d4-automated-driving-mw

Similar documents
f2-system-requirement-system-composer-mw

MATLAB ではじめる画像処理とロボットビジョン ~ 機械学習による物体認識と SLAM~ MathWorks Japan アプリケーションエンジニアリング部信号処理 通信 木川田亘 2015 The MathWorks, 1Inc.

MATLAB EXPO 2019 Japan プレゼン資料の検討

PowerPoint Presentation

Presentation Title

PowerPoint Presentation

タイトル

SimulinkによるReal-Time Test環境の構築

Presentation Title

SimscapeプラントモデルのFPGAアクセラレーション

自動運転・ADASの開発・検証ソリューション

Presentation Title

この演習について Autoware 演習 1: データの記録 再生 Autoware 演習 2: センサーキャリブレーション Autoware 演習 3:3 次元地図の作成 Autoware 演習 4: 自己位置推定 Autoware 演習 5: パラメータ調整 Autoware 演習 6: 物体検

MATLAB®製品紹介セミナー

Presentation Title

Presentation Title

Microsoft PowerPoint - 【最終提出版】 MATLAB_EXPO2014講演資料_ルネサス菅原.pptx

いまからはじめる、MATLABによる 画像処理・コンピュータビジョン

製品開発の現場では 各種のセンサーや測定環境を利用したデータ解析が行われ シミュレーションや動作検証等に役立てられています しかし 日々収集されるデータ量は増加し 解析も複雑化しており データ解析の負荷は徐々に重くなっています 例えば自動車の車両計測データを解析する場合 取得したデータをそのまま解析

Presentation Title

ディープラーニングの組み込み機器実装ソリューション ~GPC/CPU編~

医用画像を題材とした3次元画像解析とディープラーニング

Expo 2014

制御のためのSimulink入門

AI技術の紹介とセンサーデータ解析への応用

2D/3D CAD データ管理導入手法実践セミナー Autodesk Vault 最新バージョン情報 Presenter Name 2013 年 4 月 2013 Autodesk

Model-Based Calibration Toolbox 4.0

AMS Expoコンテンツ

b4-deeplearning-embedded-c-mw

JACi400のご紹介~RPGとHTMLで簡単Web化~

MATLAB® における並列・分散コンピューティング ~ Parallel Computing Toolbox™ & MATLAB Distributed Computing Server™ ~

Signal Processing Toolbox

第 3 回 TERAS 成果報告会 TERAS V3 紹介と今後の展開 Tool Environment for Reliable and Accountable Software 一般社団法人 TERAS 理事開発委員長渡辺政彦 2014 年 3 月 12 日

0 21 カラー反射率 slope aspect 図 2.9: 復元結果例 2.4 画像生成技術としての計算フォトグラフィ 3 次元情報を復元することにより, 画像生成 ( レンダリング ) に応用することが可能である. 近年, コンピュータにより, カメラで直接得られない画像を生成する技術分野が生

f3-power-train-simulation-mw

いまからはじめる、MATLABによる 画像処理・コンピュータビジョン

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - HowToSetupVault_mod.doc

2/17 目次 I. はじめに... 3 II. 操作手順 (Controlの場合) 断面の作成 寸法測定 異なる断面間の寸法測定 繰り返し処理...11 III. 操作手順 (Verifyの場合) 断面の作成... 1

Managing and Sharing MATLAB Code

PowerPoint プレゼンテーション

Introduction to System Identification

Presentation Title

Simulinkモデル開発における工夫事例

HEVの車両全体シミュレーションによるシステム最適化

Presentation Title

ドローンを用いたほ場計測マニュアル (不陸(凹凸)編)

