MathWorks 对自动驾驶技术的投入可以总结为以下几个阶段:
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2015:SCANIA AEB 系统
2015 年,瑞典著名的重卡生产商 SCANIA 发布了用 MATLAB/Simulink 设计的 AEB(自动紧急刹车)系统,看动画:
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在这个案例中,SCANIA 利用 MATLAB/Simulink 做了两件大事:
一是设计了数据融合(Sensor Fusion)系统。AEB 把摄像头和雷达采集的数据进行整合,同时使用车辆前部安装的雷达和摄像头来扫描前方区域的物体。系统利用每个传感器的独特优势获取更精确的环境模型。
雷达的优势在于确定物体的距离、相对速度,但在确定物体的形状或横向位置方面较弱。摄像头主要优势在于辨识物体类别,主要缺点在于在黑暗环境下难以工作,以及对速度估计不准确。SCANIA 构建了一个传感器融合系统,可将两个传感器中的数据进行匹配合并。传感器融合系统一旦在主道上发现物体,会将该物体的位置和预计路径传递给 AEB,AEB 将确定何时警告驾驶员或采取制动措施。
二是设计了整个回放测试系统。SCANIA 的车队在超过 150 万公里的驾驶里程中,所记录的实际交通数据超过了 80TB。这 150 万公里的实测数据,为每次更新发布的新功能提供了海量测试场景和数据。
为了进一步提高仿真运行速度,研发团队编写了 MATLAB 脚本,在服务器集群进行多核并行计算和仿真,最多同时可以运行300个仿真实例。通过这一方法,将仿真 150 万公里交通数据的时间减少到 12 小时。在仿真中发现值得关注的新场景时,会在 Simulink 中重新运行仿真并进行深度分析。