面向自动驾驶系统的场景建模及边缘关键场景生成

1

作者 杜德慧 叶振 +2 位作者 郑成行 朱珍珍 李家蕴 《软件学报》 北大核心 2025年第8期3512-3530,共19页

自动驾驶中极端的场景、无法预测的人类行为等长尾问题逐渐成为制约自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)发展的关键要素,因此有效地生成安全关键场景对于提高自动驾驶系统的安全性至关重要.现有的自动驾驶场景生成主要依赖于... 自动驾驶中极端的场景、无法预测的人类行为等长尾问题逐渐成为制约自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)发展的关键要素,因此有效地生成安全关键场景对于提高自动驾驶系统的安全性至关重要.现有的自动驾驶场景生成主要依赖于大量的路采数据,采用数据驱动式场景生成方法,并结合场景泛化技术生成相应的驾驶场景.该方法耗时耗力,成本高,而且难以有效生成边缘场景.而模型驱动式场景建模方法通过构建逻辑场景模型,能够建模复杂的场景特征并有效生成安全关键场景.其面临的挑战性问题是如何设计一种基于领域知识的可视化场景建模语言,支持抽象建模复杂驾驶场景,并进一步有效地挖掘安全攸关的边缘关键场景.针对以上问题,提出一种基于SML4ADS2.0的自动驾驶场景建模及边缘关键场景生成方法.该方法基于ADS领域本体建模场景,并结合形式化量化评估与重要性采样实现边缘关键场景生成.首先,提出基于SML4ADS2.0模型驱动式场景建模方法,设计一种基于ADS领域本体的自动驾驶场景建模语言(scenario modeling language for autonomous driving system,SML4ADS2.0),以构建自动驾驶场景模型;其次,通过模型转换规则实现场景模型到随机混成自动机(stochastic hybrid automata,SHA)的模型转换,并使用模型检测工具UPPAAL-SMC对场景模型进行量化评估分析;然后,通过重要性采样技术在场景空间中快速检测到边缘场景,实现逻辑场景到边缘关键具体场景的有效生成;最后,结合变道超车等典型场景,进行案例展示.实验结果表明该方法能够有效建模场景,并解决ADS安全关键场景生成问题. 展开更多

关键词 自动驾驶系统 场景建模 重要性采样 安全关键场景 UPPAAL-SMC

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自动驾驶仿真测试技术驱动汽车产业智能跃迁 被引量：1

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作者 吴建平 李冠洲 +1 位作者 赵帅 黄玲 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第7期1649-1664,共16页

自动驾驶仿真测试技术作为支撑智能驾驶系统安全验证与商业落地的核心手段,在技术方法与应用场景上取得了显著进展。传统真实道路测试因成本高昂、极端场景覆盖率低及效率瓶颈等问题,难以满足当前日益迫切的高等级自动驾驶(L4级及以上)... 自动驾驶仿真测试技术作为支撑智能驾驶系统安全验证与商业落地的核心手段,在技术方法与应用场景上取得了显著进展。传统真实道路测试因成本高昂、极端场景覆盖率低及效率瓶颈等问题,难以满足当前日益迫切的高等级自动驾驶(L4级及以上)的安全验证需求。仿真测试技术应包含数学建模、虚拟场景、硬件在环(HIL)、混合现实与云仿真集群等多层次的验证体系。数学建模可加速算法开发,虚拟场景仿真提升了感知系统的鲁棒性,HIL测试保障了控制器可靠性,而云仿真集群通过大规模并行计算实现了场景覆盖的指数级扩展。FLOWSIM平台基于模糊数学理论,在真实人类驾驶行为数据的基础上建立了“基因级”人类驾驶行为模型,保障了仿真测试场景中交通流环境的精确性。FLOWSIM-MR基于数字孪生实现了一种自动驾驶虚实结合的测试范式。未来随着自动驾驶技术及相应的测试技术发展成熟,新技术如生成式AI与数字孪生技术将推动仿真测试向更高精度与智能化演进,而国际标准(如ISO 34502)的制定与政产学研协同生态的构建,将成为突破“安全-成本-效率”三角困境的关键。 展开更多

关键词 自动驾驶仿真测试 虚实结合仿真 测试场景库构建 自动驾驶安全验证 驾驶行为建模

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基于TsGAN的自动驾驶汽车高速公路变道切入测试场景自动生成算法 被引量：2

