自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)及應(yīng)用介紹課件

1、自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)及應(yīng)用介紹課件自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)及應(yīng)用介紹課件151VR智能駕駛與交通事業(yè)部（ IVT ）介紹公司智能駕駛與交通事業(yè)部近100人，人才多元：軟件工程， 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，深度學(xué)習(xí)，信息工程，車輛工程，交通工程， 電子工程，測(cè)試技術(shù)，建筑工程，藝術(shù)與商務(wù)等中國原創(chuàng) 工業(yè)軟件通過可視化，仿真與預(yù)測(cè)技術(shù)， 造更智慧的車建更智慧的路，實(shí)現(xiàn)更安全，更高效，更美好的出行。151VR智能駕駛與交通事業(yè)部（ IVT ）介紹公司智能駕駛自動(dòng)駕駛仿真市場(chǎng)及前景分析自動(dòng)駕駛仿真市場(chǎng)及前景分析3自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)近期處于技術(shù)的空白需求期主機(jī)廠采用的短期過渡方法：當(dāng)前過渡，主機(jī)廠是沿著ADAS的仿真線路發(fā)展的，

2、因此采用傳統(tǒng)ADAS軟件的組合做為過渡保證現(xiàn)有產(chǎn)品正常開發(fā)。 例如采用 Pre-Sacn + CarSim + MATLAB/Simulink 或者采用CarMaker + Oktal SCANeR + MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真的 方案。短期投資，主機(jī)廠已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過渡方案存在的諸多問題（問題可參見：創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的必然需求），因此采取投資初創(chuàng) 公司或者聯(lián)合開發(fā)的策略，輔助公司快速的解決算法軟件研發(fā)的測(cè)試環(huán)境問題。例如，豐田汽車投資CARLA與ParallelDomain，大眾奧迪汽車與Cognata聯(lián)合開發(fā)，雷諾汽車與仿真企業(yè)Oktal聯(lián)合建立合資公司AVS。中長期看，必將采用成熟的

3、商業(yè)化仿真平臺(tái)（原因請(qǐng)參見：自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)發(fā)展周期的判斷）。初創(chuàng)公司采用的方法：基本上初創(chuàng)公司提供的是技術(shù)驗(yàn)證樣機(jī)，核心關(guān)注算法軟件，因此采用自研方式開發(fā)仿真平臺(tái)。但不管是仿真的系統(tǒng) 全面性，還是仿真開發(fā)人員的規(guī)模，都只能適配其自身規(guī)模需求。仿真軟件公司的應(yīng)對(duì)策略：當(dāng)前仿真軟件沒有能夠滿足軟件迭代測(cè)試、高級(jí)傳感器機(jī)理模型仿真和離散交通行為模型的系統(tǒng)仿真需求。因此采用 收購小型初創(chuàng)公司的策略來快速建立新能力。例如ANSYS收購OPTIS, 西門子收購TASS-PreScan, ?？怂箍凳召廙SC收 購VTD。3自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)近期處于技術(shù)的空白需求期主機(jī)廠采用的短期過交通協(xié)調(diào)性*內(nèi)部舒適性*外

4、部協(xié)調(diào)性*全局效率學(xué)習(xí)適應(yīng)性*復(fù)現(xiàn)應(yīng)對(duì)能力*泛化遷移能力駕駛自治性*基礎(chǔ)性能*行駛質(zhì)量*單車安全測(cè)試需要考慮多維性：自治能力、學(xué)習(xí)能力、協(xié)調(diào)能力蘭德公司研究表明：要證明無人駕駛比普通駕駛更 安全，需要在各種交通環(huán)境下：100輛車，24小時(shí)全天，連續(xù)測(cè)試225年！24小時(shí) 全天耗時(shí)225年100臺(tái)車仿真測(cè)試的多維性仿真工具鏈起點(diǎn)仿真工具 鏈終點(diǎn)同濟(jì)大學(xué)熊教授提出測(cè)試驗(yàn)證V字型模型，以虛擬測(cè)試為出發(fā)點(diǎn)， 形成虛實(shí)結(jié)合工具鏈。交通 部測(cè) 試研 究所同濟(jì) 大學(xué)仿真測(cè)試必要性交通協(xié)調(diào)性*內(nèi)部舒適性學(xué)習(xí)適應(yīng)性*復(fù)現(xiàn)應(yīng)對(duì)能力駕駛自治性*基5市場(chǎng)的特征，結(jié)構(gòu)與趨勢(shì)市場(chǎng)是什么樣的？近年國內(nèi)外車企等在自動(dòng)駕駛汽車

5、領(lǐng)域中維持高投入研發(fā)。而開發(fā)價(jià)值鏈中最重要的兩個(gè)部分為軟件開發(fā)和整車集成與測(cè) 試部分，這兩部分都依托于仿真環(huán)境計(jì)算平臺(tái)。具備軟件在環(huán)或模型在環(huán)能力的仿真平臺(tái)可以在虛擬環(huán)境下對(duì)車輛算法等 進(jìn)行大量的虛擬里程測(cè)試，確保車輛應(yīng)對(duì)各種場(chǎng)景下的行為都保持在安全的高置信空間內(nèi)，從而大大減少汽車行業(yè)也已熟 悉且必須完成的實(shí)際測(cè)試?yán)锍?。仿真環(huán)境中所創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試與有效性驗(yàn)證具有核心價(jià)值。而當(dāng)前這個(gè) 市場(chǎng)集中面對(duì)的是商業(yè)用戶。潛在目標(biāo)客戶是誰？傳統(tǒng)車企（國內(nèi)OEM，外資），造車新勢(shì)力（蔚來，拜騰等），電動(dòng)車企業(yè)（Tesla etc.),出行服務(wù)商（滴滴，UBER etc.),IT company

6、 (Google Alphabet Alibaba Baidu etc.)，供應(yīng)商（Mobieye，Bosch, Nvidia etc.)國家檢測(cè)機(jī)構(gòu)，道路示范區(qū)與大學(xué)研究機(jī)構(gòu)等（CATARC，SMVIC，CAERI etc.）當(dāng)前市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)如何？因?yàn)閭鹘y(tǒng)的仿真軟件不能很好的支持自動(dòng)駕駛感知決策的開發(fā)，故在國際市場(chǎng)近12年出現(xiàn)了多種仿真軟件，而其中很多起源于國外領(lǐng)先企業(yè)的內(nèi)部定制化需求。因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)企業(yè)對(duì)自動(dòng)駕駛研發(fā)起步晚于國際，所以還沒有中國企業(yè)開發(fā)出有 經(jīng)驗(yàn)的類似仿真軟件。國內(nèi)其需求也較國際市場(chǎng)投資額上較少，時(shí)間上也有滯后的效應(yīng)。由于仿真軟件既有構(gòu)架的通用性，也有參數(shù)地域獨(dú)特性，所以仿真軟

7、件的用戶是國際用戶，也可以擴(kuò)展至國際市場(chǎng)。25市場(chǎng)的特征，結(jié)構(gòu)與趨勢(shì)市場(chǎng)是什么樣的？2如何針對(duì)創(chuàng)新技術(shù)新需求做到技術(shù)的實(shí)現(xiàn)6創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的必然需求： （新需求）未來是軟件算法定義車輛，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)交通與出行。需要處理海量的測(cè)試數(shù)據(jù)與進(jìn)行軟件算法迭代優(yōu)化的能力。相比于傳統(tǒng)的對(duì)力學(xué)機(jī)械電子的機(jī)理模型非實(shí)時(shí)仿真，智能汽車迫切需要對(duì)感知真實(shí)環(huán)境與交通互動(dòng)行為的系統(tǒng)仿真。智能汽車的仿真是多學(xué)科知識(shí)交叉應(yīng)用的領(lǐng)域，機(jī)械電子，算法軟件，大數(shù)據(jù)，通訊，汽車與交通，需要融合為一體。實(shí)現(xiàn)的可行性：采用分布式的硬件集群架構(gòu)實(shí)現(xiàn)算法軟件的大規(guī)模并行加速測(cè)試。采用自動(dòng)工具鏈處理海量案例實(shí)現(xiàn)虛擬測(cè)試。集中持續(xù)投入研發(fā)在高精度

8、地圖與場(chǎng)景數(shù)字化還原、多傳感器機(jī)理仿真、基于統(tǒng)計(jì)模型的交通智能體與動(dòng)態(tài)交通的仿真。 解決機(jī)器認(rèn)知真實(shí)世界連續(xù)與離散的混合特性，并將其在虛擬世界仿真現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的完整相關(guān)有序與動(dòng)態(tài)。*IVT事業(yè)部人才團(tuán)隊(duì)具備復(fù)合型與交叉型的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)特征，包含軟件工程學(xué)科，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)科，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)據(jù)， 人工智能與信息處理，車輛工程學(xué)科，交通管理學(xué)科，電子科學(xué)與技術(shù)等。*更多軟件信息參見：自動(dòng)駕駛仿真的挑戰(zhàn)與解決方案51Sim-One自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試平臺(tái)介紹如何針對(duì)創(chuàng)新技術(shù)新需求做到技術(shù)的實(shí)現(xiàn)6創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的必然需求中國社會(huì)發(fā)展的需求與產(chǎn)品服務(wù)能力高度的契合7中國社會(huì)發(fā)展的必然需求：隨著我國在人工智能技術(shù)，物聯(lián)