基礎輪講2週目 Kinectの話

Microsoft Office Visioによる 施設管理について

国土技術政策総合研究所 研究資料

AMS Expoコンテンツ

Microsoft PowerPoint - EXPO2012_AKASAKA_rev.2.pptx

Adobe Acrobat DC 製品比較表

b2-reinforcement-learning-mw

GeoMedia 2013 Desktop Features

自動車開発におけるビッグデータ / クラウド時代のデータ解析

目次第 1 章 : 自己位置推定とは第 2 章 : 位置推定手法の種類第 3 章 :Autoware の自己位置推定システム 第 4 章 : まとめ 1. Autowareの自己位置推定 2. Autowareでの位置推定の実装 自動運転システムの自己位置推定技術 2

Microsoft PowerPoint - pr_12_template-bs.pptx

Presentation Title

機械学習のご紹介

(Microsoft PowerPoint -

PowerPoint Presentation

2011 ST講座 入門講座 DICOM規格 初級 –DICOMをうまく使いこなす-

はじめに : ご提案のポイント

目次 1 はじめに 稼働環境 GUI の起動 画面構成 メニュー Google Map 検索データ一覧 データの検索 出典情報の確認 検索領域の指定と

モデルベースデザイン(MBD)を始めましょう!

Presentation Title

Copyright 2014 NTT DATA Corporation 2 INDEX 1. 一括請求 Assist とは 1-1. でんさいに係るサービスの関係性 1-2. 一括請求 Assist の必要性 1-3. 一括請求 Assist の特長 2. 機能紹介 2-1. 一括請求 Assist

スライド 1

NGSデータ解析入門Webセミナー

CDM Studio

SmartBrowser_document_build30_update.pptx

MSCD Slide Template

Presentation Title

Oracle Un お問合せ : Oracle Data Integrator 11g: データ統合設定と管理 期間 ( 標準日数 ):5 コースの概要 Oracle Data Integratorは すべてのデータ統合要件 ( 大量の高パフォーマンス バッチ ローブンの統合プロセスおよ

PowerPoint プレゼンテーション

33_10_10.dvi

IoT時代のアナリティクス ~センサーデータからの価値発見~

ダイアログボックス内内でのパラメータ設定 : las ファイルを例として説明します 他の形式もことわりがない限り同様の操操作です 1 元パス : 変換換対象の点群群データのファイル (*.las) を保存しているフォルダを指指定します las ファイルが 1 つの場合合 直接 las ファイルが所在

特別寄稿.indd

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション

RS-MS1A ~オフライン地図について~

コンピュータグラフィックス第8回

統計的データ解析

FA/MV用レンズマウント 標準化の最新動向

MATLAB EXPO 2015 Japan 次世代モデルベース検証ソリューションで テスト・デバッグ改善

de:code 2019 CM04 Azure Kinect DK 徹底解説 ~ 進化したテクノロジーとその実装 ~ 技術統括室 千葉慎二 Ph.D.

MATLAB®によるビッグデータ解析

Xpand! Plug-In Guide

Rational Roseモデルの移行 マニュアル

はじめての機械学習

Microsoft Word - 作業報告書アプリの操作マニュアル.docx

<4D F736F F F696E74202D204E4B8D EF8E9197BF5F91E A291448F8A2E >

TerraMapWeb データインストールマニュアル

MATLAB/Simulinkによる無人航空機の設計・開発

슬라이드 1

RaQuest MindManager

ワトソンで体感する人工知能 フォローアップ情報 株式会社リックテレコム / 書籍出版部 ( 最終情報更新日 :2018 年 4 月 5 日 ) [INDEX] 2018 年 4 月 1 日時点の IBM Watson 仕様変更について ( 著者 : 井上研一氏からのフォロー情報 ) [ 変更点 -1

概要0911JP.indd

Transcription:

ADAS 自動運転アルゴリズム検証のためのシナリオ生成とシミュレーション アプリケーションエンジニアリング部大塚慶太郎 2015 The MathWorks, Inc. 1

