自动驾驶仿真技术研究报告
自动驾驶仿真技术是指通过软件仿真来模拟自动驾驶系统对环境、传感器、车辆动力学的应对和相互作用。自动驾驶仿真技术研究报告的第四章中,讨论了现有的仿真测试软件现状,包括仿真软件的分类、发展变化情况、典型自动驾驶仿真软件的介绍等。
自动驾驶仿真技术的发展伴随着ADAS和自动驾驶的发展。早期的仿真软件主要关注点在车辆本身,主要是动力学仿真为主,用来在车辆开发的过程中对整车的动力、稳定性、制动等进行仿真。随着ADAS功能的助ADAS开发的仿真软件开始出现,例如Prescan。这时候的仿真软件一般都运行在单机,主要关注功能的验证,并不对场景和传感器的真实程度有太高的要求。
随着Waymo等初创公司的成立和取得突破性进展,仿真软件也经历了几个发展阶段。出现了一批以使用高精地图、真实数据回放,以至于使用游戏引擎进行高真实感虚拟环境重建的仿真平台。既有各种初创公司的商业化产品,也有大的自动驾驶公司的内建平台,传统的从事动力学仿真和ADAS仿真测试工具链的公司也通过合作、收购、自研的方式构建更加符合未来自动驾驶对大量真实场景、大规模并行案例测试的需要。
现在的自动驾驶仿真系统的构成已经很复杂,各个仿真软件都有各自的优势和研发的重点,搭建一个完整的仿真系统也越来越需要多个软件互相之间的配合。典型的自动驾驶仿真平台要包括道路环境模块、交通模块、仿真各种传感器、车辆动力学模型、测试的里程数、对接ADAS和自动驾驶系统的丰富的接口,以及和ECU、传感器进行HIL测试的设备。
在典型自动驾驶仿真软件介绍中,CarSim、Carmaker、Prescan等仿真软件被详细介绍。CarSim是MechanicalSimulation公司开发的强大的动力学仿真软件,被世界各国的主机厂和供应商所广泛使用。CarSim是一款整车动力学仿真软件,主要从整车角度进行仿真,它内建了相当数量的车辆数学模型,并且这些模型都有丰富的经验参数,用户可以快速使用,免去了繁杂的建模和调参的过程。
Carmaker是德国IPG公司推出的动力学、ADAS和自动驾驶仿真软件。Carmaker首先是一个优秀的动力学仿真软件,Carmaker还打造了包括车辆、驾驶员、道路、交通环境的闭环仿真系统。IPGRoad可以模拟多车道、十字路口等多种形式的道路,并可通过配置GUI生成锥形、圆柱形等形式的路障。IPGTraffic模型可以实现对真实交通环境的仿真。测试车辆可识别交通对象并由此进行动作触发。
自动驾驶仿真技术研究报告对自动驾驶仿真软件的分类、发展变化情况、典型自动驾驶仿真软件的介绍等进行了详细的讨论,为自动驾驶仿真技术的发展提供了重要的参考。