PreScan/CarSim/Simulink聯(lián)合仿真在智能駕駛仿真中的應(yīng)用進(jìn)展

摘 要：文章全面回顧了PreScan、CarSim和Simulink在智能駕駛系統(tǒng)開發(fā)中的集成應(yīng)用。首先，介紹了每款軟件的核心功能及其在智能駕駛領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢；隨后，詳細(xì)闡述了如何通過聯(lián)合仿真構(gòu)建從環(huán)境感知到車輛動力學(xué)再到控制策略執(zhí)行的完整仿真鏈路。通過對多個典型應(yīng)用場景（如軌跡規(guī)劃、橫向控制及縱向控制等）的深入剖析，展示了這一聯(lián)合仿真框架的主要研究成果。

關(guān)鍵詞：PreScan CarSim Simulink 智能駕駛

1 前言

隨著智能駕駛汽車自動化等級不斷提升，車輛駕駛由L2級輔助駕駛逐步向更高級別的全自動駕駛邁進(jìn)。這些車輛通過高度集成的傳感器、先進(jìn)的算法和準(zhǔn)確的決策實現(xiàn)安全駕駛并與其他交通參與者互動。然而，特斯拉等品牌生產(chǎn)的自動駕駛汽車發(fā)生的事故表明，讓智能駕駛系統(tǒng)在各種復(fù)雜情況下做出快速有效的決策和執(zhí)行動作，保證智能駕駛的安全性能仍然需要大量的測試實驗[1]。這些測試是一個多維度、全方位的過程，涉及了多種技術(shù)和方法。相比于傳統(tǒng)的實地路測，智能駕駛仿真技術(shù)大大降低了測試成本，避免了人員傷害和財產(chǎn)損失，得到了學(xué)界和業(yè)界的廣泛應(yīng)用。

隨著仿真需求的增長，各種智能駕駛仿真器應(yīng)運而生，各針對智能駕駛開發(fā)的不同方面需求進(jìn)行設(shè)計。例如，SUMO能夠模擬大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)交通行為，但其視覺效果較為簡單，對于自動駕駛車輛的傳感器模型和精細(xì)視覺模擬不如專門的3D仿真軟件；CARLA提供高度逼真的3D圖形，能夠模擬多樣化的天氣和光照條件，支持多種傳感器模擬，但對于某些特定應(yīng)用場景仍需要額外的定制工作；……