ADAS 自動運転システムの開発 with MATLAB and Simulink 統合シミュレーション 認識 プランニング 制御 2

ADAS 自動運転 : 運転シナリオの定義 with MATLAB and Simulink 統合シミュレーション 認識 プランニング シナリオ生成 制御 3

テスト車両からのデータを利用したシナリオ自動生成 カメラ ( 動画像 ) LiDAR GPS 4

Agenda 運転シナリオ生成 & シミュレーション概要 Road Network 作成 地図データへのアクセス 道路情報のインポート 交通参加者の定義 センサーデータ (LiDAR) の取り扱い 点群からの物体認識ワークフロー シナリオ自動生成とその活用 まとめ 5

運転シナリオシミュレーションの重要性 カメラ物体検出 カメラ区画線検出 Rader 物体検出 コーナーケースでのフュージョンアルゴリズム検証 異なる特性のセンサの組み合わせ 配置位置の検証 より多くのテストケースバリエーションでの検証 実車データ取得の難しい 危険なシナリオ 6

運転シナリオ生成 & シミュレーションにおける困りごと シナリオ作成自体がタイヘン もう少しシミュレーション速度を改善したい 環境を増設したいが コストが気になる 慣れている MATLAB/Simulink 環境で完結したい ( 制御アルゴリズムと統合 ) 7

目的に応じて選択できる 2 つの環境 ゲーミングエンジン連携 認識系アルゴリズム必要 シナリオ作成 Driving Scenario Designer 認識系アルゴリズム不要 より リアル な環境 物理センサーモデル 認識系アルゴリズムを含む より現実に近いシミュレーション 実行時間は低速 環境構築のため専門知識が必要 抽象度の高い 簡易的表現確率的センサーモデル 統計的なセンサー特性に基づいた簡易シミュレーション 実行時間は高速 マウス操作でシナリオ生成が可能 センサー特性や取り付け位置の検討 センサーフュージョンや制御系アルゴリズムの検証など幅広くお使い頂けます 8

Agenda 運転シナリオ生成 & シミュレーション概要 Road Network 作成 地図データへのアクセス 道路情報のインポート 交通参加者の定義 センサーデータ (LiDAR) の取り扱い 点群からの物体認識ワークフロー シナリオ自動生成とその活用 まとめ 9

地図データへのアクセスと道路環境自動生成 カメラ ( 動画像 ) LiDAR GPS OpenStreetMap からのデータ取得 OpenDRIVE フォーマットに変換 Driving Scenario Designer に取り込み 10

MATLAB からの地図データへのアクセス webread を利用した道路情報のダウンロード OpenStreetMap の情報を部分的に選択して取得できる Overpass API の利用 API 利用例 緯度 : 35.674125 経度 : 139.731326 Overpass API : http://overpass-api.de/api/interpreter baseurl = 'http://overpass-api.de/api/interpreter'; quel = 'way(35.6736,139.7308,35.6746,139.7318); out body;' data = webread(baseurl, 'data', quel); 11

OpenStreetMap データの取り込み シナリオとしての活用 Overpass API 経由で取得した地図データ (.osm) は opendrive 形式に変換後 Driving Scenario に取り込むことが可能です 手順 #1,.osm 形式で Road Network を保存 #2,.osm 形式のファイルを SUMO 等のフォーマットを経由して.xodr 形式に変換 12

GPS 基準座標 (WGS64) 系 > ENU 座標への変換 Mapping Toolbox 緯度 経度 高度 ( 楕円体高 ) x 座標 (m) y 座標 (m) z 座標 (m) geodetic2ecef geodetic2enu geodetic2ned geodetic2aer ecef2geodetic ecef2enu ecef2ned ecef2aer enu2geodetic enu2ecef enu2aer ned2geodetic ned2ecef ned2aer aer2geodetic are2ecef aer2enu aer2ned 13

高精細地図データ (HD Map) へのアクセス HERE HD Live Map Reader >>herehdlmreader HD Localization Model Sign Faces Pole-like Objects Roadside Obstacles Roadside Barriers HD Lane Model Lane Topology Lane Geometry Lane Attributes Lane Road References Road Model Topology Geometry ADAS Attributes Routing Attributes External Ref Attributes Speed Attributes Routing Lane Attributes 14

