智能汽车虚拟仿真测试与评价技术

作者：夏利红 著

页数：212

出版社：机械工业出版社

出版日期：2025

ISBN：9787111774952

电子书格式：pdf/epub/txt

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内容简介

本书全面系统地介绍了智能汽车虚拟仿真测试与评价技术的理论基础和实践方法。概述了智能汽车的定义与分级， 智能汽车的技术架构、智能汽车测试的需求、内容、方法和流程， 以及智能汽车评价的目的、指标和模型。介绍了虚拟仿真方法、技术要求、测试平台和工具； 介绍了测试场景的内涵、要素组成、来源与分类， 并通过实例介绍了测试场景建模的方法； 介绍了车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及超声波雷达的工作原理和组成， 并结合实例介绍了传感器的建模方法； 概述了车辆动力学建模的方法和思路， 介绍了轮胎模型、驾驶员模型以及整车动力学模型的理论， 同时通过实例介绍了建立车辆动力学模型的方法； 介绍了自动紧急制动系统、自适应巡航控制系统、车道保持辅助系统以及自动泊车辅助系统等典型自动驾驶系统的功能、原理， 并结合相应的案例介绍了其仿真测试与评价的方法。
本书可作为车辆工程和智能汽车工程专业相关师生的参考书， 同时适用于智能驾驶、汽车电子控制、自动化等专业本科生或研究生和从事智能汽车行业的有关人员学习参考。

作者简介

夏利红，工学博士，重庆工商大学机械工程学院智能车辆工程专业讲师，中国汽车工程研究院股份有限公司博士后，中国汽车工程研究院股份有限公司特聘专家。主要从事智能网联汽车测试与评价、驾驶行为分析、智能汽车驾驶决策技术以及线控底盘控制技术等领域研究。

本书特色

本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

目录

前言

在新一轮科技革命和产业变革的影响下， 能源、互联、智能革命为汽车产业创新发展注入了强劲新动能， 汽车正向低碳、信息、智能化发展。智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向， 并将带来显著的社会效益和经济效益。智能汽车测试与评价技术是指对智能汽车功能和性能进行验证与评估， 是智能汽车的基础支撑技术之一， 对产品标准、法规、监管等方面的探索也具有重要意义。鉴于传统汽车的测试评价方法已无法满足智能汽车的测试认证需求， 故而需要建立完善的智能汽车测试与评价方法体系来支撑智能汽车的技术研发和迭代改进。目前智能汽车开发主要是采用“模型在环－ 软件在环－ 硬件在环－ 车辆在环－ 封闭场地测试－ 开放道路测试” Ｖ 模型测试验证流程， 其中， 模型在环、软件在环、硬件在环和车辆在环属于虚拟仿真测试， 封闭场地测试和开放道路测试属于实车测试。随着虚拟仿真测试技术的发展， 加大虚拟仿真测试在智能汽车测试验证中的占比已成为业界的共识。因此， 本书理论结合实践， 梳理了与智能汽车测试与评价技术相关的基础理论、标准法规和工程经验， 在介绍智能汽车的测试与评价体系的基础上， 重点介绍了智能汽车虚拟仿真测试与评价技术的理论基础和实践方法， 以多个典型自动驾驶系统为案例给出“需求分析－ 场景生成－ 仿真环境搭建－ 评价” 整个技术闭环的实践指南， 以实现“厚基础、重实践” 的综合目标。在新一轮科技革命和产业变革的影响下， 能源、互联、智能革命为汽车产业创新发展注入了强劲新动能， 汽车正向低碳、信息、智能化发展。智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向， 并将带来显著的社会效益和经济效益。智能汽车测试与评价技术是指对智能汽车功能和性能进行验证与评估， 是智能汽车的基础支撑技术之一， 对产品标准、法规、监管等方面的探索也具有重要意义。鉴于传统汽车的测试评价方法已无法满足智能汽车的测试认证需求， 故而需要建立完善的智能汽车测试与评价方法体系来支撑智能汽车的技术研发和迭代改进。目前智能汽车开发主要是采用“模型在环－ 软件在环－ 硬件在环－ 车辆在环－ 封闭场地测试－ 开放道路测试” Ｖ 模型测试验证流程， 其中， 模型在环、软件在环、硬件在环和车辆在环属于虚拟仿真测试， 封闭场地测试和开放道路测试属于实车测试。随着虚拟仿真测试技术的发展， 加大虚拟仿真测试在智能汽车测试验证中的占比已成为业界的共识。因此， 本书理论结合实践， 梳理了与智能汽车测试与评价技术相关的基础理论、标准法规和工程经验， 在介绍智能汽车的测试与评价体系的基础上， 重点介绍了智能汽车虚拟仿真测试与评价技术的理论基础和实践方法， 以多个典型自动驾驶系统为案例给出“需求分析－ 场景生成－ 仿真环境搭建－ 评价” 整个技术闭环的实践指南， 以实现“厚基础、重实践” 的综合目标。<br>本书由重庆工商大学的夏利红任主编， 北京交通大学的李鹏辉、招商局检测车辆技术研究院有限公司的曾杰、中国汽车工程研究院股份有限公司的路斌和重庆大学的李楚照任副主编， 参加编写的还有招商局检测车辆技术研究院有限公司的丁雪聪和樊海龙、中国汽车工程研究院股份有限公司的孟璋劼和周孝吉， 以及安徽深向科技有限公司的陈华。第１ 章内容由夏利红负责编写， 第２ 章内容由李鹏辉和夏利红负责编写，第３ 章内容由路斌、李楚照、夏利红、孟璋劼、周孝吉和陈华负责编写，第４ 章内容由曾杰、丁雪聪、夏利红和樊海龙负责编写， 第５ 章内容由夏利红负责编写， 第６ 章内容由曾杰、路斌、李楚照、夏利红、孟璋劼、周孝吉和陈华负责编写。<br>本书为重庆工商大学资助建设教材， 感谢重庆工商大学对本书的支持。本书还得到了重庆市高等教育教学改革研究项目（２２３２１４）、重庆市自然科学基金面上项目（ＣＳＴＢ２０２４ＮＳＣＱ?ＭＳＸ０２０５）、重庆市自然科学基金博士后项目（ｃｓｔｃ２０２０ｊｃｙｊ?ｂｓｈ００２３）、重庆市教育委员会科学技术研究项目（ＫＪＱＮ２０２１００８４５）、汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室（ＮＶＨＳＫＬ?２０２１１０） 和重庆工商大学科学研究项目（２１５２００３、１９５６０５６）等的部分资助， 特此致谢。<br>本书在编写过程中参阅了大量教材、文件、网站资料及其参考文献， 并引用其中部分论述， 主要参考文献附录于后。但由于篇幅有限，还有一些参考书目未能一一列出， 在此向相关作者表示感谢和歉意。<br>由于编者水平有限， 书中不足之处在所难免， 恳请读者对本书的内容和章节安排等提出宝贵意见， 并对书中存在的错误及不当之处提出批评和修改建议， 以便本书再版修订时参考。<br>编　者<br>