9、網(wǎng)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展與融合，汽車由“功能性”進(jìn)化到“智能性”。未來智慧交通與 出行必然依賴于本地化的海量數(shù)據(jù)服務(wù)。中國政府實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，支持產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)研發(fā)，必然要掌握核心技術(shù)。國家對(duì)智能汽車作為產(chǎn)品安全屬性的質(zhì)量監(jiān)管，依賴于自主可控而準(zhǔn)確的檢測(cè)手段。產(chǎn)品服務(wù)的契合點(diǎn)：實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)承載智能汽車產(chǎn)品與出行服務(wù)的全生命周期數(shù)據(jù)，根據(jù)大數(shù)據(jù)可以對(duì)社會(huì)整體的交通進(jìn)行預(yù)測(cè)與安排。仿真測(cè)試能力是我國自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試和試驗(yàn)的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)，是未來定義車輛開發(fā)與行業(yè)準(zhǔn)入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)工具。仿真測(cè)試將成為汽車質(zhì)量認(rèn)證與產(chǎn)品質(zhì)量召回的一種強(qiáng)制性檢驗(yàn)工具。中國社會(huì)發(fā)展的需求與產(chǎn)品服務(wù)能力高度的契合7中國社會(huì)發(fā)展

10、的必Sim-One 產(chǎn)品系列 典型用途感知與車輛配置 選型自動(dòng)駕駛系架功能定義測(cè)試與驗(yàn)證 XiL自動(dòng)駕駛算法開發(fā)傳感器設(shè)計(jì)與測(cè)試數(shù)據(jù)生成 機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練出行與 交通仿真自動(dòng)駕駛系統(tǒng)評(píng)價(jià)51Sim-One產(chǎn)品與客戶需求匹配8Sim-One 產(chǎn)品系列 典型用途感知與車輛配置 選型自動(dòng)多次接受德國經(jīng)濟(jì)能源部、德國交通和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部、德國大使館參贊的訪問交流； 同時(shí)也多次對(duì)德國客戶進(jìn)行商務(wù)訪問。自動(dòng)駕駛仿真研究方面引起德國政府機(jī)構(gòu)關(guān)注多次接受德國經(jīng)濟(jì)能源部、德國交通和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施部、德國大使館仿真平臺(tái)軟件Sim-One自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)地圖編輯器仿真數(shù)據(jù)集Sim-One Data Plus仿真場(chǎng)景庫圖像

11、算法訓(xùn)練與測(cè)試數(shù)據(jù)集點(diǎn)云算法訓(xùn)練與測(cè)試數(shù)據(jù)集系統(tǒng)解決方案Sim-One Solution Kits交互駕駛展示系統(tǒng)自動(dòng)駕駛多車協(xié)同測(cè)試系統(tǒng)DMS設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)駕駛汽車安全員駕駛訓(xùn)練平臺(tái)行人在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)攝像頭在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)駕駛模擬器智慧交通管理系統(tǒng)Sim-One ITS ManagementSystem智慧交通檢測(cè)分析管理系統(tǒng)產(chǎn)品與解決方案/典型客戶與伙伴客戶市場(chǎng) ： 主機(jī)廠，檢測(cè)機(jī)構(gòu)與示范區(qū)，智慧交通與城市規(guī)劃10仿真平臺(tái)軟件自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)地圖編輯器仿真數(shù)據(jù)集仿真場(chǎng)景庫圖自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)及應(yīng)用自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)及應(yīng)用仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真測(cè)試方法典型仿總體介真軟件 紹場(chǎng)景庫自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境

12、搭 建技術(shù)方案仿真系 統(tǒng)總體 介紹虛擬環(huán)傳感器境構(gòu)建仿真車輛動(dòng) 力學(xué)仿 真場(chǎng)景庫 構(gòu)建數(shù)據(jù)來 源與處 理計(jì)算構(gòu) 架自動(dòng)駕駛仿真 測(cè)試應(yīng)用部件， 系統(tǒng)與 整車硬 件在環(huán) 測(cè)試方 法實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)駕駛 算法的 仿真測(cè) 試方法自動(dòng)駕 駛仿真 測(cè)試的 驗(yàn)證與 精度問 題51Sim-One仿真軟件 操作演示自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用12仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真測(cè)場(chǎng)景庫自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭 建技術(shù)仿真的定義與工程應(yīng)用使用計(jì)算機(jī)來計(jì)算物理現(xiàn)象的結(jié)果，以替代物理實(shí)驗(yàn)。構(gòu)建一個(gè)包含物理模型參數(shù)的數(shù)學(xué)模型（建模）使用計(jì)算機(jī)以虛擬形式表示物理模型（編程）設(shè)定想要在物理模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的條件（設(shè)想）計(jì)算這些條件在數(shù)學(xué)模型上

13、的結(jié)果（運(yùn)算）1960年代我國研制氫彈的J-501電子管自算計(jì) 圖片來自于網(wǎng)絡(luò)13沖擊動(dòng)力學(xué)仿真的行業(yè)典型應(yīng)用圖片來自于網(wǎng)絡(luò)仿真的定義與工程應(yīng)用使用計(jì)算機(jī)來計(jì)算物理現(xiàn)象的結(jié)果，以替代物自動(dòng)駕駛汽車如何評(píng)價(jià)自動(dòng)駕駛汽車如何評(píng)價(jià)人-車-路的測(cè)試評(píng)價(jià)體系測(cè)試評(píng)價(jià)體系交通運(yùn)行效率與交 交 通 交 通 總 體 通 流 安 全 效 率 能 耗 的 融洽度車聯(lián) 網(wǎng) V2X輔助能力車輛運(yùn)行功能符合 道路 安全 法規(guī)駕駛 任務(wù) 達(dá)成環(huán)境感 知 行 為 運(yùn) 動(dòng) 與 識(shí) 決 策 執(zhí) 行 別車內(nèi)外人 機(jī)交互駕駛 員滿 意度交通 參與 者滿 意度15人-車-路的測(cè)試評(píng)價(jià)體系測(cè)試評(píng)價(jià)體系交通運(yùn)行效率與交 交 通基于交通事

14、故案例的自動(dòng)駕駛安全測(cè)試功能介紹：在虛擬環(huán)境中，基 于真實(shí)情況重現(xiàn)事 故案例，接入自動(dòng) 駕駛系統(tǒng)模型，對(duì)L3/L4級(jí)安全功能與 系統(tǒng)配置進(jìn)行有效 性測(cè)試與驗(yàn)證。特點(diǎn)：支持GIDAS format支持高精度地圖支持天氣改變支持場(chǎng)景參數(shù)泛化支持案例連續(xù)測(cè)試16基于交通事故案例的自動(dòng)駕駛安全測(cè)試功能介紹：16行人行為預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究功能介紹：為研究行人在事故中的真實(shí) 行為，建立行人通過路口的 虛擬場(chǎng)景。被測(cè)人員通過VR 頭顯與音效設(shè)備獲得沉浸式 的環(huán)境感知。通過動(dòng)作捕捉 設(shè)備與其他肌電信號(hào)采集器， 研究人員記錄并分析行人在 危險(xiǎn)情況下的應(yīng)激行為特征， 進(jìn)行行人行為的預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)估。特點(diǎn)：1：1虛

15、擬空間與沉浸式體驗(yàn)集成運(yùn)動(dòng)生理信息采集設(shè)備案例參數(shù)的自動(dòng)半自動(dòng)觸發(fā)17行人行為預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究功能介紹：17智慧交通與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)環(huán)境功能介紹：通過對(duì)交通攝像頭信號(hào) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化提取，實(shí)時(shí) 生成目標(biāo)物，通過虛擬 仿真實(shí)現(xiàn)交通流的可視 化呈現(xiàn)；對(duì)交通微觀行 為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、追蹤 及歸檔。特點(diǎn)：支持場(chǎng)景自動(dòng)還原危險(xiǎn)案例自動(dòng)提取超視距時(shí)空交通管理18智慧交通與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)環(huán)境功能介紹：18基于駕駛員行為的自動(dòng)駕駛安全測(cè)試功能介紹：同時(shí)接入多個(gè)自動(dòng)駕駛 算法驅(qū)動(dòng)車輛和駕駛員 手動(dòng)駕駛車輛進(jìn)入同一 虛擬環(huán)境，由駕駛員手 動(dòng)駕駛干預(yù)主車，生成 指定與隨機(jī)的危險(xiǎn)案例。 對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)

