任务4.4 ADSF简介-课件

主讲老师：李锋ADSF简介项目4：智能驾驶应用开发与测试任务4.4《车载计算平台技术与应用》目录任务导入AssignmentINTRO学习目标LearningobjectivesCONTENTS0102知识准备Backgroundknowledge03课堂小测Classroomquiz课堂总结Classroomsummary0405思政专栏海外自动驾驶立法与试点开展较早，其中德国为第一个修订法律允许L3级自动驾驶汽车上路行驶的国家，韩国是第一个制定L3安全标准的国家，日本的本田Legend是世界上第一辆获批的L3级车辆，德国的梅赛德斯奔驰公司在德国和美国部分州已经取得L3级别车辆的销售许可。国外自动驾驶试点和立法推进思政专栏国内L3及以上自动驾驶的立法和试点共经历了三个阶段：允许在封闭路段和规定开放路段测试；允许以无人驾驶汽车为载体的营利性和非营利性活动试点；推出对L3级以上的智能网联汽车的管理办法。目前国内正处于第三阶段，近期工信部发文支持有条件的自动驾驶（L3）。国内L3及以上自动驾驶的立法和试点经历思政专栏自动驾驶技术的发展促使各国政府出台相关政策进行监管和引导，同时通过立法和试点推动自动驾驶技术的发展，体现了法治精神和依法治国的理念。国内外在L3及以上级别自动驾驶立法和试点方面有哪些差异和共同点？如何平衡自动驾驶技术创新与公共安全监管之间的关系？自动驾驶政策监管框架PART01任务导入AssignmentINTRO任务导入随着科技的飞速发展，汽车行业正经历着一场前所未有的变革。自动驾驶技术作为这场变革的核心，已经引起了全球范围内的广泛关注。高阶智能驾驶系统（ADS）作为自动驾驶技术的重要组成部分，其框架设计对于整个行业的发展具有举足轻重的地位。ADSF框架具体包括哪些？ADSF框架又有什么功能？ADSF应用框架PART02学习目标Learningobjectives学习目标素质目标培养学生良好的创新意识和责任担当；培养学生严谨细致的工作作风。能力目标能描述ADS的概念和特点[A48]；能分析ADSF框架的定义和功能[A49]；能阐述ADSF基础算法框架及其API[A50]。知识目标了解ADS的概念和特点[K58]；理解ADSF框架的定义和功能[K59]；掌握ADSF基础算法框架及其API[K60]。PART03知识准备Backgroundknowledge一、ADS高阶智能驾驶系统（ADS，AdvancedDrivingSystem）目前发展到3.0版本，它代表了智能驾驶领域的先进技术与解决方案。ADS3.0的强大之处主要体现在以下几个方面：高阶智能驾驶系统ADS先进架

