有志于在2020年前实现SAE 4级自动驾驶的学员——AutoDrive挑战赛™

发布的Christoph哈恩，2019年6月19日

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这篇文章是第一个松散系列的赛车休息室博客突出的亮点AutoDrive挑战™，特别是那些关于建模和仿真的。

图:所有车队和合作伙伴在AutoDrive挑战赛第二届决赛的全景照片，MCity(来源:SAE的CDS摄影门户）

AutoDrive挑战™

您可能还不知道AutoDrive Challenge™，请允许我介绍一下这个项目。如果你已经熟悉了，可以跳到下一个关于模拟挑战的部分。

AutoDrive挑战赛是一项为期三年的自动驾驶汽车竞赛SAE国际和通用汽车(General Motors)(通用汽车)要求学生开发并演示一款全自动乘用车。竞赛的技术目标是在城市驾驶过程中使用自动驾驶模式SAE标准(J3016) 4级在2020年的定义。

MathWorks是官方软件供应商，并与其他赞助商(如硬件供应商和产品赞助商)一起支持团队。金宝app查找链接的完整列表赞助商．MathWorks有一个指导者，也可以说是一个技术专家，分配给每个团队，在他们弹出的问题上帮助和支持他们，并确保团队在使用模拟时是有效和高效的。金宝app此外，由于我们的导师带来了几十年的行业经验，他们正在帮助团队增加对一般工程问题的另一种视角。

总部位于美国和加拿大的8所工程学院已获准参与这项挑战，这意味着将获得一辆全电动雪佛兰Bolt、一个英特尔(Intel)计算平台，以及众多传感器，如激光雷达、摄像头和雷达，这只是硬件亮点。

这是一张团队车号，学校和队伍名称:

011-凯特林大学BulldogBolt
012-密歇根州立大学密歇根州立大学AutoDrive
013-密歇根理工大学普罗米修斯北欧化工
014-北卡罗来纳A & T州立大学Aggies自主汽车
015-德州农工大学12日无人
016-多伦多大学Autoronto
017-滑铁卢大学Watonomous
018-弗吉尼亚理工大学-维克多探戈

第一年(2018年)通过让他们熟悉他们的传感和计算软件，重点关注大学团队的概念选择。他们的任务是完成一份概念设计书面报告，以及简单的现场评估任务，地点位于AZ Yuma。

第2年(2019年)专注于静态和动态对象的城市环境驾驶场景。总决赛于2019年6月初在美国密歇根州的安娜堡举行Mcity这是密歇根大学(University of Michigan)运营的一个测试设施。

图:Autoronto的雪佛兰Bolt配备了多个传感器(来源:SAE的CDS摄影门户）

MathWorks模拟挑战

在第二年，MathWorks为团队提供了一个MCity的虚拟环境，基于虚幻引擎4(UE4)及其金宝appSimulink集成在Vehicle Dynamics Blockset™中．

图:基于虚幻引擎4的MCity虚拟环境(来源:MathWorks文档）

此外，MathWorks还提供了传感器的软件模型，这与团队在现实世界挑战中使用的传感器类型完全相同，即摄像机、激光雷达和雷达传感器。我引用的是SAE纸这里深入讨论了在虚拟UE4环境中使用传感器。

视频:基于虚幻引擎4的MCity虚拟环境

基本上，车队要做的就是驾驶他们的车辆“绕过街区”，同时还要遵守交通规则，避开静态和动态物体。这实际上与现实世界中的控制设计练习非常相似，叫做动态挑战，在第二年:

交通管制标志挑战，以评估车辆在典型的城市驾驶情况下，对可能遇到的各种交通管制标志作出反应的能力。
十字路口的挑战，以评估车辆对红灯的正确反应和在四通路口正确导航的能力。
行人的挑战，以评估车辆对行人的识别和响应能力。车辆必须在专用的人行横道和红绿灯处安全而适当地应对行人。
MCity挑战，以评估车辆通过指定布局的能力，并遵守车辆遇到的所有交通法规。

图:发现行人并避免碰撞(来源:SAE的CDS摄影门户）

在模拟挑战赛中，每支队伍在第2年最多可以获得1000分中的100分。单是分数的数量就足以证明在模拟挑战中投入大量精力是合理的。但不!，我们在这里与一些北美最聪明的工程学学生合作，团队从一开始就有两个主要的见解:

与项目后期的收获相比，模拟开始时的额外工作量将是很小的。
在高清晰度3D虚拟环境中拥有一个赛马场是一个巨大的好处，同时准备面对现实世界的挑战。

和“是的!，我们完全同意。让我分享一些例子。从我与团队“Autoronto”(多伦多大学)的通信中，我发现模拟挑战似乎是由一个人Mollie Bianchi解决的。由于大多数其他团队都有2到4个人致力于这项挑战，我问莫丽她怎么可能独自完成所有的工作。“当出现控制问题时，”莫莉说，“我会联系我们的控制团队。同样的道理也适用于地图、规划和感知问题。我们并不认为模拟挑战是一项额外任务;这与我们的其他发展是同步的。”

另一个支持的想法金宝app是来自密歇根和加拿大的团队，他们更乐意更早地开始他们的虚拟测试赛季，而道路测试则需要等到漫长冬天的积雪消失。

在结束之前，我想，下面的图将很好地支持团队正在执行的共享愿景。金宝app不可否认，它是从一个主题演讲(幻灯片/视频)，我们的一位工程副总裁安迪·格雷斯(Andy Grace)在2019年的一次大会上提出了这个问题MathWorks汽车会议．

投入大量的努力(行业术语为“成本”)到模拟中，将会带来关键的节省，并在以后获得更深入的技术见解。