16、模型進(jìn) 行測(cè)試與驗(yàn)證，對(duì)駕駛 行為與案例進(jìn)行記錄與 分析。特點(diǎn)：接入多駕駛設(shè)備案例創(chuàng)建與行為記錄支持自動(dòng)駕駛體驗(yàn)19基于駕駛員行為的自動(dòng)駕駛安全測(cè)試功能介紹：190仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真測(cè)試典型方法仿真總體軟件介紹場(chǎng)景 庫自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭 建技術(shù)方案仿真 系統(tǒng) 總體 介紹虛擬 環(huán)境 構(gòu)建傳感 器仿 真車輛 動(dòng)力 學(xué)仿 真場(chǎng)景 庫構(gòu) 建數(shù)據(jù) 來源 與處 理自動(dòng)駕駛仿真 測(cè)試應(yīng)用部件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)與整駕駛計(jì)算車硬算法構(gòu)架件在的仿環(huán)測(cè)真測(cè)試方試方法法自動(dòng) 駕駛 仿真 測(cè)試 的驗(yàn) 證與 精度 問題51Sim- One 仿真軟件 操作 演示自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試軟件現(xiàn)狀0仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真場(chǎng)景 庫自

17、動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭 建技變化之一：測(cè)試評(píng)價(jià)內(nèi)容變化變化之二：測(cè)試評(píng)價(jià)工況變化變化之三：測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈變化體現(xiàn)出了測(cè)試評(píng)價(jià)內(nèi)容變化、測(cè)試評(píng)價(jià)工況變化、測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈變化三大不同 多樣化的交通場(chǎng)景將成為自動(dòng)駕駛測(cè)試中的核心要素傳統(tǒng)測(cè)試軟件與測(cè)試裝備腳踏板方向盤換擋器主要評(píng)價(jià)機(jī)器的執(zhí)行能力主要評(píng)價(jià)機(jī)器的感知與決策能力明確的測(cè)試工況多樣化交通場(chǎng)景測(cè)試全新的測(cè)試工具鏈自動(dòng)駕駛仿真的根源21變化之一：測(cè)試評(píng)價(jià)內(nèi)容變化變化之二：測(cè)試評(píng)價(jià)工況變化變化之三自動(dòng)駕駛仿真的緊迫性汽車產(chǎn)品生命周期仿真使用強(qiáng)度架構(gòu)設(shè)計(jì)與 功能指標(biāo)零部件與系統(tǒng)集成的 整車工程驗(yàn)證認(rèn)證與使用安 全 上 路目前針對(duì)HWC，TJC，AVP等

18、自動(dòng)駕駛功能， 各車廠規(guī)劃2020-2025間落地。由于汽車產(chǎn)品 研發(fā)的技術(shù)準(zhǔn)備前置性特點(diǎn)，當(dāng)前正是開發(fā)與測(cè)試能力的關(guān)鍵構(gòu)建期。迫切需要建立仿真能 力減少未來新技術(shù)應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品安全帶來的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。模型成熟度22自動(dòng)駕駛仿真的緊迫性汽車產(chǎn)品生命周期仿真使用強(qiáng)度架構(gòu)設(shè)計(jì)與 自動(dòng)駕駛仿真的緊迫性自動(dòng)駕駛仿真的緊迫性自動(dòng)駕駛仿真的必要性24道路車輛功能安全I(xiàn)SO 26262 /預(yù)期功能 安全 ISO/PAS 21448等規(guī)范均對(duì)L1-L4 駕駛功能提出了更高的安全要求，仿真 是支撐車輛安全落地必不可少的研發(fā)工 具。自動(dòng)駕駛仿真的必要性24道路車輛功能安全I(xiàn)SO 26262 仿真平臺(tái)實(shí)車封閉 工況測(cè)試實(shí)車

19、 道路測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)架與算法開發(fā)等真實(shí)場(chǎng)景 數(shù)據(jù)仿真場(chǎng)景數(shù)據(jù)需求與功能定義仿真需求定義仿真平臺(tái)，場(chǎng)景庫與開發(fā)流程25仿真平臺(tái)實(shí)車封閉 工況測(cè)試實(shí)車 道路測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)架與真實(shí)場(chǎng)景 仿真測(cè)試實(shí)車封閉測(cè)試實(shí)車道路測(cè)試根據(jù)設(shè)計(jì)運(yùn)行 范圍設(shè)定場(chǎng)景 與參數(shù)空間仿真計(jì)算與 矩陣式場(chǎng)景 結(jié)果輸出測(cè)試場(chǎng)景選擇實(shí)車測(cè)試與結(jié)果輸出測(cè)試場(chǎng)景庫評(píng)價(jià)準(zhǔn)則綜合評(píng)價(jià)仿真驗(yàn)證道路測(cè)試結(jié)果輸出危險(xiǎn)場(chǎng)景仿真平臺(tái)，場(chǎng)景庫與開發(fā)流程26仿真測(cè)試實(shí)車封閉測(cè)試實(shí)車道路測(cè)試根據(jù)設(shè)計(jì)運(yùn)行 范圍設(shè)定場(chǎng)景 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證下的仿真工具實(shí)驗(yàn)測(cè)試仿真測(cè)試解決方案觀測(cè)數(shù)據(jù)仿真數(shù)據(jù)虛擬仿真測(cè)試（SiL/HiL/ViL）與實(shí)車驗(yàn)證互為補(bǔ)充，缺一不 可！運(yùn)行范圍OD

20、D測(cè)試原理示意圖實(shí)車測(cè)試工況仿真覆蓋工況測(cè)試對(duì)象與 功能需求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型簡(jiǎn)化誤差分析總體評(píng)價(jià)27系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證下的仿真工具實(shí)驗(yàn)測(cè)試仿真測(cè)試解決方案觀測(cè)數(shù)據(jù)仿時(shí)間機(jī)械仿真 動(dòng)力學(xué)仿真 熱力學(xué)仿真L0傳感器仿真L2電器仿真1970199020102020信息模型機(jī)理模型自動(dòng)駕駛仿真的挑戰(zhàn)與解決方案滿足系統(tǒng)特征整體性 相關(guān)性 有序性 動(dòng)態(tài)性混合模型挑戰(zhàn)：系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，工作環(huán)境復(fù)雜，迭代周期縮短L5環(huán)境場(chǎng)景仿真仿真對(duì)象 交通流仿真理想的自動(dòng)駕駛仿真特性28時(shí)間機(jī)械仿真 動(dòng)力學(xué)仿真 熱力學(xué)仿真?zhèn)鞲衅鞣抡?970199Waymo Carcraft代表了世界領(lǐng)先水平的Waymo無人車，一個(gè)核心的秘密就是它的

21、Carcraft仿真器，它是Waymo的無人車每年能夠行駛幾十億英里的關(guān)鍵。Carcraft可以為每個(gè)新軟件版本使用在真實(shí)世界里駕駛的回放數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，用來驗(yàn)證算法的改進(jìn)，發(fā)現(xiàn)新的問題，還可以構(gòu)建全新的虛擬場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試。每天有25000輛虛擬Waymo無人車在模擬器中行駛八百萬英里以上的里程。模擬仿真測(cè) 試最大的優(yōu)勢(shì)是可以快速重復(fù)測(cè)試一些現(xiàn)實(shí)中不常發(fā)生但卻很重要的場(chǎng)景，和構(gòu)建大 量的衍生場(chǎng)景，從而對(duì)無人駕駛算法進(jìn)行更充分的測(cè)試。Carcraft的案例衍生機(jī)制29Waymo Carcraft代表了世界領(lǐng)先水平的Waymo無百度Apollo30百度Apollo仿真平臺(tái)作為百度Apollo平臺(tái)的一個(gè)

22、重要組成部分，一方面用來支撐內(nèi)部Apollo系統(tǒng)的開發(fā)和迭代，一方面為Apollo生態(tài)的開發(fā)者提供基于云端的決策系統(tǒng)仿真服務(wù)。Apollo仿真平臺(tái)是一個(gè)搭建在百度云和Azure的云服務(wù)，可以使用用戶指定的Apollo版 本在云端進(jìn)行仿真測(cè)試。Apollo仿真場(chǎng)景可分為sim和Logsim。sim是由人為 預(yù)設(shè)的道路和障礙物構(gòu)成的場(chǎng)景，可以作為單元測(cè)試簡(jiǎn)單高效的測(cè)試自動(dòng)駕駛車輛， 而Logsim是由路測(cè)數(shù)據(jù)提取的場(chǎng)景，真實(shí)反映了實(shí)際交通環(huán)境中復(fù)雜多變的障礙物和 交通狀況。Apollo仿真平臺(tái)也提供了較為完善的場(chǎng)景通過判別系統(tǒng)，可以從交通規(guī)則，動(dòng)力學(xué)行 為和舒適度等方面對(duì)自動(dòng)駕駛算法做出評(píng)價(jià)。Ap

