导语

  

内容提要

  

    本书是我国国内第一本全面介绍自动驾驶虚拟仿真测试技术的专业性书籍。通过国内相关技术标准制定专家、研究机构科学家、高校专家、国内自主研发技术团队专家等从多视角介绍与解读汽车自动驾驶仿真测试技术。
    本书主要围绕国内外行业发展与行业应用现状、汽车自动驾驶仿真测试技术的原理与实现方法等方面进行了详细阐述。读者还可以从本书中查阅常用仿真测试工具、国内外相关测试标准、国内研究开发机构等信息。此外，本书汇编了行业原创技术实现内容，指出了研究发展方向，旨在为国内从事自动驾驶系统仿真与测试评价工作的管理人员及科研人员提供全面的技术指导和最新的行业应用范例。

第一部分  概述篇
第1章  汽车自动驾驶仿真测试发展概述
  1.1  引言
  1.2  汽车自动驾驶仿真测试的发展历程
    1.2.1  自动驾驶技术的发展历程
    1.2.2  自动驾驶仿真的发展历程
  1.3  自动驾驶仿真测试的基本概念和关键技术
    1.3.1  高精地图
    1.3.2  静态环境模块
    1.3.3  动态场景模块
    1.3.4  传感器模块
    1.3.5  动力学模块
    1.3.6  数据管理模块和大规模并行计算
  1.4  汽车自动驾驶仿真测试面临的主要挑战
    1.4.1  自动驾驶仿真测试的验证与精度
    1.4.2  所有相关的物理现象的考虑和真实场景的泛化
    1.4.3  仿真测试的评价
  1.5  小结
  参考文献
第2章  汽车自动驾驶仿真测试体系
  2.1  引言
  2.2  汽车自动驾驶仿真测试系统架构
    2.2.1  仿真测试需求
    2.2.2  仿真测试平台
  2.3  汽车自动驾驶仿真测试的关键技术
    2.3.1  汽车行驶环境模拟技术
    2.3.2  环境传感器建模技术
    2.3.3  车辆动力学建模技术
    2.3.4  一体化模拟仿真技术
  2.4  小结
  参考文献
第二部分  技术篇
第3章  三维环境建模与可视化技术
  3.1  引言
  3.2  计算机图形学发展历程及其在仿真测试中的应用
  3.3  三维环境建模方法
  3.4  大场景真实感三维环境渲染
  3.5  虚拟与混合现实技术的应用
  3.6  小结
  参考文献
第4章  高精地图与定位传感器建模技术
  4.1  引言
    4.1.1  功能1：地图匹配
    4.1.2  功能2：辅助环境感知
    4.1.3  功能3：路径规划
  4.2  高精地图概述与数据特征
    4.2.1  高精地图与传统电子地图的差异
    4.2.2  高精地图数据存储
    4.2.3  高精地图数据格式
    4.2.4  高精地图数据采集和制作
  4.3  定位传感器建模与仿真
    4.3.1  GNSS传感器建模与仿真
    4.3.2  IMU传感器建模与仿真
    4.3.3  视觉传感器建模与仿真
  4.4  高精地图与定位传感器建模在自动驾驶 仿真测试中的应用与评价
    4.4.1  基于建模软件构建场景
    4.4.2  基于已经完成的游戏搭建场景
    4.4.3  基于增强现实方法构建场景
    4.4.4  基于高精地图生成场景
  4.5  小结
  参考文献
第5章  车辆动力学与驾驶模型仿真技术
  5.1  引言
  5.2  车辆动力学建模与仿真
  5.3  车辆驾驶员模型与控制系统建模
  5.4  小结
  参考文献
第6章  环境感知传感器仿真模型搭建技术
  6.1  引言
  6.2  视觉传感器建模与标定
  6.3  光学雷达建模与标定
  6.4  毫米波雷达建模与标定
  6.5  多传感器信息融合模型
  6.6  车路协同感知与通信建模
  6.7  小结
  参考文献
第7章  交通环境仿真模型搭建技术
  7.1  引言
  7.2  交通流仿真技术概述
  7.3  微观交通流仿真与自动驾驶
  7.4  微观交通流仿真软件
    7.4.1  SUMO
    7.4.2  TESS NG
    7.4.3  VISSIM
    7.4.4  Cube Dynasim
    7.4.5  Dynameq
    7.4.6  DTALite
  7.5  微观交通仿真建模内容
  7.6  小结
  参考文献
第8章  自动驾驶场景库的构建
  8.1  引言
  8.2  自动驾驶场景库研究现状
    8.2.1  国外研究现状
    8.2.2  国内研究现状
