智能駕駛硬件在環(huán)仿真測(cè)試與實(shí)踐

第 1章　緒論..1
1.1　智能駕駛系統(tǒng)概述..1
1.2　智能駕駛級(jí)別的分類和解釋..2
1.2.1 SAE J3016標(biāo)準(zhǔn)..2
1.2.2 汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)..4
1.3　智能駕駛系統(tǒng)的架構(gòu)..5
1.4　智能駕駛系統(tǒng)常見算法..7
1.5　智能駕駛技術(shù)的挑戰(zhàn)和前沿研究..8
第 2章　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試技術(shù)概述..9
2.1　概述..9
2.2　基于模型的開發(fā)測(cè)試方法.. 10
2.2.1 MIL.. 10
2.2.2 SI.. 11
2.2.3 HIL.. 12
2.2.4 DIL.. 14
2.2.5 VIL.. 15
2.3　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試的發(fā)展歷程.. 17
2.3.1 早期階段的 HIL仿真測(cè)試.. 17
2.3.2 虛擬化與數(shù)字化發(fā)展階段.. 18
2.3.3 智能化發(fā)展階段.. 19
2.3.4 大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的應(yīng)用.. 20
2.3.5 安全性和可靠性的提升.. 21
2.4　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試的起源與背景.. 22
2.4.1 航空航天領(lǐng)域的 HIL仿真測(cè)試.. 22
2.4.2 HIL仿真測(cè)試在汽車領(lǐng)域的引入.. 24
2.5　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試環(huán)境仿真模塊.. 28
2.5.1 虛擬場(chǎng)景構(gòu)建.. 28
2.5.2 傳感器仿真.. 31
2.5.3 場(chǎng)景庫構(gòu)建方法.. 34
2.5.4 車輛動(dòng)力學(xué)仿真.. 36
2.5.5 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的構(gòu)建.. 37
2.5.6 常見解決方案.. 38
2.6　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試實(shí)時(shí)交互模塊.. 40
2.6.1 I/O接口設(shè)置.. 41
2.6.2 接口映射配置.. 43
2.7　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試算法模塊.. 45
2.7.1 Autoware算法平臺(tái).. 45
2.7.2 Apollo算法平臺(tái).. 48
第 3章　智能駕駛 HIL測(cè)試環(huán)境仿真.. 51
3.1　概述.. 51
3.2　定義仿真目標(biāo).. 53
3.3　選擇仿真平臺(tái).. 54
3.3.1 典型智能駕駛仿真軟件分類與發(fā)展變化情況.. 54
3.3.2 典型智能駕駛仿真軟件介紹.. 55
3.4　準(zhǔn)備車輛模型.. 60
3.5　導(dǎo)入地圖和場(chǎng)景.. 61
3.5.1城市道路行駛測(cè)試.. 61
3.5.2 高速公路行駛測(cè)試.. 62
3.5.3 自定義場(chǎng)景測(cè)試.. 63
3.5.4 道路規(guī)劃和路徑規(guī)劃測(cè)試.. 65
3.5.5 交通規(guī)劃和智能交通系統(tǒng)測(cè)試.. 66
3.6　添加車輛傳感器.. 67
3.6.1 確定傳感器選型.. 67
3.6.2 確定傳感器布局.. 68
3.6.3 配置傳感器參數(shù).. 69
3.7配置仿真環(huán)境.. 71
3.7.1 天氣條件.. 71
3.7.2 時(shí)間.. 73
3.7.3 交通流量.. 74
3.8定義車輛行為.. 75
3.8.1 車輛控制.. 75
3.8.2 車輛路徑.. 76
3.9基于 PanoSim的快速試驗(yàn).. 77
3.9.1 試驗(yàn)?zāi)康?. 77