3

作者 朱宇 徐志刚 +2 位作者 赵祥模 王润民 曲小波 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期76-88,共13页

前方相邻车道车辆变道切入自动驾驶车辆所在车道是典型的高速公路自动驾驶高风险场景,在实际高速公路上进行该类场景的复现测试存在非常高的安全风险,虚拟仿真测试是解决该问题的最佳途径之一。为自动生成批量化的高保真高速公路变道切... 前方相邻车道车辆变道切入自动驾驶车辆所在车道是典型的高速公路自动驾驶高风险场景,在实际高速公路上进行该类场景的复现测试存在非常高的安全风险,虚拟仿真测试是解决该问题的最佳途径之一。为自动生成批量化的高保真高速公路变道切入测试场景,该文提出了一种基于时间序列生成对抗网络(TsGAN)的自动驾驶汽车高速公路变道切入测试场景自动生成算法。该算法以变道切入时刻两车的车头时距和侧向时距为场景危险程度评价指标,从高速公路真实轨迹数据集highD中提取4类不同危险程度的2853个变道切入场景实例,基于TsGAN构建变道切入测试场景生成模型,并利用所提取的真实轨迹数据训练模型;其后,采用所构建的模型生成前车变道轨迹和测试车变道切入时刻前的运行轨迹,通过比较所生成的变道轨迹与真实轨迹之间的分布相似性、频谱误差,验证所生成的轨迹的真实性。该文还分析了所生成的场景中变道切入时刻两车的运动关系及轨迹参数分布,检验了自动生成的场景在自然场景中的覆盖度。结果显示:从轨迹关键参数的分布来看,TsGAN模型生成的变道轨迹与真实轨迹的平均相似度达79.7%,平均频谱误差小于8%,落在最相似真实轨迹缓冲区的轨迹超过83.2%,表明所生成的轨迹具有高真实性;与所采集的真实场景相比,所生成的场景实例覆盖范围更大,在参数区间内分布更均匀,变道切入时刻前方变道车辆与测试车的车头时距和侧向时距分别降低了17.83%和16.37%(平均值),车辆轨迹参数分布区间平均增长了19.44%,表明所生成的场景在自然场景中具有较高的覆盖度;所提出的基于TsGAN的场景生成模型可模拟4种不同危险程度的变道切入测试场景,具有较强的针对性。 展开更多

关键词 交通工程 自动驾驶汽车 变道切入 虚拟测试场景 生成对抗网络

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时空轨迹数据驱动的自动驾驶场景元建模方法 被引量：9

4

作者 张梦寒 杜德慧 +3 位作者 张铭茁 张雷 王耀 周文韬 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期973-987,共15页

时空轨迹数据驱动的汽车自动驾驶场景建模,是当前汽车自动驾驶领域中驾驶场景建模、仿真所面临的关键问题,对于提高系统的安全性具有重要的研究意义.近年来,随着时空轨迹数据建模及应用研究的快速发展,时空轨迹数据应用于特定领域建模... 时空轨迹数据驱动的汽车自动驾驶场景建模,是当前汽车自动驾驶领域中驾驶场景建模、仿真所面临的关键问题,对于提高系统的安全性具有重要的研究意义.近年来,随着时空轨迹数据建模及应用研究的快速发展,时空轨迹数据应用于特定领域建模的研究引起人们的广泛关注.但是,由于时空轨迹数据所反映的现实世界的多元性和复杂性以及时空轨迹数据的海量、异构、动态等特点,基于时空轨迹数据驱动的安全攸关场景建模的研究仍面临着挑战,包括:统一的时空轨迹数据元模型、基于时空轨迹数据的元建模方法、基于数据分析技术的时空轨迹数据处理、数据质量评价等.针对汽车自动驾驶领域的场景建模需求,提出一种基于MOF元建模体系构建时空轨迹数据的元建模方法,根据时空轨迹数据的特征及自动驾驶的领域知识,构建了面向汽车自动驾驶的时空轨迹数据元模型;基于此,提出基于时空轨迹数据元建模技术体系的自动驾驶安全场景建模方法,并使用场景建模语言ADSML实例化安全场景,构建安全场景库,旨在为此类系统的安全关键场景建模提供一种可行的方案.结合变道超车场景的案例,展示了时空轨迹数据驱动的自动驾驶安全场景元建模方法的可用性,为场景模型的构建、仿真、分析奠定了基础. 展开更多

