軌跡。書中對路徑規劃算法的分類和對比，也讓我對不同的策略有瞭更深刻的理解，例如A算法、Dijkstra算法等，它們各自有其適用的場景和優劣勢。讓我感到驚喜的是，書中還涉及瞭一些關於高精度地圖在輔助駕駛中的作用，以及如何利用這些地圖來提升車輛的定位精度和路徑規劃的可靠性。這種跨學科的融閤，讓我看到瞭汽車安全輔助駕駛技術的無限可能性。這本書的內容之充實，邏輯之嚴謹，讓我對汽車安全輔助駕駛技術有瞭全麵而深入的認識，也讓我對其未來發展充滿瞭信心。