3.9.2 軟件配置.. 77
3.9.3 創(chuàng)建試驗(yàn).. 78
3.9.4 主車及干擾車.. 84
3.9.5 預(yù)設(shè)軌跡.. 87
3.9.6 添加傳感器.. 90
3.9.7 加載算法腳本.. 91
3.9.8 編譯試驗(yàn).. 91
3.9.9 運(yùn)行試驗(yàn).. 92
3.9.10 保存試驗(yàn).. 93
第 4章　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試方法.. 94
4.1測(cè)試用例設(shè)計(jì)與生成.. 94
4.1.1 確定測(cè)試目標(biāo)和范圍.. 94
4.1.2 識(shí)別關(guān)鍵功能和模塊.. 95
4.1.3 使用場(chǎng)景模擬.. 95
4.1.4 考慮異常情況和邊界值.. 96
4.1.5 注入故障和障礙物.. 97
4.1.6 生成路徑和軌跡.. 97
4.1.7 考慮人機(jī)交互.. 98
4.1.8 性能評(píng)估.. 99
4.2系統(tǒng)配置與準(zhǔn)備.. 99
4.2.1 硬件設(shè)置.. 99
4.2.2 仿真環(huán)境設(shè)置..100
4.3　傳感器與控制器初始化..101
4.3.1 傳感器初始化..101
4.3.2 控制器初始化..102
4.4　實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)交換..102
4.4.1 通信鏈路測(cè)試..102
4.4.2 數(shù)據(jù)交換測(cè)試..103
4.5　場(chǎng)景和用例加載..104
4.6　系統(tǒng)校準(zhǔn)和校驗(yàn)..105
4.6.1 傳感器校準(zhǔn)..105
4.6.2 控制器參數(shù)校準(zhǔn)..106
4.7　故障注入..107
4.8　性能檢測(cè)和記錄..107
4.9　基于 PanoSim的循跡試驗(yàn)..108
4.9.1 測(cè)試模型構(gòu)建..108
4.9.2 I/O接口配置.. 113
4.9.3 軌跡點(diǎn)錄制.. 115
4.9.4 循跡效果測(cè)試.. 118
第 5章　智能駕駛 HIL仿真測(cè)試結(jié)果分析與評(píng)估.. 119
5.1　智能駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)方法..119
5.2　仿真測(cè)試的真實(shí)性與有效性評(píng)價(jià)..121
5.2.1 真實(shí)性評(píng)價(jià)..121
5.2.2 有效性評(píng)價(jià)..122
5.3　仿真測(cè)試與道路測(cè)試的閉環(huán)驗(yàn)證..126
5.4　AEB功能測(cè)試案例..127
5.4.1 知識(shí)學(xué)習(xí)..127
5.4.2 測(cè)試場(chǎng)景搭建..132
5.4.3 I/O接口映射..135
5.4.4 激光雷達(dá)數(shù)據(jù)讀取..136
5.4.5 算法運(yùn)行測(cè)試..137
第 6章　智能駕駛系統(tǒng)測(cè)試案例.. 139
6.1　LDW功能測(cè)試案例.. 139
6.1.1 知識(shí)學(xué)習(xí)..139
6.1.2 測(cè)試模型構(gòu)建..143
6.1.3 I/O接口映射..145
6.1.4 仿真攝像頭數(shù)據(jù)讀取..146
6.1.5 算法運(yùn)行測(cè)試..148
6.2　LKA功能測(cè)試案例..149
6.2.1 知識(shí)學(xué)習(xí)..149
6.2.2 測(cè)試模型構(gòu)建..157
6.2.3 I/O接口映射..159
6.2.4 算法運(yùn)行測(cè)試..161
第 7章　智能駕駛仿真測(cè)試技術(shù)展望.. 163
7.1　中國(guó)智能駕駛仿真測(cè)試技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)..163
7.2　中國(guó)智能駕駛仿真測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)..165
7.3　智能駕駛仿真測(cè)試發(fā)展建議..165
參考文獻(xiàn).. 168