关键词 时空轨迹数据 时空轨迹数据元模型 领域建模 MOF元建模 汽车自动驾驶的场景建模

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基于深度学习的手绘草图三维建模自动化算法研究和应用

5

作者 汪伟 郑丹丹 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期242-252,共11页

与基于图像的建模方法相比,基于草图的三维(3D)模型设计为用户提供了更直观的生成方式,可满足手绘草图的设计愿景。然而,由于手绘草图中的信息通常较为稀疏且模糊,从中创建准确的3D形状设计成为一项充满挑战的任务。为了解决这一问题,... 与基于图像的建模方法相比,基于草图的三维(3D)模型设计为用户提供了更直观的生成方式,可满足手绘草图的设计愿景。然而,由于手绘草图中的信息通常较为稀疏且模糊,从中创建准确的3D形状设计成为一项充满挑战的任务。为了解决这一问题,提出一种基于深度学习的手绘草图3D建模自动化算法并应用于汽车模型设计。该系统充分利用用户提供的手绘草图输入,通过深度学习技术估计目标3D模型的无符号距离字段(UDF)。采用行进立方体算法(Marching Cubes),系统从估计的UDF字段中提取汽车模型网格。为增加用户的定制灵活性,还引入了模型编辑功能,允许用户对生成的网格进行灵活修改。通过对汽车模型生成和编辑的定量评估,并与当前领先方法的比较表明:该系统在生成高质量汽车模型方面具有显著优势,仅使用单一草图就成功生成了不同类型的汽车模型,且这些模型具有复杂的局部特征。与其他机器学习结构相比,此方法展现出更高的性能水平,为智能处理手绘草图提供了创新思路和强大工具,突显了深度学习在手绘草图3D建模中的关键作用。 展开更多

关键词 手绘草图 三维建模 三维汽车模型 深度学习 自动化

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基于OpenGVS的汽车驾驶模拟器场景建模技术研究 被引量：4

6

作者 李安定 陈定方 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期312-316,共5页

在汽车驾驶模拟器视景系统的开发中,场景模型的建立和管理是非常重要的内容,直接影响到整个系统的沉浸感、交互性和实时性.根据系统要求主要使用M u ltiG en C reator建立了场景模型,采用O penGV S对场景进行了驱动,提出了场景的组织和... 在汽车驾驶模拟器视景系统的开发中,场景模型的建立和管理是非常重要的内容,直接影响到整个系统的沉浸感、交互性和实时性.根据系统要求主要使用M u ltiG en C reator建立了场景模型,采用O penGV S对场景进行了驱动,提出了场景的组织和管理原则,并对其中的关键技术如场景导入、摄像机跟随、碰撞检测等进行了探讨.这些技术已在系统开发中获得成功应用,取得了较好的仿真效果. 展开更多

关键词 OPENGVS 驾驶模拟 场景建模 场景管理 碰撞检测

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自动驾驶汽车测试场景构建关键技术综述 被引量：43

7

作者 徐向阳 胡文浩 +3 位作者 董红磊 王琰 肖凌云 李鹏辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期610-619,共10页

面向自动驾驶汽车测试场景构建,本文首先对现有场景定义与架构进行了对比分析,并提出测试场景应涵盖场景要素和测试要素的共计10层信息;其次,归纳提出了包括具体场景直接构建、典型逻辑场景挖掘分析与推理演绎和具体场景重构衍生的场景... 面向自动驾驶汽车测试场景构建,本文首先对现有场景定义与架构进行了对比分析,并提出测试场景应涵盖场景要素和测试要素的共计10层信息;其次,归纳提出了包括具体场景直接构建、典型逻辑场景挖掘分析与推理演绎和具体场景重构衍生的场景构建方法体系;再次,从单一片段测试、组合片段测试和融合交通流的测试3个维度,系统梳理了主流虚拟场景测试应用方法;最后,从场景构建方法链和工具链的角度提出了研究展望。综述研究成果将为自动驾驶汽车测试与评价提供参考。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 安全测试 场景构建 综述

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高速公路拥堵工况下自动驾驶车辆切入场景测试集构建与安全性评估

8

作者 石帅坤 赵丹 +2 位作者 马明月 苗泽霖 周孝吉 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期7-14,共8页