构设计安全性

能提升全场景智能驾驶能力深度融合与生态协同规模化应用与市场认可二、ADSF框架1.ADSF框架定义智能驾驶服务框架（ADSF），是自动驾驶领域常用的应用框架，其覆盖感知类的框架、融合类的框架、规划类的框架、控制类的框架、定位类的框架、场景分析与管理类的框架等。智能驾驶服务框架ADSF二、ADSF框架2.ADSF框架功能提供自动驾驶功能软件框架。AdaptiveAUTOSAR的配置非常复杂且繁琐，容易配置错误。MDC平台提供了一整套标准的数据结构和数据流，用户只需要拿到这个框架，就可以进行上层应用的开发，而无需关注AdaptiveAUTOSAR通信。二、ADSF框架3.用户开发界面用户拿到ADSF框架，再配合上ADB-API就可以进行应用的开发。ADB提供了一整套自动驾驶算法使用的标准数据结构，也就是我们这里定义的数据格式，涉及感知、规控等领域。ADSF-用户开发界面二、ADSF框架4.导航算法导航框架导航算法在Process中订阅“TopicEndPoint”消息，接收上位机发送的选点信息，并根据当前位置信息和选点信息进行导航，规划出从起点到终点的路径。navigation_base已经接收了Location模块的位置信息，位置信息可以直接获取。（1）导航算法开发二、ADSF框架4.导航算法使用Navigation全局导航框架需要通过组合等方式实例化“adsf/navigation_base.h”中定义的NavigationBase。（1）导航算法开发主线程中按需调用：Init函数初始化资源。调用GetNLocationData、GetNSelectPointData接口接收最新数据。调用SendNavigationResult接口发送数据。Stop()退出所有框架线程并释放资源。二、ADSF框架4.导航算法（2）导航算法API1）InitInit接口用于将框架进行初始化，包含日志初始化、框架参数初始化等。二、ADSF框架4.导航算法（2）导航算法API2）GetNLocationDataGetNLocationData接口用于获取Location的数据。二、ADSF框架4.导航算法（2）导航算法API3）SendNavigationSendNavigation接口用于发送Navigation的数据，该接口会通知内部的线程和发送线程，将Navigation的数据通过AP消息的形式往外发送。二、ADSF框架4.导航算法（2）导航算法API4）StopStop接口用于发送程序的停止信号，释放资源，设置所有的收发线程作为停止的状态。二、ADSF框架4.导航算法（3）导航框架消息接口1）NavigationResultMsg消息结构体二、ADSF框架4.导航算法（3）导航框架消息接口2）LaneSeries消息结构体3）LanePiece消息结构体二、ADSF框架5.定位算法定位框架定位框架分为两个模块：Location模块和Mapping模块。Location模块接收组合定位、IMU、GNSS、里程计、Camera和匹配结果的数据，进行多传感器融合，计算车辆实时的位置和姿态。Mapping模块接收道路特征二值图和Location模块的结果进行道路特征和高精度地图匹配，获得修正后的定位结果传给Location模块。（1）定位算法开发二、ADSF框架5.定位算法以使用Location定位框架为例，需要通过组合等方式实例化“adsf/fusion_location_base.h”中定义的FusionLocationBase。（1）定位算法开发主线程中按需调用：Init函数初始化资源。调用GetNLocationData、GetNSelectPointData接口接收最新数据。调用SendNavigationResult接口发送数据。Stop()退出所有框架线程并释放资源。二、ADSF框架5.定位算法（2）定位算法原理二、ADSF框架5.定位算法1）LocationMsg消息结构体（3）定位框架接口2）Mapping模块的输出接口与Location模块一致。二、ADSF框架6.规划算法规划框架规划算法接收定位信息，线控底盘信息，全局导航信息，感知融合的障碍物信息，结合高精度地图，通过轨迹规划的算法生成目标轨迹，发送到控制模块。（1）规划算法开发二、ADSF框架6.规划算法使用Planning规划框架需要通过组合等方式实例化“adsf/planning_base.h”中定义的PlanningBase。（1）规划算法开发主线程中按需调用：Init函数初始化资源。调用GetNLocationData、GetNChassisReportData、GetNNavigationResultData、GetNFusionOutObjectData接口接收最新数据。调用SendEgoTrajectory接口发送数据。Stop()退出所有框架线程并释放资源。二、ADSF框架6.规划算法（2）规划算法原理二、ADSF框架6.规划算法1）Planning规划发送EgoTrajectory关键消息（3）规划框架接口二、ADSF框架6.规划算法2）HafTrajectoryPoint关键消息（3）规划框架接口二、ADSF框架6.规划算法MVizMViz是MDC提供基于ROS的可视化调测工具，MViz运行于上位机，通过MDC平台的可视化通信库viz-lib接收平台AP应用数据，再将AP数据转换为ROS消息发送至ROS可视化工具RViz（ROSVisualization，ROS可视化工具）上进行图形化展示。（4）规划算法可视化MViz开发二、ADSF框架6.规划算法MViz可视化的基本要素（4）规划算法可视化MViz开发二、ADSF框架6.规划算法以Planning算法为例，需要显示规划的轨迹，用到MViz内部的数据结构MarkerArray。（4）规划算法可视化MViz开发二、ADSF框架6.规划算法显示结果的demo示例（4）规划算法可视化MViz开发二、ADSF框架7.控制算法Control框架控制算法的开发需要基于ADSF中的Control框架。Control框架需要接收四个框架发送的数据，分别是：Planning框架给出的规划轨迹，Location框架给出的车辆位置，BodyReport框架给出的车身状态和ChassisReport框架给出的底盘状态。经过控制算法处理后，Control框架将发送两类控制指令数据，分别是：车身控制指令与底盘控制指令。（1）控制算法开发二、ADSF框架7.控制算法使用Control控制框架需要通过组合等方式实例化“adsf/control_base.h”中定义的ControlBase。（1）控制算法开发主线程中按需调用：调用GetLocation、GetBodyReport、GetEgoTrajectory、GetChassisReport接口接收最新数据。调用SendBodyCommand、SendChassisCommand接口发送数据。Stop()退出所有框架线程并释放资源。二、ADSF框架7.控制算法1）HafBodyCommand消息结构体（2）控制框架接口二、ADSF框架7.控制算法2）HafChassisCommand消息结构体（2）控制框架接口PART04Classroom