自動駕駛開發實務簡介
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自動駕駛開發所需工具/知識…
Toolbox: Bazel, Protobuf, ROS, Docker,…Language: C++, Python, Bash,…
ML Framework: Caffee, TensorFlow, PyTorch,…Computation: CUDA, OpenCV,…
Algorithm: SLAM, KalmanFilter, Dynamic Programming,…
Hardware: Lidar, Camera, Ultrasonic, Radar, GPS, IMU,
CAN bus,…
Communication: V2X,…
Simulation: PreScan, Simulink, CarSIM,…Vehicle Control: PID, MPC,…
Process Flow: ISO 26262, Model based development,…
HD Map: NDS, OpenDRIVE,…
Math: Coordinate Transform, EularAngle, Matrix operation,…
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自動駕駛發展簡史: 從黎明到初具雛形
1925 年美國陸軍工程師Francis Houdina改造一部利用無線電控制馬達來駕駛的車在紐約行駛
1953 年美國無線電公司RCA 成功地在實驗室利用鋪設於地面的線路來導引控制車輛, 隨後在內華達州77 號公路上佈建了400 英尺長的感應線圈進行展示
整個1950 及60 年代GM 也持續利用旗下的Firebirds 車款進行類似實驗, 目標是希望在高速公路上提供自駕功能來減輕駕駛負擔1980 年代慕尼黑聯邦國防軍大學Dickmanns教授改裝賓士廂型車, 利用Camera 感知環境, 並用電腦做影像處理, 可以說是現代自駕車架構的始祖
1987-1995年歐洲成立PROMETHEUS 計畫, 由超過20 家歐洲車廠參與的計畫, 是史上最大的自駕車研發專案, 共花費超過十億美元的經費
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自動駕駛發展簡史: 1980年代
美國DARPA 在1980 年代中期提出戰略計算計劃(Strategic Computing Program, SCP)
DARPA將自主式陸地車輛(Autonomous Land Vehicle)列為戰略計算計劃的研究項目之一, 分年度進行道路跟踪試驗, 避障試驗, 越野路線規劃試驗, 公路網路線規劃, 規劃車輛行駛路線, 並實現以30km/h 的速度借助路標導航行駛於公路網上, 以及完成地圖校正和從路邊繞過障礙物
卡內基美濃大學負責ALV 系統中複雜的感知與集成問題, 於是在1984 年成立了導航實驗室NavLab
從1986 年第一步NavLab1 開始, 至今陸續打造超過10 部的NavLab自駕車輛, 涵蓋各種車型
使用技術包括圖像處理, 感應器融合, 路徑規劃等, 感應器使用了彩色Camera, 陀螺儀, Lidar 等, 並且當時就有使用神經網路控制器, 由於當時這方面理論完全空白, 所以一切都是從零開始
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自動駕駛發展簡史: 1990年代
美國國會在1991 年提出法案要求運輸部(DoT) 於1997 年前展示高速公路上的自動駕駛系統
聯邦公路管理局便成立了National Automated Highway SystemConsortium 來邀集不同單位進行研究, 包括GM, UC-Berkeley,CMU, Lockheed Martin 等
1997 年在聖地牙哥I-15 公路上, 聚集了由各單位開發的20 幾部自駕車(涵蓋房車, 卡車, 巴士等), 另外道路也設計了一些基礎設施如路上的磁條, 針對雷達特別設計的反射條, 針對車輛攝像機設計的路標, 情境包括車道跟隨, 車隊運行, 以及模擬不同的交通狀況等
Demo ’97 之後世界各國有許多類似的demo 進行, 例如2000 年在日本筑波舉辦的Demo 2000 Cooperative Driving
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