23、ollo仿真平臺(tái)的回放案例百度Apollo30百度Apollo仿真平臺(tái)作為百度ApolCARLA31CARLA是由西班牙巴塞羅那自治大學(xué)計(jì)算機(jī)視覺中心指導(dǎo)開發(fā)的開源模擬器，用于自動(dòng)駕駛 系統(tǒng)的開發(fā)、訓(xùn)練和驗(yàn)證。Carla依托虛幻引擎進(jìn)行開發(fā)，使用服務(wù)器和多客戶端的架構(gòu)。在場(chǎng)景方面, CARLA提供了為自動(dòng)駕駛創(chuàng)建場(chǎng)景的開源數(shù)字資源（包括城市布局、建筑以及車 輛）以及幾個(gè)由這些資源搭建的供自動(dòng)駕駛測(cè)試訓(xùn)練的場(chǎng)景。同時(shí)，CARLA也可以使用VectorZero的道路搭建軟件RoadRunner制作場(chǎng)景和配套的高精地圖， 并提供了簡(jiǎn)單的地圖編輯 器。CARLA可以支持傳感器和環(huán)境的靈活配置，它支持多

24、攝像頭，激光雷達(dá)，GPS等傳感器，也 可以調(diào)節(jié)環(huán)境的光照和天氣。CARLA提供了簡(jiǎn)單的車輛和行人的自動(dòng)行為模擬，也同時(shí)提供 了一整套的Python接口，可以對(duì)場(chǎng)景中的車輛，信號(hào)燈等進(jìn)行控制，用來方便的和自動(dòng)駕駛系 統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真，完成決策系統(tǒng)和端到端的強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練。通過Python接口對(duì)CARLA中的車輛進(jìn)行控制CARLA31CARLA是由西班牙巴塞羅那自治大學(xué)計(jì)算機(jī)視覺AirSimAirSim 是微軟研究院開源的一個(gè)建立在虛幻引擎（Unreal Engine）上的無人機(jī)以及自 動(dòng)駕駛模擬研究項(xiàng)目。最新的AirSim也提供了Unity引擎的版本，添加了激光雷達(dá)的支 持。AirSim實(shí)現(xiàn)為一個(gè)虛

25、幻引擎的插件，它充分利用了虛幻引擎在打造高還原的逼真虛擬 環(huán)境的能力，可以模擬陰影、反射等現(xiàn)實(shí)世界中的環(huán)境，以及虛擬環(huán)境可以方便產(chǎn)生 大量標(biāo)注數(shù)據(jù)的能力，同時(shí)提供了簡(jiǎn)單方便的接口，可以讓無人機(jī)和自動(dòng)駕駛的算法 接入進(jìn)行大量的訓(xùn)練。AirSim的主要目標(biāo)是作為AI研究的平臺(tái)，以測(cè)試深度學(xué)習(xí)、計(jì) 算機(jī)視覺和自主車輛的端到端的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。AirSim提供了深度圖，RGB圖和場(chǎng)景分割真值32AirSimAirSim 是微軟研究院開源的一個(gè)建立在虛幻引VIRES VTDVTD（Virtual Test Drive）是德國VIRES 公司開發(fā)的一套用于ADAS，主動(dòng)安全和自動(dòng) 駕駛的完整模塊化仿真工具鏈

26、。VIRES已經(jīng)于2017年被MSC軟件集團(tuán)收購。VTD目前 運(yùn)行于Linux平臺(tái)，它的功能覆蓋了道路環(huán)境建模、交通場(chǎng)景建模、天氣和環(huán)境模擬、 簡(jiǎn)單和物理真實(shí)的傳感器仿真、場(chǎng)景仿真管理以及高精度的實(shí)時(shí)畫面渲染等。可以支 持從SIL到HIL和VIL的全周期開發(fā)流程，開放式的模塊式框架可以方便的與第三方的 工具和插件聯(lián)合仿真。VIRES也是廣泛應(yīng)用的自動(dòng)駕駛仿真開放格式OpenDrive, OpenCRG和OpenScenario的主 要貢獻(xiàn)者， VTD的功能和存儲(chǔ)也依托于這些開放格式。VTD的仿真流程主要由路網(wǎng)搭 建，動(dòng)態(tài)場(chǎng)景配置，仿真運(yùn)行三個(gè)步驟組成。VTD的場(chǎng)景編輯器33VIRES VTDV

27、TD（Virtual Test DrivPreScan，PreScan是由Tass International研發(fā)的一款A(yù)DAS測(cè)試仿真軟件，2017年8月被西門子收購。PreScan 是一個(gè)模擬平臺(tái)，由基于 GUI 的、用于定義場(chǎng)景的預(yù)處理器和用于執(zhí)行場(chǎng)景的運(yùn)行環(huán)境構(gòu)成。工 程師用于創(chuàng)建和測(cè)試算法的主要界面包括 MATLAB 和 Simulink。PreScan 可用于從基于模型的控制器設(shè)計(jì) (MIL) 到利用軟件在環(huán)(SIL) 和硬件在環(huán) (HIL) 系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)時(shí)測(cè)試等應(yīng)用。PreScan 可在 開環(huán)、閉環(huán)以及離線和在線模式下運(yùn)行。它是一種開放型軟件平臺(tái) 其靈活的界面可連接至第三方的汽車

28、動(dòng)力學(xué)模型（例如：CarSIM 和 dSPACE ASM）和第三方的 HIL 模擬器/硬件（例如：ETAS、dSPACE 和 Vector）。Prescan由多個(gè)模塊組成，使用起來主要分為四個(gè)步驟: 搭建場(chǎng)景、 添加傳感器、添加控制系統(tǒng)、運(yùn)行仿真。PreScan的仿真流程34PreScan，PreScan是由Tass InternatCarSimCarSim, 還有相關(guān)的TruckSim和BikeSim是Mechanical Simulation 公司 開發(fā)的強(qiáng)大的動(dòng)力學(xué)仿真軟件，被世界各國的主機(jī)廠和供應(yīng)商所廣 泛使用。CarSim 自帶標(biāo)準(zhǔn)的Matlab/Simulink接口，可以方便的與M

29、atlab/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真，用于控制算法的開發(fā)，同時(shí)在仿真時(shí) 可以產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)結(jié)果用于后續(xù)使用Matlab或者Excel進(jìn)行分析或可 視化。 CarSim同時(shí)提供了RT版本，可以支持主流的HIL測(cè)試系統(tǒng)， 如dSpace和NI的系統(tǒng)，方便的聯(lián)合進(jìn)行HIL仿真。CarSim也有ADAS相關(guān)功能的支持，可以構(gòu)建參數(shù)化的道路模型，200個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)的交通物體，使用腳本或者通過Simulink外部控制 它們的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)添加最多99個(gè)傳感器，對(duì)運(yùn)動(dòng)和靜止的物體進(jìn)行 檢測(cè)。最近的CarSim版本在ADAS和自動(dòng)駕駛開發(fā)方面進(jìn)行了加強(qiáng)， 添加了更多的3D資源，如交通標(biāo)識(shí)牌，行人等，以及高精地圖

30、的導(dǎo) 入流程。CarSim的運(yùn)行界面35CarSimCarSim, 還有相關(guān)的TruckSim和BiIPG-CarMakerCarmaker，還有相關(guān)的TruckMaker和MotorcycleMaker是德國IPG公司推出的動(dòng)力學(xué)，ADAS和自動(dòng)駕駛仿真軟件。 Carmaker首先是一個(gè)優(yōu)秀的動(dòng)力學(xué)仿真軟件，提供了精 準(zhǔn)的車輛本體模型（發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、懸架、傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向等），除此之外，Carmaker還 打造了包括車輛，駕駛員，道路，交通環(huán)境的閉環(huán)仿真系統(tǒng)。CarMaker作為平臺(tái)軟件，可以與很多第三方軟件進(jìn)行集成，如ADAMS、AVL Cruise、rFpro等，可利用各軟件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行聯(lián)合仿真

