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Athena 自动驾驶软件系统

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参数

Athena (雅典娜)自动驾驶软件系统

 

  Athena (雅典娜)是环宇智行推出的一款开放、轻巧灵活和高可靠的自动驾驶软件平台,服务于OEM、自动驾驶公司的应用开发.Athena基于Linux系统开发,包含高精度地图、定位、导航、感知融合、决策规划、纵横向控制、仿真平台和移动设备交互终端等模块,支持完整的单车自动驾驶功能(车道保持、站点停车、跟车行驶、换道避障、紧急制动等);同时也具备网联自动驾驶功能,可提供云计算端、路侧感知端、后台管理等模块,支持一键召车、一键还车、网联车队等功能。 Athena自动驾驶软件系统具备轻量化、可嵌入式化的特点,可运行在环宇智行自主研发的嵌入式硬件平台——Titan自动驾驶域控制器上(功耗不超过60瓦)。Athena支持从L2级到L4级的演进,也是从传统的ADAS功能向场景化自动驾驶的进化。

 

一、功能概述

  Athena是一款基于实时Linux的L4自动驾驶软件系统,包括深度学习融合感知,融合定位,复杂环境决策规划算法,以及精准可靠的控制算法等,Athena开放自动驾驶软件构架运行在环宇智行自研的Titan自动驾驶域控制器上,功耗不超过60瓦,为自动驾驶提供实时三维融合感知和定位、复杂场景决策规划,车路协同通信,并支持单车、车队和车路协同不同形式的自动驾驶功能。

 

软件包主要功能

 

二、软件架构

 

  Athena软件提供了算法、数据集、测试仿真三个主要部分,算法这边软件包支持视觉感知,融合定位,决策规划和控制算法等几部分,算法都经过详尽优化和测试可以实时运行在Titan3上,另外软件包提供相关的数据集,样本地图和仿真工具。环宇在软件包之外可以提供Titan控制器和线控车辆平台来方便客户进行测试和商业化部署。

 

软件包构架

 

  Athena提供了自动驾驶各个模块的基本实现,各模块的消息流通过轻量化UDP协议LCM来传递。蓝色的模块是环宇智行已经实现的功能,橙色部分是需要依赖的资源。整套架构还兼顾智能网联应用需求,高精地图,路口管理,全局路径规划通过网络侧下发相应信息,以方面未来在云端和路侧端部署相关应用。

软件消息流

 

三、 功能列表

 

表1、系统功能


系统功能定义

系统功能列表

备注

招车泊车

手机招车

 

手机泊车

 

避让行人

 

一键启动

 

城市环境行驶

汇入车流

 

拥堵中行驶

 

路口通行

 

红灯停止

 

自动左转

 

行人避让

 

自动超车

 

高速环境行驶

车道保持

 

超车换道

 

拥堵辅助

 

高速汇入

 

上下匝道

 

通过收费站

 

网联功能

车路协同

 

编队行驶

 

路侧感知协同

 

远程驾驶

 

 

表2、模块功能

 

模块功能定义

模块功能列表(Athena)

备注

控制

横向控制

PID、LQR、MPC

纵向控制

PID/PID+前馈、MPC

多车协同控制

3至5车协同控制

CarSim的联合仿真

 

TruckSim的联合仿真

 

Prescan的联合仿真

 

预测

根据识别判断预测方式

 

基于地图的行为预测

 

基于跟踪的行为预测

 

规划

决策产生

 

行为层决策评价选择

 

轨迹生成

3次或5次曲率变化曲线

轨迹拼接优化

保证二阶连续

轨迹选择

代价函数可以定制

平行、垂直泊车规划

 

Unity仿真

 

Prescan仿真

 

导航

车道级的规划

 

道路级的规划

最短路径

地图

高精度地图

OSM或者Opendirve

点云地图构建

SLAM拼接

数据集

城市环境数据集

行人、红绿灯、车辆

高速环境数据集

车辆、车道线、路面

定位

RTK定位

实时可靠

激光雷达辅助定位

ICP、NDT

视觉车道线辅助定位

车道提取匹配定位

视觉

路面范围分割

深度学习像素级分割

行人检测跟踪

SSD/YOLO/Mask rcnn

车辆检测跟踪

SSD/YOLO/Mask rcnn

车道线检测跟踪

模式识别方法

红绿灯检测

深度学习

交通牌检测

深度学习

算法TensorRT优化

支持Tx2和Xavier芯片

激光雷达

2.5D目标的探测跟踪

投影到地面格网

3D点云深度学习方法

3D格网运算

道路边缘提取

特征提取边缘拟合

毫米波雷达

视觉和毫米波融合

结果级融合

目标的探测及跟踪

大陆408、Delphi

 

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