  8.3  自动驾驶场景库构建技术
    8.3.1  相关定义
    8.3.2  场景库的构建
  8.4  场景描述标准
    8.4.1  OpenDRIVE
    8.4.2  OpenSCENARIO
    8.4.3  OpenCRG
  8.5  小结
  参考文献
第9章  分布式计算与自动化测试技术
  9.1  引言
  9.2  分布式计算与存储
  9.3  异构计算
  9.4  仿真测试云架构
  9.5  小结
  参考文献
第10章  汽车自动驾驶测试仿真技术
  10.1  引言
  10.2  场景数据处理平台
  10.3  软件在环
    10.3.1  车辆动力学模型
    10.3.2  传感器模型
    10.3.3  环境交通模型
  10.4  硬件在环
  10.5  车辆在环
  10.6  平行测试
  10.7  驾驶员在环
  10.8  仿真工具链
    10.8.1  入口层
    10.8.2  服务层
    10.8.3  平台层
  10.9  仿真测试实施规范
    10.9.1  仿真测试需求分析阶段
    10.9.2  仿真测试对象分析阶段
    10.9.3  仿真测试方案设计阶段
    10.9.4  仿真测试方案实施阶段
    10.9.5  仿真测试结果评价阶段
  10.10  小结
  参考文献
第11章  数字孪生技术在自动驾驶测试中的应用
  11.1  引言
  11.2  案例背景及基本情况
    11.2.1  自动驾驶测试的行业刚需
    11.2.2  数字孪生技术更适合汽车自动驾驶的测试
  11.3  系统框架
    11.3.1  自动驾驶测试的数字孪生系统总体框架
    11.3.2  数字孪生测试原理
  11.4  案例特点
    11.4.1  测试场景广，速度快且成本低
    11.4.2  实现虚实映射，分层测试评价
  11.5  实施步骤
    11.5.1  数字孪生子系统
    11.5.2  数字孪生测试评价管理子系统
  11.6  案例成效和意义
    11.6.1  积累关键技术研发的无形资产
    11.6.2  保证车辆安全上路
  11.7  数字孪生产业发展现状
  11.8  数字孪生应用存在的挑战
  11.9  小结
  参考文献
第三部分  行业篇
第12章  汽车仿真测试行业标准与应用
  12.1  引言
  12.2  仿真测试行业国际标准
  12.3  仿真测试行业国内标准
  12.4  小结
  参考文献
第13章  汽车自动驾驶仿真测试平台简介
  13.1  引言
  13.2  场景仿真软件
    13.2.1  VTD
    13.2.2  Prescan
    13.2.3  Cognata
    13.2.4  rFpro
    13.2.5  Metamoto
    13.2.6  Panosim
    13.2.7  Sim-One
    13.2.8  CARLA
    13.2.9  AirSim
  13.3  交通流仿真软件
  13.4  传感器仿真软件公司
    13.4.1  RightHook
    13.4.2  MonoDrive
  13.5  车辆动力学仿真软件
    13.5.1  CarSim
    13.5.2  CarMaker
    13.5.3  AVL
    13.5.4  Simpack
    13.5.5  TESIS DYNAware
  13.6  硬件在环仿真平台
    13.6.1  美国国家仪器公司NI
    13.6.2  dSPACE
  13.7  小结
  参考文献
第14章  智能网联汽车测试与研究机构介绍
  14.1  引言
  14.2  智能网联汽车测试与研究机构分类
    14.2.1  国家级智能网联汽车检测中心
    14.2.2  智能网联测试与研究科技创新公司
  14.3  智能网联汽车测试与研究机构介绍
    14.3.1  国家级智能网联汽车质量监督检验中心
    14.3.2  智能网联测试与研究科技创新公司
  14.4  小结
  参考文献
第四部分  趋势篇
第15章  汽车自动驾驶仿真测试评价所面临的挑战与展望
  15.1  引言
  15.2  仿真测试评价技术的机遇与挑战
  15.3  仿真测试相关法规标准亟待完善
  15.4  人才培养的挑战与展望
  15.5  产业链发展的挑战与机遇
  15.6  小结
  参考文献