31、。同時(shí)CarMaker配套的硬件，提供了大量 的板卡接口，可以方便的與ECU或者傳感器進(jìn)行HIL測(cè)試。CarMaker正在運(yùn)行仿真測(cè)試36IPG-CarMakerCarmaker，還有相關(guān)的Truc江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心場(chǎng)景庫37江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心場(chǎng)景庫37江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心場(chǎng)景庫場(chǎng)景挖掘服務(wù)車端場(chǎng)景挖掘工具路側(cè)場(chǎng)景挖掘工具多種傳感器信息挖掘加速測(cè)試服務(wù)加速測(cè)試工具多種加速模型定制化場(chǎng)景庫服務(wù)分級(jí)的場(chǎng)景庫按需定制場(chǎng)景庫測(cè)試工具鏈服務(wù)仿真測(cè)試系統(tǒng)傳感器測(cè)試裝備場(chǎng)景在環(huán)測(cè)試裝備場(chǎng)景數(shù)據(jù)服務(wù)路側(cè)真實(shí)場(chǎng)景庫潛在危險(xiǎn)場(chǎng)景庫違章場(chǎng)景庫38江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心場(chǎng)景庫場(chǎng)景挖掘服務(wù)加速測(cè)試服務(wù)

32、定制化百度Apollo場(chǎng)景庫道。并道。百度Apollo仿真場(chǎng)景分為sim和Logsim。 sim是由人為預(yù)設(shè)的障礙物行為和交 通燈狀態(tài)構(gòu)成的場(chǎng)景，可以簡(jiǎn)單高效的測(cè)試自動(dòng)駕駛車輛，但缺乏真實(shí)交通環(huán)境中復(fù) 雜的情況；Logsim是由路測(cè)數(shù)據(jù)提取的場(chǎng)景，提供復(fù)雜多變的障礙物行為和交通狀況， 使場(chǎng)景充滿不確定性。目前提供約200個(gè)場(chǎng)景，包括：基于不同的路型，包括十字路口、調(diào)頭、直行、三叉路口、彎基于不同的障礙物類型，包括行人、機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車及其他基于不同的道路規(guī)劃，包括直行、調(diào)頭、變道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、基于不同的紅綠燈信號(hào)，包括紅燈、黃燈、綠燈。39百度Apollo場(chǎng)景庫道。百度Apollo仿真場(chǎng)景分為

33、sim仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真 測(cè)試 方法 總體 介紹典型 仿真 軟件場(chǎng)景 庫自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭 建技術(shù)方案仿真 系統(tǒng) 總體 介紹虛擬傳感環(huán)境器仿構(gòu)建真車輛 動(dòng)力 學(xué)仿 真場(chǎng)景 庫構(gòu) 建數(shù)據(jù)來源計(jì)算與處構(gòu)架 理自動(dòng)駕駛仿真 測(cè)試應(yīng)用部件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)與整駕駛車硬算法件在的仿環(huán)測(cè)真測(cè)試方試方法法自動(dòng) 駕駛 仿真 測(cè)試 的驗(yàn) 證與 精度 問題51Sim- One 仿真軟件 操作 演示40自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭建技術(shù)方案仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真 測(cè)試 方法 總體 介紹典型 仿真 軟仿真系統(tǒng)總體介紹41仿真系統(tǒng)總體介紹41仿真系統(tǒng)總體介紹42仿真系統(tǒng)總體介紹42仿真系統(tǒng)搭建方案道路環(huán)境自動(dòng)生成與編輯動(dòng)

34、態(tài)場(chǎng)景轉(zhuǎn)換與交通模型傳感器車輛動(dòng)力學(xué)算法接入傳感器與車輛仿真場(chǎng)景庫與訓(xùn)練集數(shù)據(jù)分析與計(jì)算智能體對(duì)手車模型連續(xù)交通流高清地圖+擬真環(huán)境測(cè)試場(chǎng)景參數(shù)驅(qū)動(dòng)的 衍生案例集分布并行計(jì)算結(jié)果回放與報(bào)告生成4345343仿真系統(tǒng)搭建方案道路環(huán)境自動(dòng)生成與編輯動(dòng)態(tài)場(chǎng)景轉(zhuǎn)換與交通模型仿真產(chǎn)品具備的特性 MATRIX44Accuracy 高精度解決機(jī)器認(rèn)知真實(shí)世界的物理與運(yùn) 動(dòng)特性的問題。實(shí)驗(yàn)采集場(chǎng)景，物 理特性，行為數(shù)據(jù)，建立高精度仿 真場(chǎng)景，傳感器模型與智能體模型。Truth 真實(shí)貼近于真實(shí)世界的場(chǎng)景效果，天氣 現(xiàn)象，采用動(dòng)態(tài)交通與事故案例自 動(dòng)處理工具鏈，實(shí)現(xiàn)相似極端案例 的自動(dòng)化生成。Massive 大規(guī)

35、模可承載單一數(shù)十平方公里的 城市級(jí)場(chǎng)景，并支持?jǐn)?shù)千輛 交通背景車的隨機(jī)行駛?？?以并行處理大量的車側(cè)和路 側(cè)數(shù)據(jù)。Rapid 加速并行采用分布式的硬件集群架構(gòu)，GPU/CPU 算力優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)無 人駕駛算法的大規(guī)模并行加 速測(cè)試。Integrated 集成集成業(yè)界優(yōu)秀的車輛動(dòng)力學(xué)仿真， 自動(dòng)駕駛和車輛開發(fā)測(cè)試的軟硬件 工具鏈。X 廣泛兼容性O(shè)penDrive 格式靜態(tài)高精度地圖， 未來的OpenScenario 格式動(dòng)態(tài)場(chǎng)景 案例庫數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力，以及 其他兼容和擴(kuò)展能力。仿真產(chǎn)品具備的特性 MATRIX44Accuracy 高精度虛擬環(huán)境構(gòu)建通過配備GPS，激光雷達(dá)和全景攝像機(jī)的數(shù) 據(jù)采集

36、車，獲得道路的地理坐標(biāo)位置，環(huán)境 點(diǎn)云數(shù)據(jù)與街景建筑的全景拼接照片。使用地圖編輯工具，建立道路的OpenDrive高 精地圖，并能夠反映真實(shí)道路高程變化，用 于車道級(jí)別的定位參考。道路實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的 還原，包含路面，道路標(biāo)線，交通標(biāo)牌，信 號(hào)燈等信息。使用三維建模軟件，建立基礎(chǔ)設(shè)施與周邊環(huán) 境的可視化數(shù)字模型，組成示范區(qū)整體的三 維可視化場(chǎng)景?；赨E4的圖形渲染引擎，可視化場(chǎng)景可以 表現(xiàn)不同天氣，包含晴天，多云，陰雨，霧 天，不同時(shí)間的光影變化，如早晨，正午， 傍晚，夜晚。實(shí)現(xiàn)光影，反光，積水，夜間 照明等細(xì)節(jié)效果。45虛擬環(huán)境構(gòu)建通過配備GPS，激光雷達(dá)和全景攝像機(jī)的數(shù) 據(jù)采集高精地圖精度分

37、析內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是對(duì)外業(yè)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，該過程主要包括：激光數(shù) 據(jù)預(yù)處理、影像數(shù)據(jù)糾正、組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)解算、點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合、彩色點(diǎn)云 生成、矢量編輯等。點(diǎn)云數(shù)據(jù)編輯矢量46高精地圖精度分析內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程點(diǎn)云數(shù)據(jù)編輯矢量46精度保證組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)精度保證使用專業(yè)組合導(dǎo)航軟件來處理導(dǎo)航數(shù)據(jù)，軟件具有GPS差分解算、POS松組合解算、POS進(jìn)組合 解算、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)平滑等功能。數(shù)據(jù)解算軌跡導(dǎo)航數(shù)據(jù)精度評(píng)估47高精地圖精度分析精度保證數(shù)據(jù)解算軌跡導(dǎo)航數(shù)據(jù)精度評(píng)估47高精地圖精度分析精度保證2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成精度保證點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成前，硬件設(shè)備均經(jīng)過精確標(biāo)定，為后期高精度激光點(diǎn)云的生成提供保證。

38、在GPS信號(hào)良好 的情況下，數(shù)據(jù)可以達(dá)到平面2cm，高程5cm的絕對(duì)精度。多趟點(diǎn)云數(shù)據(jù)匹配48高精地圖精度分析精度保證多趟點(diǎn)云數(shù)據(jù)匹配48高精地圖精度分析精度保證3. 矢量提取精度保證矢量自動(dòng)提取包括兩個(gè)過程：一級(jí)模型提取和二級(jí)模型提取，一級(jí)模型是在對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行構(gòu)件提取、 自動(dòng)探面、探線、提取特征線并矢量化；二級(jí)模型是在一級(jí)模型的基礎(chǔ)上得到具有現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)體。 在自動(dòng)提取矢量要素基礎(chǔ)上，Editor提供了多樣高效的矢量編輯命令，方便用戶進(jìn)行編輯檢查 操作，最終生成高精地圖。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)絕對(duì)精度在20厘米內(nèi)，相對(duì)精度在10厘米內(nèi)。自動(dòng)提取矢量結(jié)果49編輯矢量結(jié)果全局高精地圖俯視成果高精地圖精度分析

