自动驾驶系统并行加速测试方法研究

为提高作为自动驾驶系统安全性验证手段的场景测试的效率,本文中提出了一种自动驾驶系统并行加速测试方法.首先根据自动驾驶系统测试需求,构建了由顶层管理层、中层协调层和底层执行层构成的3层加速测试架构.然后确定不同层级的具体任务:顶层管理单元流动,中层协调参数计算,底层执行试验运行.最后以前车切入场景为例,对某黑盒自动驾驶算...     

自动驾驶系统交通规则符合性仿真验证方法

随着自动驾驶技术的不断发展,高级别自动驾驶车辆逐步在限定区域开展实际道路测试,确保和提高自动驾驶系统安全驾驶能力是当前研究、测试和工程开发的热点难点。面对自动驾驶车辆将长期与人类驾驶车辆混行,并与其他交通参与者遵守同样交通规则的现实需要,提出一种验证和测试自动驾驶系统交通规则符合性的方法,以期降低多车混行条件下的交通安全风险。针对各类交通法律法规语义自动解析技术瓶颈,提出规范化-逻辑化两阶段交通规则数字化模型,基于改进谓词度量时序逻辑框架(Metric Temporal Logic,MTL),将自然语言交通规则转换为命题、逻辑连接词和时序算子组成的逻辑编码,生成了自动驾驶系统可理解、可执行、可验证的数字化交通规则,并构建了交通规则命题的分级分类体系。提出了一套基于自动驾驶车辆高精度运动轨迹的交通规则符合性验证算法,并搭建仿真试验平台,在高速公路交通场景下开展了试验验证。理论分析与试验表明：精简命题空间、新增时序算子和谓词逻辑词等改进有效提高了原有MTL框架的时间表现能力,解决了时序逻辑性不足等问题,大幅提高了交通规则数字化转换效率,对地方性交通法规和未来交通法规修订提供了良好的兼容性。提出的交通规则符合性验证方法及试验平台可以有效测试自动驾驶系统对现有交通规则的遵守能力,相关成果对提高自动驾驶系统安全性能和未来混行交通安全管控水平具有重要意义。     

自动驾驶汽车的仿真

随着汽车自动化程度的提高，自动驾驶汽车已成为国内外的研究热点之一。本文设计了一种自动驾驶汽车的模型，它能根据道路的弯曲程度变化实时地计算出车辆的转向角度输入，控制车辆按照预设想道路行吮。     

驾驶模拟器在自动驾驶系统中的应用研究

自动驾驶车辆在实际道路上行驶之前的测试阶段是一个至关重要的环节。一个低成本、高效率以及高精度测量的自动驾驶车辆的测试方式,对于自动驾驶车辆的开发具有重要意义。将驾驶模拟器运用到研究自动驾驶车辆测试已是近年来的一个研究热点。基于虚拟驾驶场景的自动驾驶车辆的检测,通过组合虚拟驾驶场景的背景车辆、行人、交通灯、建筑、指示标牌等元素,研究将驾驶模拟器与虚拟驾驶场景的联合应用来测试自动驾驶车辆。设计了典型的交通场景,通过自动驾驶车辆和背景车辆的实时交互,研究自动驾驶车辆的各项性能指标。研究结果表明:该驾驶模拟器可以高度拟合人类驾驶体验,驾驶员通过驾驶模拟器控制背景车辆能够很好的模拟现实中的驾驶行为,对自动驾驶车辆的仿真测试起到了促进作用。     

自动驾驶仿真的虚拟交通信号系统分析及实现

自动驾驶必须使用仿真测试方法以便加快其落地,已成为业界共识。通过探究中国交通灯的特性,为自动驾驶仿真提供中国特色交通信号灯子系统。通过3DsMax构建交通灯三维模型,Infraworks绘制道路以及路口三维模型,最终基于UE4蓝图编程实现中国交通信号灯的变换机制,以及对背景车辆的约束。     

自动驾驶系统时间同步技术研究

近年来,随着自动驾驶技术的普及,自动驾驶技术开始迈入落地及应用阶段,在系统架构层面传感器和域控制器的复杂度越来越高,激光雷达、毫米波雷达、摄像头等各类传感器及域控制器间的数据同步和融合显得极为重要。基于此,文章详细介绍了集成多类传感器和高阶域控制器基础上的自动驾驶系统时间同步方法,为多传感器数据的精确时间同步、传感器与域控制器的精确时间同步提供了较成熟、可靠及可实施的系统解决方案。     

从驾驶疲劳中解脱自动驾驶

在驾驶员监控下,汽车可在高速公路上实现最高时速达130km/h的半自动驾驶,这一成果展示了当今的驾驶辅助系统可以导向未来的全自动驾驶。正像汽车上的许多先进技术都是从飞机技术发展而来,随着无人驾驶飞机的飞速发展,下一步是否也会实现无人驾驶汽车了呢?其实     

自动驾驶——从驾驶疲劳中解脱

在驾驶员监控下，汽车可在高速公路上实现最高时速达130km／h的半自动驾驶，这一成果展示了当今的驾驶辅助系统可以导向来来的全自动驾驶。     

面向自动驾驶的仿真场景自动生成方法综述

随着自动驾驶测试验证对虚拟仿真场景依赖程度的增加,传统基于专家经验的场景枚举生成方法已无法满足测试需求.数字虚拟仿真场景自动生成方法在场景多样性、危险性、可解释性、生成效率等方面存在巨大技术优势,是提高汽车自动驾驶技术测试验证安全性和可靠性的关键,已成为当前汽车智能化领域的研究热点.在广泛调研场景自动生成方法领域研究成...     

