智能汽车技术第7章自动驾驶技术.pptxVIP

智能汽车技术;第7章 自动驾驶技术; Waymo公司推出的自动驾驶汽车（图7-1）已经在超过25个城市的公共道路上安全行驶2000万公里，另在模拟环境中安全行驶了数百亿公里。此外，Waymo公司已经在美国开始了L4级自动驾驶汽车的商业化运营。;7.1.2百度Apollo自动驾驶系统;2.发展历程;7.2百度Apollo7.0系统架构;7.2.1车辆认证平台;7.2.2硬件开发平台;1.车载计算单元;2.组合导航系统;3.摄像头; 2）Wissen Camera系统。Wissen Camera（图7-7）是百度公司与美国维森科技（Wissen Technologies）公司联合开发的产品。;4.激光雷达; ②HDL-64E S3激光雷达。; 此外，Apollo7.0还可以选装、匹配Velodyne公司的ULTRA Puck VLP-32C、PUCK VLP-16、VLP-16 Puck LITE（图7-10）、PUCK Hi-Res等型号的激光雷达。 ; 2）LeddarTech激光雷达。; 3）法雷奥激光雷达。法国法雷奥（Valeo）公司的Scala 2激光雷达（图7-13）为16线束雷达，拥有145°的水平视场角（FOV），可以探测到150m以内的动态或静态障碍物，是自动驾驶系统的核心传感器之一。;5.毫米波雷达; 2）理工雷科B01HC毫米波雷达。;7.HMI设备; 近年来，随着汽车智能化、网联化的快速发展，汽车HMI领域也发生了很大的变化，逐渐衍生出一个新的技术领域——汽车智能座舱（Automobile intelligent cockpit。图7-17）。;8.黑盒子; ASU和IPC的通信通过PCI Express接口实现。ASU收集传感器数据并通过PCI Express接口传输给IPC，IPC通过ASU发送车辆控制指令，该指令基于控制器局域网协议（CAN协议）。; AXU与ASU相结合，为自动驾驶传感器和数据加速增加可插拔且可编程的功能。这两个系统与IPC相结合就可以满足自动驾驶计算平台的所有需求。;12.受话器; Nuvo-8108GC（图7-22）是一款工业级GPU运算人工智能平台，支持250W NVIDIA GPU及英特尔至强E系列或第九代酷睿TM处理器，其宽温、高效能散热系统拥有专利技术，系统可在-25℃~60℃宽温区间稳定运行。;7.2.3开源软件平台;1. RTOS; 如图7-24所示，Apollo的RTOS系统是Ubuntu Linux操作系统与Apollo内核相结合的产物。Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux操作系统，是业内顶级Linux发行版本之一，也是目前最流行的操作系统。原始的Ubuntu系统其实并不是实时操作系统，百度通过加入Apollo设计的内核，使其化身为实时操作系统。;2. Apollo Cyber RT; Cyber RT是一个分布式收发消息和调度框架，同时对外提供一系列的工具和接口来解决开发和定位问题。; ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）是面向机器人控制开发的操作系统，它提供一系列程序库和工具以帮助软件开发者创建机器人应用软件。; ROS在机器人领域有着悠久的历史，目前有三、四千个基础库支持应用程序的快速开发，ROS根据功能将自治系统划分为多个模块，每个模块负责接收、处理和发布自己的消息。; 为了使ROS能更好地和自动驾驶系统相结合，百度Apollo对ROS作了大幅度的改进，称之为Apollo Cyber RT。; 2）去中心化。去中心化解决了单节点故障的问题。ROS系统的控制是由许多主节点完成的，每个主节点都有对应的功能。; 为规避上述风险、提高可靠性，确保系统正常工作，Apollo将所有主节点置于一个公共域（Domain）中（图7-27）。; 3）数据兼容。对于自动驾驶系统而言，由于项目自身规模很大，因此，数据兼容性就显得尤为重要。不同的ROS节点通过名为ROS消息的接口语言相互通信，ROS消息需要使用通用接口语言，使每个节点都可以解读来自其他节点的消息数据。;（3）Cyber RT的架构;图7-28 Cyber RT的架构;3.软件模块;图7-29 Map Engine的代码目录结构; 1）输出车辆的定位（位置）信息，以供规划模块（Planning Module）使用；; 下面以RTK定位方式为例，说明定位模块相应软件的调用方法。; 定位模块的具体类图如图7-33所示。; 2）通过Gps Callback返回位置信息，其函数调用顺序如图7-35所示。; 感知模块的输出