为评估中国高速公路拥堵工况下自动驾驶汽车在切入场景中的安全风险,从自然驾驶数据集中提取64个切入样本,采用六层次模型和相关性分析方法确定场景要素范围,通过抽样生成1 000个测试用例并构建安全评估指标体系分析车辆运行安全,运用... 为评估中国高速公路拥堵工况下自动驾驶汽车在切入场景中的安全风险,从自然驾驶数据集中提取64个切入样本,采用六层次模型和相关性分析方法确定场景要素范围,通过抽样生成1 000个测试用例并构建安全评估指标体系分析车辆运行安全,运用随机森林算法确定引发风险的关键因素。结果表明:在1 000个测试用例中,风险场景占比5.3%,纵向相对速度是导致风险的关键要素;拥堵工况下,环境车辆速度低于自动驾驶车辆速度23%时形成高风险切入场景,该指标可作为拥堵切入场景下自动驾驶汽车识别风险的预测指标,亦可用于该场景下的事故责任认定。 展开更多

关键词 高速公路 拥堵工况 自动驾驶汽车 切入场景 运行安全 随机森林

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面向自动驾驶测试场景生成的博弈神经网络算法

9

作者 李文礼 李超 +2 位作者 张祎楠 宋越 胡雄 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第22期335-346,共12页

为提高自动驾驶车辆虚拟测试场景的可解释性和高风险场景覆盖度,提出了一种将博弈论与神经网络相结合的虚拟测试场景生成算法SIG-GAN(social interactive gaming-generative adversarial network)。以高速匝道合流场景为例,通过捕捉匝... 为提高自动驾驶车辆虚拟测试场景的可解释性和高风险场景覆盖度,提出了一种将博弈论与神经网络相结合的虚拟测试场景生成算法SIG-GAN(social interactive gaming-generative adversarial network)。以高速匝道合流场景为例,通过捕捉匝道汇入车辆与主车道行驶车辆的交互特征,构建汇入交互博弈模型。利用汇入数据获得车辆优先通行概率来计算博弈策略的纳什均衡求解,并融入S-GAN神经网络模型中进行轨迹生成。同时引入PICT(pairwise independent combinatorial testing)模型对观测区域交互车辆的真实轨迹进行组合测试,结合SIG-GAN算法生成大量具有现实博弈交互行为的高风险交互轨迹。通过与LSTM、S-LSTM、S-GAN等轨迹生成算法进行对比实验,结果显示:(1)模型较其他算法在3.2 s与4.8 s时域下,生成轨迹ADE平均下降25.30%、18.98%、7.02%,FDE平均下降17.33%、16.06%、7.65%,生成精度更为准确;(2)通过组合测试后生成轨迹数量为原始的150倍,覆盖度更高。生成轨迹与原轨迹的碰撞时间(time to collision,TTC)分别集中在1.0577 s、3.5135 s,场景风险程度更大,对自动驾驶汽车的虚拟场景强化测试具有实际意义。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 场景生成 博弈论 生成对抗网络

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自动驾驶仿真多逻辑场景综合评价方法 被引量：3

10

作者 张培兴 秦孔建 +3 位作者 朱冰 赵健 范天昕 赵文博 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期375-382,共8页

基于场景的仿真测试方法已成为解决自动驾驶汽车性能验证的核心思路,该方法将车辆连续驾驶过程进行分割获取非重复的独立场景片段,并在仿真环境中进行测试。与测试过程相贴合,本文提出了一种自动驾驶仿真多逻辑场景综合评价方法。首先... 基于场景的仿真测试方法已成为解决自动驾驶汽车性能验证的核心思路,该方法将车辆连续驾驶过程进行分割获取非重复的独立场景片段,并在仿真环境中进行测试。与测试过程相贴合,本文提出了一种自动驾驶仿真多逻辑场景综合评价方法。首先建立自动驾驶汽车多逻辑场景综合评价方法,明确兼顾场景自身特征信息及仿真过程信息的场景权重分析流程;通过暴露度、失控度、危害度建立逻辑场景自身特征信息权重;建立包含仿真精度信息、要素种类信息、参数空间信息、离散步长信息的仿真过程信息权重;基于HighD数据集抽取前车制动、前车左侧切入、前车右侧切入场景信息,并基于本文提出的方法及基准算法测试结果计算场景权重,最终获取两种被测算法在多逻辑场景中的综合评价结果。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 仿真测试 综合评价 逻辑场景 权重分析

