学习笔记29--Apollo车辆要求及Apollo支持的传感器
本系列博客包括6个专栏，分别为：《自动驾驶技术概览》、《自动驾驶汽车平台技术基础》、《自动驾驶汽车定位技术》、《自动驾驶汽车环境感知》、《自动驾驶汽车决策与控制》、《自动驾驶系统设计及应用》，笔者不是自动驾驶领域的专家，只是一个在探索自动驾驶路上的小白，此系列丛书尚未阅读完，也是边阅读边总结边思考，欢迎各位小伙伴，各位大牛们在评论区给出建议，帮笔者这个小白挑出错误，谢谢！
此专栏是关于《自动驾驶技术概览》书籍的笔记。
2.Apollo车辆要求及Apollo支持的传感器
2.1 车辆功能要求
必需的功能要求：
- 控制接口要求：1路CAN通道，要求在车辆后备厢预留一路自动驾驶控制系统的CAN通信接口；
- 计算平台及传感器供电功能：新增一路功率400W的电源，默认输出电压为13.5V，输出电压误差小于2%，纹波电压不大于400mV；用电设备处于后备厢中，需在后备厢配置供电接口，线束布置需符合整车规范；
- 车辆状态：车辆VIN编码；
- 整车故障：发生整车故障时，完全退出至人工驾驶模式；
- 紧急退出按钮：通过此按钮，实现将所有子系统从自动驾驶状态紧急切换到人工驾驶状态；
可选车辆功能需求：
- 动力学模型：加速动力曲线、制动动力学曲线、转向性能；
- 电池续航里程：对电动车有此要求；
- 线控安全等级：ASIL-B/D level；
- 为了方便传感器的安装，最好选用无天窗配置的车辆；
2.2 车辆线控要求
2.2.1 线控转向功能
- 子功能：转向控制；
- 使能信号：总线控制转向系统从人工驾驶状态切换到自动驾驶状态的标志位；
- 与前轮转角呈线性关系的信号值：总线控制转向系统转动的目标角度；
- 最大转动角度设置范围θ\thetaθMAX：视车而定；
- 最大超调角Δθ1：[0,6]：0.6；(6,66]：min[2,θtarget×10%]；(66,θMAX]：min[3,θtarget×3%]\Delta\theta_1：[0,6]：0.6；(6,66]：min[2,\theta_{target}\times10\%]；(66,\theta{MAX}]：min[3,\theta_{target}\times3\%]Δθ1：[0,6]：0.6；(6,66]：min[2,θtarget×10%]；(66,θMAX]：min[3,θtarget×3%]；
- 最大角度误差Δθ2：0.6deg\Delta\theta_{2}：0.6degΔθ2：0.6deg；
- 转动执行时间ΔT2：Max(200,1.25∗θtarget/θtarget′)ms\Delta{T_2}：Max(200,1.25*\theta_{target}/\theta^{'}_{target})msΔT2：Max(200,1.25∗θtarget/θtarget′)ms；
- 超调时间ΔT3：<200ms\Delta{T_3}：<200msΔT3：<200ms；
- 信号分辨率：1deg；
- 目标前轮转速：总线控制转向系统的目标转动速度(deg/s)；
- 转动速率设置范围θtarget：0～500deg/s\theta_{target}：0～500deg/sθtarget：0～500deg/s；
- 信号分辨率：1deg/s；
- 子功能：转向反馈；
- 前轮转角：前轮转角(deg)；
- 前轮转速：前轮转动速度(deg/s)；
- 转向驾驶模式：转向系统的驾驶模式信息；
- 故障信息：转向系统的故障信息；
- 子功能：越界处理；
越界拒绝执行，并退出自动驾驶模式； - 转向控制和转向反馈的指令周期：≤20ms；响应延时≤100ms；
线控转向性能说明：
- 目标角度θtarget\theta_{target}θtarget：通过CAN总线发送的转角指令，以正负号区分左转还是右转；
- 目标转动角速度θtarget′\theta^{'}_{target}θtarget′：通过CAN总线发送的转动角速度指令，以正负号区分左转还是右转；
- 实际反馈角度：方向盘安装的转角传感器测量并通过CAN总线反馈的方向盘转动角度；
- 最大超调角Δθ1\Delta\theta_1Δθ1：方向盘转动过程中实际反馈角度超过目标角度的最大角度值；
- 最大角度误差Δθ2\Delta\theta_2Δθ2：方向盘转动实际角度达到目标角度时允许存在最大误差；
- 转动响应延迟时间：CAN总线上开始发出目标角度指令的时刻到接收到实际反馈角度开始产生变化的时刻之间的时间差；
- 转动执行时间ΔT2\Delta{T_2}ΔT2：实际反馈角度开始产生变化的时刻与反馈角度第一次达到目标角度时刻之间的时间差；
- 超调时间ΔT3\Delta{T_3}ΔT3：反馈角度第一次达到目标角度时刻与反馈角度第一次达到最大角度误差要求时刻之间的时间差；
2.2.2 线控驱动功能
- 子功能：驱动控制；
- 使能信号：总线控制驱动系统从人工驾驶状态切换到自动驾驶状态的标志位；
- 车辆目标纵向加速度：目标车辆加速度(m/s2m/s^2m/s2)；
- 虚拟目标加速踏板位置：目标加速踏板的位置(%)；
- 子功能：驱动反馈；
- 驾驶模式：驱动系统的驾驶模式；
- 纵向加速度：车辆实际纵向加速度(m/s2m/s^2m/s2)；
- 车速：车辆实际纵向车速(km/h)；
- 轮速：车辆实际轮速(rad/s)；
- 故障信息：驱动系统的故障信息；
- 子功能：人工接管；
加速人工指令覆盖：当驾驶员驱动加速踏板，踏板请求可以覆盖总线控制指令请求； - 子功能：越界处理；
越界拒绝执行，并退出自动驾驶模式；
线控驱动性能说明：
- 最大驱动加速度：车可以达到的最大加速度值；
- 驱动响应延迟时间：发送命令到开始执行的时间；
- 最大超调：油门调节过程中，目标值与实际值之间的最大误差；
- 对应执行时间：驱动开始响应达到目标加速度的值；
2.2.3 线控挡位功能
2.2.4 线控驻车功能
线控制动性能说明：
- 最大驱动减速度：车可以达到的最大减速速度值；
- 驱动响应延迟时间：发送命令到开始执行的时间；
- 最大超调：制动调节的过程中，目标值与实际值之间的最大误差；
- 对应执行时间：制动开始响应到达目标加速度的时间值；
2.2.5 线控灯光功能
2.3 Apollo支持的传感器
- 激光雷达
- Velodyne VLS-128；
- Velodyne HDL-64E S3；
- Velodyne ULTRA Puck VLP-32C；
- Velodyne PUCK VLP-16；
- Pandora；
- Innovusion激光雷达；
- 毫米波雷达
- ARS408-21；
- B01HC；
- 摄像头
- LI-USB30-AR023ZWDR；
- Truly Camera；
- Wissen摄像头；
- 导航模块
- NovAtel ProPak6；
- NovAtel SPAN-IGM-A1；
- NV-GI120；
- 工控机
- nuvo-6108GC；
- CAN卡
- CAN-PCIe/402-B4；
- Apollo传感器单元
注：以上只是对Apollo车辆要求及支持的传感器作简单介绍，并且技术更新迭代很快，对车辆的要求可能更高，支持的传感器更多，请读者关注Apollo官方发布，上述仅作简单了解。
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