39、精度保證自動(dòng)提取矢量結(jié)果49編輯矢量結(jié)果全局高精地圖俯視成果傳感器仿真真實(shí)傳感器 數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證傳感器仿真的模型和參數(shù)來源于真實(shí)傳感器，仿真結(jié)果使用真實(shí)傳感器數(shù)據(jù)作對(duì)比驗(yàn)證，使用深 度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和測(cè)試作SIL評(píng)價(jià)，使用真實(shí)傳感器在環(huán)作HIL評(píng)價(jià)。驗(yàn)證和評(píng)價(jià)模型和參數(shù)傳感器 參數(shù)標(biāo)定傳感器數(shù)據(jù)分 析和數(shù)學(xué)建模攝像頭傳感器硬件在環(huán)評(píng)價(jià)仿真數(shù)據(jù)集深度學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)激光雷達(dá)毫米波雷達(dá)傳感器仿真GPS、IMUV2X超聲波雷達(dá)真實(shí)傳感器50傳感器仿真真實(shí)傳感器 數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證傳感器仿真的模型和參數(shù)來源攝像頭仿真攝像頭仿真的思路為，基于環(huán)境物體的幾何空間信息構(gòu)建對(duì)象的三維模型，并根據(jù)物體的真實(shí)材質(zhì)與紋理， 通過計(jì)算機(jī)圖

40、形學(xué)對(duì)三維模型添加顏色與光學(xué)屬性等。一般會(huì)使用Unreal Engine或者Unity等基于物理的渲染 引擎來實(shí)現(xiàn)。攝像頭仿真則通過坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的方法，將三維空間中的點(diǎn)通過透視關(guān)系變換為圖像上的點(diǎn)。之 后，還需要對(duì)相機(jī)鏡頭的結(jié)構(gòu)與光學(xué)特性，內(nèi)部數(shù)據(jù)采集過程進(jìn)行仿真，例如焦距，畸變，亮度調(diào)節(jié)，Gamma調(diào)節(jié)，白平衡調(diào)節(jié)，色彩空間，景深，高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)色調(diào)的調(diào)整等。攝像頭仿真每一幀的原始數(shù)據(jù)一般可以使用RGB或YUV來表示。如需把仿真結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳給自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，一般可使用H264壓縮成視頻流，減少傳輸帶寬。攝像頭仿真需要障礙物的真值信息，包括位置、朝向、包圍盒、速度和類型等。除了對(duì)象檢測(cè)

41、，攝像頭的仿 真結(jié)果也會(huì)被用來訓(xùn)練其他計(jì)算機(jī)視覺算法，包括目標(biāo)跟蹤和語義分隔等。攝像頭仿真的真值圖、深度圖、語義分隔圖、實(shí)例分隔圖51攝像頭仿真攝像頭仿真的思路為，基于環(huán)境物體的幾何空間信息構(gòu)建激光雷達(dá)仿真激光雷達(dá)仿真的思路是參照真實(shí)激光雷達(dá)的掃描方式，模 擬每一條真實(shí)雷達(dá)射線的發(fā)射，與場(chǎng)景中所有物體求交。 激光雷達(dá)的仿真結(jié)果，包括帶反射強(qiáng)度的點(diǎn)云和障礙物真 值信息(位置、朝向、包圍盒大小、速度和類型等等), 一般 會(huì)通過局域網(wǎng)傳輸給自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。激光雷達(dá)反射強(qiáng)度跟不同物理材質(zhì)對(duì)激光雷達(dá)所使用的近 紅外光線反射率有關(guān)。反射強(qiáng)度受到障礙物距離、激光反 射角度以及障礙物本身的物理材質(zhì)影響。仿真時(shí)需

42、要給場(chǎng) 景資源設(shè)置合適的物理材質(zhì)，包括各種道路，人行道，車 道線，交通牌，交通燈，汽車，行人等。每一種物理材質(zhì) 的激光反射率都不相同?？梢允褂脙x器提前測(cè)得每一種物 理材質(zhì)的激光反射率，并記錄下來?？梢詤⒄漳承┱鎸?shí)激 光雷達(dá)的做法，將最終反射強(qiáng)度歸一化到0255。仿真軟件中的激光雷達(dá)仿真結(jié)果示例52激光雷達(dá)仿真激光雷達(dá)仿真的思路是參照真實(shí)激光雷達(dá)的掃描方式，毫米波雷達(dá)仿真毫米波雷達(dá)仿真一般會(huì)根據(jù)配置的視場(chǎng)角和分辨率 信息，向不同方向發(fā)射一系列虛擬連續(xù)調(diào)頻毫米波， 并接收目標(biāo)的反射信號(hào)。不同車輛的雷達(dá)回波強(qiáng)度 可使用微表面模型能量輻射計(jì)算方式，由車輛模型 以及車輛朝向、材質(zhì)等計(jì)算。同一個(gè)障礙物會(huì)被

43、多個(gè)調(diào)頻連續(xù)波探測(cè)到。對(duì)于毫 米波雷達(dá)目標(biāo)級(jí)仿真，則可以根據(jù)障礙物的徑向距 離、距離分辨率和角度分辨率等信息對(duì)同一個(gè)障礙 物的點(diǎn)進(jìn)行聚類并返回最終仿真結(jié)果。毫米波雷達(dá)仿真一般需要支持更改毫米波雷達(dá)安裝 位置，角度，探測(cè)距離，探測(cè)角度，角度和距離分 辨率、噪聲參數(shù)等。對(duì)于某些兼有長距和中距探測(cè) 功能的毫米波雷達(dá)，仿真時(shí)則需要同時(shí)支持兩者的 參數(shù)設(shè)置。毫米波雷達(dá)的水平探測(cè)范圍示例，以及目標(biāo)級(jí)聚類結(jié)果53毫米波雷達(dá)仿真毫米波雷達(dá)仿真一般會(huì)根據(jù)配置的視場(chǎng)角和分辨率 其他傳感器仿真54GPS仿真：需要支持更改GPS位置以及GPS噪聲模型參數(shù)?？梢苑祷刂鬈嚨慕?jīng)緯度，速度，航向 等。IMU仿真：需要支持對(duì)主

44、車的加速度和角速度進(jìn)行仿真。IMU仿真同時(shí)需要模擬GPS信號(hào)丟失時(shí) 主車的位置，速度和航向的累積誤差。這對(duì)于一些隧道場(chǎng)景的仿真尤為重要。超聲波雷達(dá)仿真：需要支持更改超聲波雷達(dá)安裝位置、角度，并且實(shí)時(shí)返回障礙物的距離。V2X傳感器仿真：擁有上帝視角的仿真場(chǎng)景天然適合V2X的目標(biāo)級(jí)仿真。仿真環(huán)境一般會(huì)按照實(shí) 際V2X設(shè)備部署信息建立一個(gè)虛擬的傳感器網(wǎng)，動(dòng)態(tài)交通流的車載OBU信息也會(huì)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。 主車每一幀都會(huì)實(shí)時(shí)獲取到當(dāng)前感興趣的V2X設(shè)備數(shù)據(jù)。針對(duì)LTE-V / DSRC通信延時(shí)或丟包的 仿真一般通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。其他傳感器仿真54GPS仿真：需要支持更改GPS位置以及GP車輛動(dòng)力學(xué)仿真55

45、車輛動(dòng)力學(xué)是指車輛方面的動(dòng)力學(xué)，它是基于經(jīng)典力學(xué)的一種工程應(yīng)用。根據(jù)駕駛輸入, 它研究車 輛在道路上的反應(yīng)。在自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)中，車輛動(dòng)力學(xué)仿真是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)不可或缺的部分。仿真端接收自動(dòng)駕駛 系統(tǒng)控制模塊給出的控制信號(hào)，主要包括油門、剎車、方向盤、檔位等，產(chǎn)生更新后的車輛位姿 狀態(tài)和底盤總線參數(shù)，輸出給自動(dòng)駕駛的各個(gè)模塊。除了模擬車輛整體的行為，在測(cè)試L2、L3輔 助自動(dòng)駕駛時(shí)，也可以接入車輛的各個(gè)模塊，例如轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)、制動(dòng)等進(jìn)行直接的控制。車輛動(dòng)力學(xué)仿真55車輛動(dòng)力學(xué)是指車輛方面的動(dòng)力學(xué)，它是基于經(jīng)車輛動(dòng)力學(xué)仿真真實(shí)模擬車輛運(yùn)行時(shí)姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)輸入：車輛控制參數(shù)（油門/剎車/轉(zhuǎn)向）輸出

