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自动驾驶仿真技术及应用介绍-51VR.pdf

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：3.82M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    World 基于自动驾驶仿真及实时交通流仿真的 技术及应用详解 2019年
    51VR智能驾驶与交通事业部（ IVT ）介绍 World ✓ 公司智能驾驶与交通事业部近100人，人才多元：软件工程， 计算机图形学，深度学习，信息工程，车辆工程，交通工程， 电子工程，测试技术，建筑工程，艺术与商务等 中国原创 工业软件 通过可视化，仿真与预测技术， 造更智慧的车建更智慧的路， 实现更安全，更高效，更美好的出行。 1
    World 自动驾驶仿真市场及前景分析
    自动驾驶仿真技术近期处于技术的空白需求期 World 主机厂采用的短期过渡方法： ➢ 当前过渡，主机厂是沿着ADAS的仿真线路发展的，因此采用传统ADAS软件的组合做为过渡保证现有产品正常开发。 例如采用 Pre-Sacn + CarSim + MATLAB/Simulink 或者采用CarMaker + Oktal SCANeR + MATLAB/Simulink联合仿真的 方案。 ➢ 短期投资，主机厂已经发现过渡方案存在的诸多问题（问题可参见：创新技术发展的必然需求），因此采取投资初创 公司或者联合开发的策略，辅助公司快速的解决算法软件研发的测试环境问题。例如，丰田汽车投资CARLA与 ParallelDomain，大众奥迪汽车与Cognata联合开发，雷诺汽车与仿真企业Oktal联合建立合资公司AVS。 ➢ 中长期看，必将采用成熟的商业化仿真平台（原因请参见：自动驾驶仿真技术发展周期的判断）。 初创公司采用的方法： ➢ 基本上初创公司提供的是技术验证样机，核心关注算法软件，因此采用自研方式开发仿真平台。但不管是仿真的系统 全面性，还是仿真开发人员的规模，都只能适配其自身规模需求。 仿真软件公司的应对策略： ➢ 当前仿真软件没有能够满足软件迭代测试、高级传感器机理模型仿真和离散交通行为模型的系统仿真需求。因此采用 收购小型初创公司的策略来快速建立新能力。例如ANSYS收购OPTIS, 西门子收购TASS-PreScan, 海克斯康收购MSC收 购VTD。 3
    仿真测试必要性 学习适应性 *复现应对能力 *泛化迁移能力 仿真测试的多维性 交通协调性 *内部舒适性 *外部协调性 *全局效率 交通 部测 试研 究所 驾驶自治性 *基础性能 *行驶质量 *单车安全 ◆ 测试需要考虑多维性：自治能力、学习能力、协调能力 同济 大学 仿真工具 链起点 仿真工具 链终点 ◆ 同济大学熊教授提出测试验证V字型模型，以虚拟测试为出发点， 形成虚实结合工具链。 World ◆ 兰德公司研究表明： 要证明无人驾驶比普通驾驶更 安全，需要在各种交通环境下： 100辆车，24小时全天，连续测 试225年！ 24小时 全天 100台车 耗时 225年
    市场的特征，结构与趋势 World 市场是什么样的？ ➢ 近年国内外车企等在自动驾驶汽车领域中维持高投入研发。而开发价值链中最重要的两个部分为软件开发和整车集成与测 试部分，这两部分都依托于仿真环境计算平台。具备软件在环或模型在环能力的仿真平台可以在虚拟环境下对车辆算法等 进行大量的虚拟里程测试，确保车辆应对各种场景下的行为都保持在安全的高置信空间内，从而大大减少汽车行业也已熟 悉且必须完成的实际测试里程。仿真环境中所创建的动态场景数据对系统的测试与有效性验证具有核心价值。而当前这个 市场集中面对的是商业用户。 潜在目标客户是谁？ ➢ 传统车企（国内OEM，外资），造车新势力（蔚来，拜腾等），电动车企业（Tesla etc.), ➢ 出行服务商（滴滴，UBER etc.), ➢ IT company (Google Alphabet Alibaba Baidu etc.)， ➢ 供应商（Mobieye，Bosch, Nvidia etc.) ➢ 国家检测机构，道路示范区与大学研究机构等（CATARC，SMVIC，CAERI etc.） 当前市场的结构如何？ ➢ 因为传统的仿真软件不能很好的支持自动驾驶感知决策的开发，故在国际市场近1~2年出现了多种仿真软件，而其中很多 起源于国外领先企业的内部定制化需求。因为目前国内企业对自动驾驶研发起步晚于国际，所以还没有中国企业开发出有 经验的类似仿真软件。国内其需求也较国际市场投资额上较少，时间上也有滞后的效应。由于仿真软件既有构架的通用性， 也有参数地域独特性，所以仿真软件的用户是国际用户，也可以扩展至国际市场。 2 5
    如何针对创新技术新需求做到技术的实现 World 创新技术发展的必然需求： （新需求） ➢ 未来是软件算法定义车辆，数据驱动交通与出行。需要处理海量的测试数据与进行软件算法迭代优化的能力。 ➢ 相比于传统的对力学机械电子的机理模型非实时仿真，智能汽车迫切需要对感知真实环境与交通互动行为的系统仿真。 ➢ 智能汽车的仿真是多学科知识交叉应用的领域，机械电子，算法软件，大数据，通讯，汽车与交通，需要融合为一体。 实现的可行性： ➢ 采用分布式的硬件集群架构实现算法软件的大规模并行加速测试。采用自动工具链处理海量案例实现虚拟测试。 ➢ 集中持续投入研发在高精度地图与场景数字化还原、多传感器机理仿真、基于统计模型的交通智能体与动态交通的仿真。 解决机器认知真实世界连续与离散的混合特性，并将其在虚拟世界仿真现实系统的完整相关有序与动态。* ➢ IVT事业部人才团队具备复合型与交叉型的专业知识结构特征，包含软件工程学科，计算机图形学科，数学与应用数据， 人工智能与信息处理，车辆工程学科，交通管理学科，电子科学与技术等。 *更多软件信息参见：自动驾驶仿真的挑战与解决方案 51Sim-One自动驾驶仿真测试平台介绍 6
    中国社会发展的需求与产品服务能力高度的契合 World 中国社会发展的必然需求： ➢ 随着我国在人工智能技术，物联网与大数据应用的发展与融合，汽车由“功能性”进化到“智能性”。未来智慧交通与 出行必然依赖于本地化的海量数据服务。 ➢ 中国政府实施制造强国战略，支持产业的共性技术研发，必然要掌握核心技术。 ➢ 国家对智能汽车作为产品安全属性的质量监管，依赖于自主可控而准确的检测手段。 产品服务的契合点： ➢ 实时仿真平台承载智能汽车产品与出行服务的全生命周期数据，根据大数据可以对社会整体的交通进行预测与安排。 ➢ 仿真测试能力是我国自动驾驶车辆测试和试验的基础关键技术，是未来定义车辆开发与行业准入技术标准的基础工具。 ➢ 仿真测试将成为汽车质量认证与产品质量召回的一种强制性检验工具。 7
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