汽车智能网联专业智能网联无人驾驶先导平台系统

  2.1 功能概述

  汽车智能网联专业智能网联无人驾驶先导实验系统分为四个部分：微缩智能车、智能路侧设备、智慧路网系统、智慧管理系统。

  2.2微缩智能车介绍

  汽车智能网联专业微缩智能车采用阿克曼转向方式与真实汽车保持一致，按照1:10比例与真实汽车的外观结构进行缩小，它搭载的六核RK3399核心工业处理器能满足长时间高算例的要求以及复杂矩阵运算。汽车智能网联专业另外它搭建的CORTEX-M3运动系统处理器可以将运动控制周期精准到1ms。现将它的系统架构图展示如下图4，针对高校师生我们开放多个无人驾驶基础算法库汽车智能网联专业便于师生能够快速上手无人驾驶领域知识研究。

  2.3智能路侧设备

  车路协同是无人驾驶系统发展的必然趋势，汽车智能网联专业智能路侧设备能够使无人驾驶车辆在复杂的交通流中有监管、有协同、有法规可循。当前我们已经完成的智能路侧系统如汽车智能网联专业所示。

  2.4 智能路网系统

  汽车智能网联专业无人驾驶系统车道识别算法、车辆跟驰算法等都是在真实道路标识、路网结构下实现的，为了 高效师生编写的算法能够直接在真车无人驾驶系统中应用，我们设计的车道的路面材质、车道线的颜色、长度严格按照《交通工程学》道路标识标线标准进行设计。同时，我们道路系统预埋智能信标系统，能够实现车辆的定位与道路紧急情况预警。

  2.5 智慧管理系统

  2.5.1 管理系统功能概述

  智能网联无人驾驶先导平台的系统管理软件称为智慧管理系统，它是无人驾驶先导实验平台的核心功能，它能够将每一个车辆的实时状态信息、智慧路网系统信息、智能路侧设备信息综合管理控制起来，它包含用户管理、高精度地图加载、智能车加载、车辆路径在线规划、车路信息实时显示、单车传感器数据实时显示、路侧设备在线管控、远程驾驶、真车无人驾驶系统数字孪生建模、自动驾驶算法策略一键导入、无人驾驶算法评价系统以及比赛、无人驾驶系统教学实验等，汽车智能网联专业。

  2.5.2 真车无人驾驶数字孪生功能介绍

  2.5.2.1. 汽车智能网联专业数字孪生技术介绍

  汽车智能网联专业数字孪生技术在无人驾驶汽车产品的设计研发测试中扮演了重要角色，数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

  2.5.2.2.数字孪生无人驾驶数据接口

  汽车智能网联专业我们自主打造的智慧路网系统、智能路侧设备能够根据真车面临的不同环境条件，监管控制真车的各种传感器，如多线激光雷达、毫米波雷达、摄像头等，让真车数据实时在仿真的环境下运行、测试。汽车智能网联专业数字孪生接口中包含真车传感器实时数据、路侧设备实时传感数据、路网系统实时数据。

  2.5.2.3真车无人驾驶数字孪生接口模型定义数据导向框图

  2.5.2.4无人驾驶真车数字孪生方案

  汽车智能网联专业汽车智能网联专业当前无人驾驶或有人驾驶真车在校园内试运行，汽车智能网联专业它需将自己车辆唯一ID，油门开度、刹车状态、车速、激光雷达数据、摄像头数据、GPS位置信息等车载传感器数据以10ms周期汽车智能网联专业发送到智慧管理系统的数字孪生模块硬件接口。

  同时，校外映射的路段可以增加红绿灯网联信号系统，它能实时将红绿灯的颜色周期实时映射到该路段的室内红绿灯系统上，汽车智能网联专业。

  我们将校园内某真实路段的起点与终点，汽车智能网联专业与室内智慧路网系统进行一一映射。汽车智能网联专业 室内智能路网的映射路段起点至少有一辆微缩智能车等待无人驾驶真车的数据接入，汽车智能网联专业当室外驾驶真车的GPS数据到达了我们定义的起点，此时室内智慧路网上的微缩车启动，微缩车行驶的速度与室外真车的速度满足比例系数k 关系， 室外车与室内微缩智能车同时到达终点。

  汽车智能网联专业另外，室外与室内映射的这段路可以运行多辆无人驾驶车辆，室内智能网联系统上会对应展示多辆无人微缩智能车，便于师生从全局层面对无人驾驶车辆跟驰、车辆变道超车等数据模型进行直观认识，以及现场进行算法优化等。

  2.5.3 无人驾驶算法评价及比赛

  无人驾驶先导试验平台核心功能是它能够将师生编写的无人驾驶算法通过智慧管理系统，一键导入到微缩智能车中，这样既可以将不同模型下的无人车算法优劣进行评比，也可人为通过模拟驾驶器实际操控微缩智能车，与导入无人驾驶算法的微缩智能车进行测评。无人驾驶算法比赛进阶过程如图15所示，它分为初级、中级、高级、以及终级挑战“人工驾驶对垒”。

  在无人驾驶先导实验平台上，我们规定无人驾驶算法达到初级的标准为能够在模拟的高速公路实现车道线内行驶，并且能够根据事前规划的路线提前变道。汽车智能网联专业初级考核指标有：车辆行驶过程中没有出现压线、出线情况；车辆在跟驰过程没有出现急加速，急减速情况，车辆在弯道时，没有出现转向抖动等情况。

  中级考核指标除了需要完成初级标准的所有指标，还需要增加变道超车功能。同时道路类型上增加城市道路，能够识别红绿灯，完成左转、右转等功能。

  高级考核指标除了满足初级、中级标准规定的内容外，还需要实现行人识别、道路标识识别、智能停车功能，同时在没有标志线的道路也能够稳定行驶。

  汽车智能网联专业当无人驾驶算法完成高级标准考核后，进入到无人驾驶算法挑战人工模拟驾考级别，双方可通过完成任务的质量，完成任务的个数，以及完成任务的时间，进行综合评分，汽车智能网联专业它是评价无人驾驶算法优秀的 高标准。