险情中驾驶人接管自动驾驶车辆的驾驶行为研究

为了指导驾驶人安全地使用自动驾驶系统,在模拟驾驶仿真平台上研究驾驶人在复杂交通环境下实现自动驾驶切换到手动驾驶的绩效表现,以及影响驾驶人驾驶方式切换过程的因素。试验收集了36名驾驶人在2种险情下切换驾驶方式过程中的驾驶行为数据,包括驾驶速度、车头间距、车辆横向位移和车辆转向等数据。研究结果表明:部分驾驶人会在险情提示出现之后即刻切换驾驶方式,而部分驾驶人则在提示出现之后继续监控道路和车辆信息,直到交通冲突出现的时候才进行驾驶方式切换;对上述2种切换方式进行独立分析发现,进行第2种切换的驾驶人在接管车辆之前所处的状态(玩游戏或者听音乐)对驾驶人接管车辆所用的切换时间有显著性影响,驾驶人处于玩游戏的状态下接管车辆所用的时间会小于驾驶人在听音乐状态下接管车辆所用的时间;切换方式对车辆横向位置有显著性影响,而且进行第1种切换的驾驶人在后续的驾驶过程中能保持较小的安全速度行驶,说明"切换方式1"与"较小的安全车速"存在相关关系,但二者的因果关系尚需深一步研究。     

自动驾驶车辆侧向路径跟随控制算法仿真

路径跟随是依照规划轨迹信息通过对执行元件的控制实现沿期望轨迹行驶,控制算法对实现路径跟随非常重要。针对自动驾驶车辆的侧向控制技术,文章研究了基于最优预瞄理论的路径跟随控制,建立车辆二自由度模型和预瞄误差模型,设计模型预测控制（MPC）侧向跟随控制器以提高跟随精度。利用CarSim-Simulink联合仿真,仿真结果表明,该算法策略能稳定跟踪规划路径。     

面向自动驾驶汽车的仿真算法实现

随着自动驾驶技术的发展,自动驾驶汽车进入了人们的视野。自动驾驶汽车的实现离不开各类型的传感器,实现传感器的安装、标定对于自动驾驶汽车至关重要。文章介绍了自动驾驶汽车的发展现状和前景、相机的标定、多线激光雷达的标定、相机和激光雷达的联合标定。最后,文章构建了仿真环境和车辆行驶控制仿真算法。     

自动驾驶车辆纵向速度控制策略及仿真

针对自动驾驶车辆纵向速度的跟踪控制问题,提出了基于模型预测控制和微分先行比例-积分-微分（PID）的双层闭环控制策略：基于模型预测控制原理设计速度上层控制策略,采用层次分析法确定目标函数中的权重系数,计算出适应行驶条件的期望加速度;通过车辆逆纵向动力学模型计算对应的驱动力和制动力,控制车辆速度,采用微分先行 PID 进行反馈调节。结果表明：在该策略下车辆加速或减速行驶时,车辆具有较好的跟踪控制性能。     

基于网络连接的自动驾驶联合仿真方法

自动驾驶算法大规模应用离不开算法仿真测试,目前多使用场景仿真软件对动态场景和传感器信号进行模拟,而较为准确的车身动力学模拟多需要交给专门的车辆多体动力学仿真软件。得益于Matlab中Simulink产品广泛的适配性,目前使用场景仿真软件和车辆动力学仿真软件进行联合仿真的方法仍多通过Matlab进行中转连接,但不适用于非Matlab环境的算法测试。本文提出了一种基于TCP网络连接的场景仿真软件与车辆动力学仿真软件直接连接的联合仿真方法,能够达到应用仿真场景地图路面实时高程信息的效果,实现了车辆动力学仿真软件高频解算,与场景仿真软件频率相配合的效果。     

自动驾驶整车在环仿真平台研究及模拟实现

针对目前主流自动驾驶整车测试方法及ADAS整车在环仿真测试方法的特点。利用虚拟现实和实时仿真技术,搭建自动驾驶整车在环仿真平台,并在室内进行仿真平台的模拟实现和案例测试。该平台不仅可以提供丰富的测试环境,危险场景以及难复现的复杂场景进行可重复性测试,而且使用的是真实车辆的车辆动力学特性,无需复杂的车辆动力学模型,同时测试成本也相对低廉。     

基于V2X和自动驾驶HIL联调的仿真系统开发

随着智能网联汽车的快速发展,车用无线通信（V2X）技术在智能交通领域发挥着越来越重要的作用,因此行业内对 V2X 和自动驾驶相关的硬件在环（HIL）融合测试需求也越来越高。由于 V2X HIL 系统与自动驾驶 HIL 系统两者相互独立,在实际应用中尚缺少对两者相关应用场景及功能进行全链路的闭环仿真测试系统。基于 dSPACE 平台 HIL 仿真系统及V2X HIL 系统的联调过程,搭建了一套能够同时验证蜂窝车联网（C-V2X）通信功能和单车智能感知功能的 HIL 联调仿真测试系统。测试结果表明：通过对 V2X 应用场景的仿真,该系统能够正确实现对单车智能驾驶功能测试、V2X 被测算法的验证及预警功能显示,由此验证了联合仿真平台的有效性。     

自动驾驶仿真技术研究现状

作为测试自动驾驶车辆的关键技术之一,计算机仿真与真实的物理环境下的自动驾驶汽车测试相辅相成,在未来的自动驾驶行业领域,计算机仿真也必将为自动驾驶车辆的开发与相关技术标准的制定提供重要的依据。本文主要从自动驾驶仿真测试的意义、测试方法和作用、搭建技术、软件现状等部分为切入点,介绍自动驾驶仿真技术的现状,为自动驾驶仿真技术的研究和发展提供参考依据。