Agenda 運転シナリオ生成 & シミュレーション概要 Road Network 作成 地図データへのアクセス 道路情報のインポート 交通参加者の定義 センサーデータ (LiDAR) の取り扱い 点群からの物体認識ワークフロー シナリオ自動生成とその活用 まとめ 15

LiDAR データへのアクセスと物体認識 カメラ ( 動画像 ) LiDAR 前処理 (ROI 指定 ノイズ除去 ) セグメンテーション トラッキング GPS 16

LiDAR データの取り扱い Computer Vision Toolbox ファイル入出力 pointcloud velodynefilereader pcread pcwrite 位置合わせ pcregistericp pcregisterndt pcregistercpd 前処理 pcdenoise pcdownsample pctransform LiDAR が初めてでも 使いやすい各種関数による可視化 解析 アルゴリズム開発 セグメンテーション pcsegdist segmentlidardata pcfitplane segmentgroundfrom LidarData 17

LiDAR データ前処理とセグメンテーション データへのアクセス >>velodynefilereader.pcap ファイルへのアクセス -VLP16,VLP32C,VLP32C -HDL32C,HDL64E -PuckLITE -PuckHiRes 地表面の除去 >>pcfitplane RANSAC を利用したモデルフィッティング セグメンテーション >>pcsegdist ユークリッド距離を利用したクラスタ作成 18

LiDAR データ真値ラベリングと分類 19

LiDAR : JPDA による相関決定と IMM フィルタによるトラッキング Sensor Fusion and Tracking Toolbox Computer Vision Toolbox 3D Bounding Box 検出モデルクラスタの xyz 各次元における最小及び最大座標点を求め Box をフィッティング IMM(Interacting Multiple Model) >>trackingimm 複数の状態推定モデルの利用 JPDA(Joint Probablistic Data Association) >>trackerjpda 観測値の対応について 複数の仮説を設定 Track Vehicles Using Lidar: From Point Cloud to Track List 20

Agenda 運転シナリオ生成 & シミュレーション概要 Road Network 作成 地図データへのアクセス 道路情報のインポート 交通参加者の定義 センサーデータ (LiDAR) の取り扱い 点群からの物体認識ワークフロー シナリオ自動生成とその活用 まとめ 21

Driving Scenario コマンドラインによる定義 %% Create Add chase a new view scenario (left) s p2 = = drivingscenario('sampletime', uipanel('position',[0 0 0.5 1]); 0.05); %% a2 道の定義 = axes('parent',p2); road(s, chaseplot(egocar,... [ 0 0; % 路端座標 1 [x,y] (m) 'Parent',a2,... 45 0],... % 路端座標 2 [x,y] (m) 'Centerline','on',... 5); % 道幅 (m) road(s, 'ViewHeight',3.5,... [35 20;... % (m) 'ViewLocation',[-8 35-10],... 0]); % [x y] (m) 5); %% 表示 p1 = uipanel('position',[0.5 0 0.5 1]); a1 = axes('parent',p1); plot(s,'parent',a1,... 'Centerline','on','Waypoints','on') a1.xlim = [0 45]; a1.ylim = [-6 20]; 自車両に追従する視点を追加 : chaseplot 道路端の座標 道幅を指定 : road 22

Driving Scenario Designer シーン定義 道路 レーンマーキング アクターの軌跡 アクターサイズ アクターのレーダー反射断面積 (RCS) MATLAB コードへのエクスポート Automated Driving Toolbox TM 23

テスト車両からのデータを利用したシナリオ自動生成 カメラ ( 動画像 ) LiDAR 交通参加者位置情報 GPS 自車位置特定地図データ生成 24

派生シナリオの自動生成交通量の増減 軌跡の修正 簡易ドライバーモデルなど Automated Driving Toolbox Image Processing Toolbox 交通量の増減 軌跡の修正 roadboundaries 道路境界座標の取得 actorposes 各アクターの位置 速度等の情報取得 drawpolyline 対話型 ROI 設定 ( ポリライン ) drawline 対話型 ROI 設定 ( 直線 ) drawpoint 対話型 ROI 設定 ( 点 ) 25