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驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用 被引量：9

11

作者 曾纪国 熊坚 万华森 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第6期752-755,共4页

最近几年,随着计算机软件和硬件迅速发展,驾驶模拟器的研究及开发取得了长足的进步。本文介绍了驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用。在这个系统中,首先利用平面线形直线型的公路设计方法交互式地绘制出路网,然后通过系统进行... 最近几年,随着计算机软件和硬件迅速发展,驾驶模拟器的研究及开发取得了长足的进步。本文介绍了驾驶模拟器三维场景自动生成系统的开发及应用。在这个系统中,首先利用平面线形直线型的公路设计方法交互式地绘制出路网,然后通过系统进行路网的自动处理,最后设置三维场景中的其它物体并预览场景。 展开更多

关键词 驾驶模拟器 三维场景 自动生成系统 虚拟现实 汽车驾驶员

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L3级自动驾驶汽车的接管安全性评价模型 被引量：17

12

作者 林庆峰 王兆杰 鲁光泉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1258-1264,共7页

为评价L3级自动驾驶车辆接管的安全性,基于驾驶模拟器设计了双向六车道高速公路环境下的接管场景并进行驾驶模拟实验,驾驶人在自动驾驶过程中始终执行视觉次任务操作,次任务为观看3种难度等级的箭头图,接管场景为自车行驶中遇到同车道... 为评价L3级自动驾驶车辆接管的安全性,基于驾驶模拟器设计了双向六车道高速公路环境下的接管场景并进行驾驶模拟实验,驾驶人在自动驾驶过程中始终执行视觉次任务操作,次任务为观看3种难度等级的箭头图,接管场景为自车行驶中遇到同车道前方的一辆抛锚车辆,接管请求时间设为7 s,自动驾驶车辆的速度为110 km/h。实验共计招募了49名被试(男性30名,女性19名),平均年龄为31.06岁(标准差为7.10岁)。当车辆发出听觉+视觉的接管请求信号后,被试应通过按下转向盘上的切换按钮来获取车辆的控制权。以最小TTC的组别为因变量,设定最小TTC小于等于1 s为危险组,大于1 s为安全组,利用二元logistics回归建立接管安全性评价模型。研究结果表明:7 s的接管请求时间条件下,影响接管安全性的因素主要是接管反应时间和次任务,本文中建立的接管安全性评价模型的预测准确率达85.5%。 展开更多

关键词 自动驾驶 驾驶人行为 接管 建模 次任务

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典型危险事故特征的自动驾驶测试场景构建 被引量：18

13

作者 陈吉清 舒孝雄 +1 位作者 兰凤崇 王俊峰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-8,共8页

针对自动驾驶汽车安全性测试验证中海量测试场景以及高风险测试场景的需要,基于国家车辆事故深度调查体系中的641例事故数据,根据交通环境要素和测试车辆基础信息选取了5个场景要素,通过独热编码和聚类分析方法对车辆交通事故数据进行... 针对自动驾驶汽车安全性测试验证中海量测试场景以及高风险测试场景的需要,基于国家车辆事故深度调查体系中的641例事故数据,根据交通环境要素和测试车辆基础信息选取了5个场景要素,通过独热编码和聚类分析方法对车辆交通事故数据进行了分析,同时结合聚类得到的典型车辆碰撞危险场景提出并分析了危险事故特征,构建了15个涉及道路路段类型的自动驾驶测试场景,包括6个测试场景涉及普通路段、9个测试场景涉及路口路段。结果表明:中国的交通环境具有独特的特征,测试场景中目标车的53.3%涉及动力两轮车PTW(包括摩托车和电动助力车),40.0%涉及M1类乘用车;提出的危险事故特征能够更好地描述和明确测试场景。研究结果可为自动驾驶汽车的虚拟测试提供具有中国交通环境特征的测试场景,为车辆主动安全产品的开发测试提供依据。 展开更多

关键词 车辆交通事故 测试场景 聚类分析 自动驾驶汽车 危险事故特征

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自动驾驶汽车测试场景基元自动提取方法 被引量：5

14

作者 朱冰 孙宇航 +3 位作者 赵健 张培兴 范天昕 宋东鉴 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1647-1655,共9页