46、：車輛速度/加速度/轉(zhuǎn)角/角速度/角加速度/輪速/懸架姿態(tài)等完整的車輛組件模型十自由度車輛模型發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力模型離合器/液力變矩器/自動(dòng)變速箱懸掛模型輪胎模型56車輛動(dòng)力學(xué)仿真真實(shí)模擬車輛運(yùn)行時(shí)姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)56場(chǎng)景6層模型57場(chǎng)景6層模型57AI智能體/交通仿真104-7 個(gè)數(shù)字化案例10案例數(shù)量109案例數(shù)量環(huán)境感知道路傳感器環(huán)境感知 車載傳感器駕駛行為導(dǎo)入駕駛模擬器參數(shù)泛化數(shù)據(jù)來源與處理58AI智能體/交通仿真104-7 個(gè)數(shù)字化案例10案例數(shù)量視覺分析技術(shù)在場(chǎng)景挖掘中的應(yīng)用59視覺分析技術(shù)在場(chǎng)景挖掘中的應(yīng)用59動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法一、基于真實(shí)交通案例數(shù)據(jù)構(gòu)建通過各類傳感器采集動(dòng)態(tài)交通信息，經(jīng)處

47、理后置入仿真場(chǎng)景中。構(gòu)建或選擇符合場(chǎng)景靜態(tài)環(huán)境的地圖及道路。然后將原始軌跡數(shù)據(jù)預(yù)處理成仿真平臺(tái) 坐標(biāo)系下的標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)，然后用自動(dòng)化工具轉(zhuǎn)成平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)案例格式數(shù)據(jù)，導(dǎo)入案例 編輯器（如有需要可二次編輯），最后通過仿真平臺(tái)可視化仿真。60動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法一、基于真實(shí)交通案例數(shù)據(jù)構(gòu)建60動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法二、基于微觀交通仿真系統(tǒng)構(gòu)建采用微觀交通仿真系統(tǒng)生成車輛、行人、管控等動(dòng)態(tài)元素，構(gòu)成仿真動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。該過程中也會(huì) 使用真實(shí)數(shù)據(jù)，例如基于真實(shí)案例數(shù)據(jù)訓(xùn)練仿真模型，使用真實(shí)的交通信號(hào)配時(shí)和交通流量作 為仿真條件等。61動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法二、基于微觀交通仿真系統(tǒng)構(gòu)建61動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法：對(duì)道路，環(huán)境， 天氣，

48、交通狀況，行駛行為作語義性的定性描述。邏輯性場(chǎng)景：對(duì)道路寬度， 彎度，本車車速，距離， 交通參與者位置，光照， 雨量等參數(shù)空間進(jìn)行合理 的（符合出現(xiàn)概率，符合 相互制約關(guān)系）劃分與量 化定義。具體場(chǎng)景：對(duì)參數(shù)空間內(nèi) 的工況進(jìn)行選擇，形成唯 一的測(cè)試工況。引用PEGASUS項(xiàng)目研究報(bào)告場(chǎng)景生成：功能性場(chǎng)景結(jié)果評(píng)價(jià)：功能分 層與評(píng) 價(jià)場(chǎng)景123412345場(chǎng)景庫多種案例來源： 誤作用（假陽性），漏作 用（假陰性），參數(shù)泛化 后的新關(guān)聯(lián)性危險(xiǎn)場(chǎng)景62三、基于真實(shí)案例數(shù)據(jù)的泛化構(gòu)建合理地更改真實(shí)案例某些數(shù)據(jù)特征，泛化從而生成新的案例。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建方法：對(duì)道路，環(huán)境， 天氣，交通狀況，行駛行為作交通智能

49、體仿真車輛智能體仿真交通流跟馳模型，軌跡規(guī)劃算法 （ 車 輛 動(dòng) 力 學(xué) 、 motion planning），車輛決策技術(shù)（基 于規(guī)則，深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)）,路徑規(guī)劃算法等的不同組 合行人與非機(jī)動(dòng)車智能體仿真提供基于簡(jiǎn)單規(guī)則和復(fù)雜模型（如社會(huì)力模型）的行人及非 機(jī)動(dòng)車智能體仿真未來通過采集實(shí)際數(shù)據(jù)標(biāo)定，準(zhǔn)確度持續(xù)提升63交通智能體仿真車輛智能體仿真6364321路側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)路側(cè)監(jiān)控24小時(shí)不間斷分析 提取的場(chǎng)景駕駛模擬器場(chǎng)景駕駛模擬器等生成的場(chǎng)景車載采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過車載傳感器采 集各種車載數(shù)據(jù)事故數(shù)據(jù)歷史交通事故數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范場(chǎng)景AEB、ACC等規(guī)范中提到的場(chǎng)景真實(shí)數(shù)據(jù)源虛擬數(shù)據(jù)源人為構(gòu)造

50、場(chǎng)景5 通過理論分析構(gòu)造的場(chǎng)景場(chǎng)景庫構(gòu)建From: 江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心6464321路側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)駕駛模擬器場(chǎng)景車載采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)事故場(chǎng)景庫構(gòu)建確定單個(gè)虛擬場(chǎng)景的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式與標(biāo)準(zhǔn)。 構(gòu)建單個(gè)自動(dòng)駕駛測(cè)試虛擬場(chǎng)景靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建：基于采集的傳感器、高精地圖等信息，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為靜態(tài)場(chǎng)景數(shù)據(jù)，中間可能涉及采用專業(yè)軟件探面、探線、提取矢量化結(jié)果，實(shí)現(xiàn)分層分類和實(shí)體化，存儲(chǔ)幾何屬性等工作。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建：基于采集的交通傳感器、路況等信息，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)場(chǎng)景數(shù)據(jù)，中間可能涉及 對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化軌跡與屬性數(shù)據(jù)，基于基礎(chǔ)案例數(shù)據(jù)泛化生成多個(gè)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景等工作。基于數(shù)據(jù)

51、標(biāo)準(zhǔn)將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)場(chǎng)景整合為虛擬場(chǎng)景的數(shù)據(jù)格式，并存儲(chǔ)該場(chǎng)景的關(guān)鍵信息，例如數(shù)據(jù)采集的時(shí)間 地點(diǎn)，靜態(tài)場(chǎng)景類型（城市交叉口，高速收費(fèi)站等），動(dòng)態(tài)場(chǎng)景類型（通暢、擁堵、闖紅燈、違規(guī)變道等）。構(gòu)建自動(dòng)駕駛虛擬場(chǎng)景庫虛擬場(chǎng)景選?。焊鶕?jù)測(cè)試需求，總結(jié)所需的靜態(tài)場(chǎng)景和動(dòng)態(tài)場(chǎng)景特征，在采集的虛擬場(chǎng)景中根據(jù)特征標(biāo)簽選取 適當(dāng)場(chǎng)景作為場(chǎng)景庫的組成部分；場(chǎng)景入庫：將選取的虛擬場(chǎng)景存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，以與測(cè)試需求高度相關(guān)的特征標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)庫檢索項(xiàng)，便于場(chǎng) 景快速檢索與提取。65場(chǎng)景庫構(gòu)建確定單個(gè)虛擬場(chǎng)景的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式與標(biāo)準(zhǔn)。 構(gòu)建單個(gè)自場(chǎng)景庫的應(yīng)用路 側(cè) 數(shù) 據(jù)車 載 數(shù) 據(jù)場(chǎng)景源場(chǎng)景庫場(chǎng)景測(cè)試虛 擬 數(shù) 據(jù)場(chǎng)景 挖掘

52、場(chǎng)景 演繹場(chǎng)景 分級(jí)場(chǎng)景 分布加速 測(cè)試OpenDriveOpenScenario軟 件 在 環(huán)硬 件 在 環(huán)整 車 在 環(huán)仿真軟件車輛動(dòng)力學(xué)控制器控制算法結(jié)果評(píng)價(jià)模擬計(jì)算雷慣定達(dá)導(dǎo)位構(gòu)造 場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范模擬器場(chǎng)景 分類From: 江蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心66場(chǎng)景庫的應(yīng)用路 側(cè) 數(shù) 據(jù)車 載 數(shù) 據(jù)場(chǎng)景源場(chǎng)景庫場(chǎng)景測(cè)試仿真系統(tǒng)在進(jìn)行仿真任務(wù)時(shí)需要訪問大量采集或者生成的數(shù)據(jù)，并根據(jù)生成的數(shù)據(jù)利用CPU和GPU資源對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理并還原，或者對(duì)已經(jīng)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行GPU渲染再現(xiàn)。這就需要使用一種機(jī)制將仿真任務(wù)分配到多個(gè)機(jī)器上，并且讓所有機(jī)器協(xié)同工作。分布式框架可以將計(jì)算和存儲(chǔ)任務(wù)進(jìn)行拆分，讓互相連