派生シナリオの自動生成交通量の増減 軌跡の修正 簡易ドライバーモデルなど Stateflow 簡易ドライバーモデル Stateflow Charts in MATLAB AEB 相当の操作 26

作成したシナリオの Simulink への統合.MAT 27

制御 車両ダイナミクスモデルとの統合 車両 & テスト環境 車両ダイナミクス 運転シナリオとセンサーモデル Lane following with spacing control Automated Driving Toolbox TM Model Predictive Control Toolbox TM Embedded Coder レーンキープ & 先行車両追従制御 衝突検知 28

Simulink Test によるテストの管理 自動化 要求仕様へのリンク Simulink モデル Testing a Lane Following Controller with Simulink Test Simulink Test TM Automated Driving Toolbox TM Model Predictive Control Toolbox TM 事前定義済シナリオ シナリオ ID の定義 データ初期化 結果のプロット 合否判定 29

目的に応じて選択できる 2 つの環境 ゲーミングエンジン連携 認識系アルゴリズム必要 シナリオ作成 Driving Scenario Designer 認識系アルゴリズム不要 より リアル な環境 物理センサーモデル 認識系アルゴリズムを含む より現実に近いシミュレーション 実行時間は低速 環境構築のため専門知識が必要 抽象度の高い 簡易的表現確率的センサーモデル 統計的なセンサー特性に基づいた簡易シミュレーション 実行時間は高速 マウス操作でシナリオ生成が可能 センサー特性や取り付け位置の検討 センサーフュージョンや制御系アルゴリズムの検証など幅広くお使い頂けます 30

天候 照明の有無による認識率の変化を再現 画像処理 (Deep Learning) により標識を検出 反射の影響で物体をロスト 31

Agenda 運転シナリオ生成 & シミュレーション概要 Road Network 作成 地図データへのアクセス 道路情報のインポート 交通参加者の定義 センサーデータ (LiDAR) の取り扱い 点群からの物体認識ワークフロー シナリオ自動生成とその活用 まとめ 32

Key Takeaways : ADAS 自動運転アルゴリズム検証のためのシナリオ生成とシミュレーション 地図データへのアクセス OpenDRIVE 形式でのロードネットワークの取り込み LiDAR 等センサーデータの取り扱いやセンサーフュージョンアルゴリズム開発用の高度なライブラリ群 交通量や車両軌跡の修正 簡易ドライバーモデルの追加等カスタマイズ Simulink Test によるテスト項目の一括評価 既存データからのシナリオ生成 活用によりより効率的な ADAS/AD アルゴリズムの開発 検証のフローを実現 33

2019 The MathWorks, Inc. MATLAB and Simulink are registered trademarks of The MathWorks, Inc. See www.mathworks.com/trademarks for a list of additional trademarks. Other product or brand names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders. 34

Appendix : Simulink Test でテスト作業やテスト管理の改善 省力化 テストハーネステストマネージャ並列 分散テストテストシーケンス モデルやサブシステムにテスト専用モデルを作成 関連付けて管理できます MIL/SIL/PIL でテストを自動実行 合否レポートを作成できます 複数のテストを並列 分散処理で高速化できます 入力パターンや評価式を状態遷移表で簡潔に表現できます 親モデルとは独立してテストハーネスに入出力やプラントを追加できます 信号値 時間ずれの評価が可能です Parallel Computing Toolbox / MATLAB Parallel Server が必要です Excel テストデータ読込みマルチリリーステストオブザーバ要求に基づくテスト評価 Excel テンプレートに沿って入出力データを記述 簡単に取り込めます 同一モデルを複数バージョンで比較 評価できます 面倒な配線無しで信号データを表示 評価できます 要求を自然言語風テンプレートに沿って記述 その成否を評価します 信号値の上下限 範囲内チェック ~ 秒経過したら ~ する 特定条件が ~ 回発生後 ~ になる 等 中間信号も配線レスで利用可能 35