本文中提出了一种基于自然驾驶数据库的自动驾驶汽车测试场景基元自动提取方法。以隐马尔科夫模型为框架,采用向量自回归模型为观测概率分布函数,采用层次狄利克雷过程为模型进行先验分布和后验更新,通过解耦过程和黏性过程抑制模型隐... 本文中提出了一种基于自然驾驶数据库的自动驾驶汽车测试场景基元自动提取方法。以隐马尔科夫模型为框架,采用向量自回归模型为观测概率分布函数,采用层次狄利克雷过程为模型进行先验分布和后验更新,通过解耦过程和黏性过程抑制模型隐状态的快速切换,实现给定观测数据下隐状态的求解,并根据隐状态对场景基元进行自动划分。最后,以一段随机自然驾驶序列为例进行了算法测试验证,结果表明,所提出的方法可从自然驾驶数据库中非参数地、可解释地、全自动地提取测试场景基元,所提取的场景基元具有明确的物理意义,可为基于场景的自动驾驶汽车测试奠定良好基础。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车测试 场景基元提取 自然驾驶数据库 隐马尔可夫模型

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汽车驾驶训练模拟器中的三维建模技术 被引量：5

15

作者 朱忠祥 毛恩荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期22-25,共4页

介绍了获取几何对象模型的方法。根据驾驶训练模拟器中三维几何对象的类别 ,对如何在 Direct3D中建立各几何对象的模型进行了分析与研究。建模过程中 ,运用硬编码与三维建模工具建模相结合的方法和纹理映射等多种图像处理措施 ,提高了... 介绍了获取几何对象模型的方法。根据驾驶训练模拟器中三维几何对象的类别 ,对如何在 Direct3D中建立各几何对象的模型进行了分析与研究。建模过程中 ,运用硬编码与三维建模工具建模相结合的方法和纹理映射等多种图像处理措施 ,提高了视景生成效率 ,增强了视景立体感和真实感 ,尤其是贴图建模能够用 2 D图像模拟 3D效果。开发的驾驶训练模拟器视景系统软件已成功应用于汽车驾驶训练 ,经测试 ,动画频率能达到 2 2帧 / 展开更多

关键词 汽车 驾驶训练模拟器 三维建模技术 几何对象

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面向汽车动力学自动建模的模型描述语言研究 被引量：1

16

作者 王波兴 江继都 夏鸿建 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期38-41,共4页

定义了一种模型描述语言——MDL,采用BNF范式描述了MDL的语法规范,分析了其实现的内在机制。在汽车动力学建模中,将汽车模型采用自顶向下的划分方式,划分为多个相对独立的子系统,采用模型描述语言对各个子系统的组成构件及其约束关系进... 定义了一种模型描述语言——MDL,采用BNF范式描述了MDL的语法规范,分析了其实现的内在机制。在汽车动力学建模中,将汽车模型采用自顶向下的划分方式,划分为多个相对独立的子系统,采用模型描述语言对各个子系统的组成构件及其约束关系进行描述和定义,从而完成了一个整车动力学模型的描述。这种方法可以简化汽车建模的复杂性,提高模型的可扩展和可重用性,同时能够保证模型的精度和准确性。并在自主开发的汽车动力学仿真分析平台InteDyna中验证了这一方法的有效性。 展开更多

关键词 多体动力学 汽车自动建模 仿真 模型描述语言

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自动驾驶汽车场景测试研究进展综述 被引量：29

17

作者 蒋拯民 党少博 +1 位作者 李慧云 潘毅 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期10-22,共13页

论述了当前自动驾驶测试技术的研究现状,就测试内容、测试场景、测试方法等主题展开了深入分析梳理。研究表明,场景挖掘已经成为自动驾驶汽车测试的核心技术,但是高维复杂环境下的稀疏小概率风险事件的抽象和建模研究尚处于起步阶段。此... 论述了当前自动驾驶测试技术的研究现状,就测试内容、测试场景、测试方法等主题展开了深入分析梳理。研究表明,场景挖掘已经成为自动驾驶汽车测试的核心技术,但是高维复杂环境下的稀疏小概率风险事件的抽象和建模研究尚处于起步阶段。此外,现有测试方法的区分不清晰,其中虚拟仿真技术的测试置信度不足。未来,业界需要进一步研究理论建模与数据驱动相结合的场景生成方法,推动建立测试场景的定义与规范,并加强场景库建设,此外还应当深入研究随机动态交通流对虚拟仿真的影响,并进一步协调发挥各类测试方法的互补优势。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 测试场景 测试内容 测试方法