53、接的每一臺(tái)機(jī)器承擔(dān)一部分的計(jì)算 和存儲(chǔ)任務(wù)，并在需要的時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步和收集，降低單個(gè)節(jié)點(diǎn)成本，提供系統(tǒng)整體 的計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量。常見的分布式框架有Hadoop，Storm，Spark。67分布式并行計(jì)算仿真系統(tǒng)在進(jìn)行仿真任務(wù)時(shí)需要訪問大量采集或者生成的數(shù)據(jù)，并根中心調(diào)度器網(wǎng)頁UI守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程動(dòng)力學(xué)模擬交通流模擬傳感器模擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)和 時(shí)間服務(wù)器數(shù)據(jù)庫守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程可視化節(jié)點(diǎn)Apollo接口CyberRT Apollo任務(wù)配置下發(fā)配置并監(jiān)督實(shí)時(shí)測(cè)試信息，UI交互計(jì)算架構(gòu)68中心調(diào)度器網(wǎng)頁UI守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程守護(hù)進(jìn)程動(dòng)力學(xué)模擬基于Spark和Kafka的大數(shù)據(jù)的存

54、儲(chǔ)和處理實(shí)際路測(cè)會(huì)產(chǎn)生大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，首先將不同用戶的路測(cè)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部統(tǒng)一格式進(jìn)行分布式存儲(chǔ)，然后進(jìn)行清洗和處理成要求的案例格式方便后續(xù)并行仿真和編輯。大數(shù)據(jù)流的處理在某些需求中，處理流式數(shù)據(jù)，例如路側(cè)傳感器采集的視頻流等，對(duì)大數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，如通過識(shí)別，清洗處理成內(nèi)部統(tǒng)一格式并進(jìn)行分布式存儲(chǔ)。基于K8S和Docker的資源調(diào)度和云仿真采用分布式仿真架構(gòu)，執(zhí)行不同任務(wù)的仿真節(jié)點(diǎn)完全容器化，在云端仿真運(yùn)行過程中可以根據(jù)配置進(jìn)行硬 件資源的申請(qǐng)并執(zhí)行仿真，在任務(wù)結(jié)束后，釋放之前申請(qǐng)的硬件資源。大數(shù)據(jù)仿真服務(wù)69單人、單任務(wù)本地版多人、多任務(wù)私有云版多人、多任務(wù)公有云版基于Spa

55、rk和Kafka的大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理大數(shù)據(jù)仿真服務(wù)Sim-One 云仿真內(nèi)測(cè)版上線Sim-One全功能在線內(nèi)測(cè)版，支持在線編輯案例和交通流，能夠 實(shí)現(xiàn)批量測(cè)試，報(bào)告生成等功能。搭配Apollo自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（51 修訂版）實(shí)現(xiàn)在線案例運(yùn)行并生成報(bào)告。1U雙至強(qiáng)服務(wù)器最保守可支持4個(gè)決策規(guī)劃案例同時(shí)并行仿真，20U服務(wù)器可以支持80個(gè)案例同時(shí)并行仿真，并可持續(xù)擴(kuò)展。70Sim-One 云仿真內(nèi)測(cè)版上線Sim-One全功能在線內(nèi)測(cè)自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試應(yīng)用仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真 測(cè)試 方法 總體 介紹典型 仿真 軟件場(chǎng)景庫自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試環(huán)境搭 建技術(shù)方案仿真 系統(tǒng) 總體 介紹虛擬 環(huán)境 構(gòu)建傳感 器仿

56、真車輛 動(dòng)力 學(xué)仿 真場(chǎng)景 庫構(gòu) 建數(shù)據(jù) 來源 與處 理自動(dòng)駕駛仿真 測(cè)試應(yīng)用部件， 系統(tǒng)與計(jì)算整車硬構(gòu)架件在環(huán) 測(cè)試方法實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)駕駛 算法的 仿真測(cè) 試方法自動(dòng)駕 駛仿真 測(cè)試的 驗(yàn)證與 精度問 題51Sim-One仿真軟件 操作演 示71自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試應(yīng)用仿真測(cè)試 軟件現(xiàn)狀仿真 測(cè)試 方法 總體部件，系統(tǒng)與整車硬件在環(huán)測(cè)試方法72場(chǎng)景庫仿真測(cè)試前期驗(yàn)證；大規(guī)模場(chǎng)景；大規(guī)模測(cè)試；開放道路中低速測(cè)試；城市工況；低危險(xiǎn)性場(chǎng)景；部件在環(huán)傳感器測(cè)試；控制器測(cè)試；系統(tǒng)級(jí)測(cè)試；封閉道路中低速測(cè)試；城市+部分高速；低危險(xiǎn)性場(chǎng)景；整車在環(huán)中高速測(cè)試；直道+小曲率彎；環(huán)境模擬；高危險(xiǎn)性場(chǎng)景；From: 江

57、蘇智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心部件，系統(tǒng)與整車硬件在環(huán)測(cè)試方法72場(chǎng)景庫仿真測(cè)試前期驗(yàn)證；感知，決策規(guī) 劃算法運(yùn)動(dòng)控 制算法傳感器模型車輛動(dòng)力學(xué)模型運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器域控制器真實(shí)傳感器部件人機(jī)交互虛擬環(huán)境與交通場(chǎng)景模型MIL/SILHIL整車系統(tǒng)/駕駛員/乘客DIL/VIL部件，系統(tǒng)與整車硬件在環(huán)測(cè)試方法引用：Tech Report，SAFETY FIRST FOR AUTOMATED DRIVING73感知，決策規(guī) 劃算法運(yùn)動(dòng)控 制算法傳感器車輛動(dòng)力運(yùn)動(dòng)執(zhí)行域控術(shù)語定義：MIL：Model in loop, 驗(yàn)證控制算法模型是否準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)了功能需求；SIL: Software in loop，在PC上驗(yàn)證代

58、碼實(shí)現(xiàn)的功能是否與模型一致；PIL: Processor in loop，在目標(biāo)處理器上驗(yàn)證代碼實(shí)現(xiàn)的功能是否與模型一致；HIL: Hardware in loop，在ECU/域控制器/整套系統(tǒng)上驗(yàn)證代碼實(shí)現(xiàn)的功能是否與需求定義一致。XIL在環(huán)仿真系統(tǒng)術(shù)語定義：XIL在環(huán)仿真系統(tǒng)XIL在環(huán)仿真系統(tǒng)真實(shí)傳感器零部件V2XGPS+IMUCarSim決策規(guī)劃算法感知融合算法虛擬仿真系統(tǒng)（51SimOne）自動(dòng)駕駛算法（RTOS）整車動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)（RTOS）Carmaker傳感器模型靜態(tài)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)場(chǎng)景場(chǎng)景還原虛擬仿真高 精 地 圖 導(dǎo) 入運(yùn)動(dòng)控制算法域控制器運(yùn)動(dòng)執(zhí)行 機(jī)構(gòu)人 機(jī) 交 互/ 駕 駛員MIL/

59、SILHILRadar+Lidar+ Camera系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域：ADAS決策及控制算法（AEB、ACC、LKA等）的開發(fā)與驗(yàn)證自動(dòng)駕駛決策及控制的開發(fā)與驗(yàn)證毫米波雷達(dá)功能測(cè)試和性能測(cè)試圖像感知算法的開發(fā)激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理算法的開發(fā)XIL在環(huán)仿真系統(tǒng)真實(shí)傳感器零部件V2XGPS+IMUCar攝像頭在環(huán)仿真系統(tǒng)高性能電腦51VR虛擬視景高性能電腦51VR車輛動(dòng)力學(xué)車輛狀態(tài)車輛位置視頻暗箱CameraECU車輛狀態(tài)控制信號(hào)視頻信號(hào)攝像頭在環(huán)：支持直接輸出攝像頭捕 捉到的圖像，提供視頻暗箱或者圖像 直接注入兩種HIL仿真方式。攝像頭在環(huán)仿真系統(tǒng)高性能電腦51VR虛擬視景高性能電腦51V毫米波雷達(dá)在環(huán)

60、仿真系統(tǒng)將虛擬交通場(chǎng)景端車輛的位置、速度、RCS值等信號(hào) 通過真實(shí)的毫米波雷達(dá)發(fā)送給ADAS或自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。構(gòu)成：毫米波雷達(dá)目標(biāo)模擬器 射頻暗箱收發(fā)天線 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)毫米波雷達(dá)在環(huán)仿真系統(tǒng)將虛擬交通場(chǎng)景端車輛的位置、速度、RC密歇根州立大學(xué)的自動(dòng)駕駛專家彭暉教授：任何成功的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都是99%以上的模擬，加上一些 精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化測(cè)試，再加上一些路測(cè)。自動(dòng)駕駛仿真技術(shù)，是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，它比傳統(tǒng)ADAS仿真系統(tǒng)研發(fā)更為復(fù)雜， 對(duì)系統(tǒng)在解耦和架構(gòu)上的要求非常高。類似其它通用仿真平臺(tái)，它必須盡可能的真實(shí)，而對(duì)仿真系統(tǒng) 進(jìn)行分析和研究的一個(gè)基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性的問題就是將系統(tǒng)模型化，通過