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基于自动化技术的汽车机械式变速器优化设计

18

作者 石峥嵘 《南方农机》 2025年第18期129-132,共4页

为了提高汽车机械式变速器的综合性能,文章提出一种基于自动化技术的优化设计方法,以期解决传统设计中效率、平顺性、噪声控制和可靠性难以兼顾的问题。该设计方法采用参数化建模与仿真技术,通过多目标优化算法对齿轮副、同步器及控制... 为了提高汽车机械式变速器的综合性能,文章提出一种基于自动化技术的优化设计方法,以期解决传统设计中效率、平顺性、噪声控制和可靠性难以兼顾的问题。该设计方法采用参数化建模与仿真技术,通过多目标优化算法对齿轮副、同步器及控制系统进行全方位优化设计,并利用MATLAB/Simulink和ADAMS进行协同仿真与性能验证。研究结果表明,优化后的变速器在传动效率、换挡平顺性、噪声控制和可靠性方面均有显著提升,其中传动效率提高至94.8%,换挡冲击指数降低至1.5 m/s^(2),噪声峰值减小至67 dB,齿轮副疲劳寿命和轴承疲劳载荷能力分别提高了18%和12%。建议在未来研究中结合智能控制算法和新材料技术,以进一步优化变速器的智能化水平与性能表现。 展开更多

关键词 汽车机械式变速器 自动化技术 参数化建模 仿真分析

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用于自动驾驶汽车的汽车—骑车人事故场景分析 被引量：5

19

作者 韩大双 马志雄 +1 位作者 朱西产 曾宇凡 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2020年第2期220-226,共7页

为在汽车—骑车人场景下测试评价自动驾驶汽车的安全性,建立了汽车—骑车人事故场景测试工况库和相应的测试工况集评价模型。利用江苏省某市的交通事故数据库和中国国家车辆事故深度调查体系(NAIS)数据库,筛选出了116起汽车—骑车人碰... 为在汽车—骑车人场景下测试评价自动驾驶汽车的安全性,建立了汽车—骑车人事故场景测试工况库和相应的测试工况集评价模型。利用江苏省某市的交通事故数据库和中国国家车辆事故深度调查体系(NAIS)数据库,筛选出了116起汽车—骑车人碰撞事故;使用分类树的方法,提取了7种事故场景;根据道路与环境参数,生成该场景总体的测试工况集。使用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法,建立了汽车与骑车人碰撞事故场景的评价模型。结果表明:作为一种典型的中国事故测试工况,当晴天且该路段无遮挡,乘用车与两轮车同向行驶时,两轮车横穿具有最高评分和最大危险度。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 事故评价 汽车—骑车人场景 数据库 国家车辆事故深度调查体系(NAIS) 层次分析法(AHP)

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基于事故序列的自动驾驶汽车事故场景提取与分析 被引量：5

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作者 胡越宁 赵丹 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4908-4916,共9页

测试场景构建对于评估自动驾驶汽车(autonomous vehicles,AVs)上路运行风险至关重要。通过收集2019—2021年加州自动驾驶汽车事故报告,首先,将事故序列描述为初始阶段、触发事件、应对动作和碰撞阶段的组合,并从事故报告中提取序列构成... 测试场景构建对于评估自动驾驶汽车(autonomous vehicles,AVs)上路运行风险至关重要。通过收集2019—2021年加州自动驾驶汽车事故报告,首先,将事故序列描述为初始阶段、触发事件、应对动作和碰撞阶段的组合,并从事故报告中提取序列构成基础测试场景。其次,通过序列比对算法衡量序列之间的不相似度。最后,使用聚类分析方法得到9类场景组及其典型场景。频率分析表明最具有代表性的事故模式为AV停止后被后方直行的车辆接触。交叉表分析表明场景组与衡量事故结果和描述道路环境的变量显著相关。研究方法为AV事故场景提取和分类提供新思路,研究结果对了解AV事故模式具有参考价值。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车(AVs) 事故序列 序列比对 聚类分析 事故场景

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