商品描述
本書專註於自動駕駛仿真測試，以 CARLA 為基礎，探討什麼是仿真測試、為何需要仿真測試以及如何進行仿真測試；旨在通過系統的講解，幫助讀者全面掌握自動駕駛仿真測試的基本流程與方法。本書深入淺出地介紹了自動駕駛仿真領域的核心概念，使讀者能夠理解並熟悉仿真測試工作流程的各個關鍵環節，從而構建堅實的技術基礎。此外，本書特別強調實踐操作，提供了豐富的代碼實例，讓讀者可以利用Python基於CARLA編程完成各種仿真任務，並模擬實現多種自動駕駛功能。本書不僅可以作為希望進入自動駕駛仿真領域的新手快速入門的參考書，還可以作為CARLA用戶的參考資料。
作者簡介
李慢慢，2017年畢業於重慶大學-車輛工程專業、碩士；微信公眾號《車路慢慢》博主；先後在上海多家主機廠工作，參與多款車型的量產工作，具有多年仿真測試從業經驗。
目錄大綱
第 1章 自動駕駛測試基礎 1
1.1 自動駕駛測試的三支柱法 1
1.1.1 開放道路測試 1
1.1.2 封閉場地測試 2
1.1.3 虛擬仿真測試 2
1.2 自動駕駛仿真測試的應用分類 4
1.2.1 MIL測試 4
1.2.2 SIL測試 5
1.2.3 HIL測試 5
1.2.4 VIL測試 6
1.2.5 其他 6
1.3 測試手段對比 7
1.4 本章小結 7
第 2章 CARLA介紹與使用 8
2.1 CARLA簡介 8
2.2 CARLA中的基本概念 9
2.3 CARLA對軟硬件的要求 10
2.4 CARLA的下載和安裝 10
2.4.1 CARLA的下載和安裝方式 10
2.4.2 CARLA免安裝包的下載和安裝 11
2.4.3 CARLA服務端的簡單探索 13
2.5 CARLA的客戶端啟動 14
2.6 本章小結 17
第3章 CARLA客戶端編程實戰1——傳感器仿真 18
3.1 在仿真世界中創建第 一輛車 18
3.2 如何控制觀察者視野 20
3.3 如何創建傳感器 24
3.3.1 CARLA支持的傳感器 24
3.3.2 攝像頭仿真 26
3.3.3 激光雷達仿真 30
3.3.4 毫米波雷達仿真 34
3.3.5 GNSS傳感器仿真 39
3.3.6 IMU傳感器仿真 42
3.4 如何控制車輛的行駛 44
3.5 本章小結 47
第4章 CARLA客戶端編程實戰2——場景控制 48
4.1 自動駕駛場景 48
4.2 地圖和道路的切換 48
4.2.1 獲得當前地圖 48
4.2.2 獲得所有內置地圖 49
4.2.3 切換世界地圖 50
4.2.4 地圖的圖層控制 51
4.2.5 加載額外地圖 54
4.2.6 用戶自定義地圖 59
4.2.7 獲取具體的道路環境信息 60
4.2.8 CARLA中的世界坐標系 73
4.3 交通參與者的控制 75
4.3.1 CARLA中的交通參與者藍圖 75
4.3.2 在指定位置生成目標物 81
4.3.3 行人的運動控制 82
4.4 天氣的控制 85
4.4.1 CARLA中的天氣控制 85
4.4.2 通過客戶端控制天氣的實例 85
4.5 場景的綜合控制 87
4.6 本章小結 90
第5章 CARLA客戶端編程實戰3——閉環控制 91
5.1 AEB功能的實現 91
5.2 LKA功能的實現 95
5.3 ACC功能的實現 97
5.4 本章小結 102
第6章 CARLA客戶端編程實戰4——過程控制 103
6.1 CARLA的渲染質量控制 103
6.1.1 渲染質量控制：Epic模式和Low模式 103
6.1.2 無渲染模式 104
6.1.3 離屏模式 104
6.2 同步模式和異步模式 104
6.2.1 異步模式的測試 105
6.2.2 同步模式的測試 107
6.3 仿真的開始、結束、暫停和步進 109
6.4 仿真過程的錄制 118
6.5 錄制數據的重播 119
6.6 本章小結 122
第7章 CARLA和OpenX系列標準 123
7.1 OpenX系列標準介紹 123
7.2 在CARLA中加載OpenDRIVE地圖 124
7.3 在CARLA中運行OpenSCENARIO場景 125
7.3.1 ScenarioRunner介紹 125
7.3.2 ScenarioRunner的下載及安裝 126
7.3.3 ScenarioRunner的環境變量設置 127
7.3.4 ScenarioRunner運行OpenSCENARIO場景 128
7.4 在CARLA中運行自定義的OpenSCENARIO場景 130
7.4.1 ScenarioRunner運行自定義OpenSCENARIO場景 130
7.4.2 用OpenSCENARIO場景測試自制的規控算法 134
7.4.3 基於OpenSCENARIO的批量仿真測試 137
7.5 本章小結 140
第8章 從ROS到CARLA ROS Bridge 141
8.1 ROS簡介 141
8.2 從ROS1到ROS2 141
8.3 ROS的核心概念 142
8.4 ROS2的安裝及測試 142
8.4.1 ROS2的安裝 143
8.4.2 ROS2的簡單測試 146
8.4.3 常見的ROS2命令行指令 147
8.5 ROS2的節點定義 148
8.5.1 使用ROS2創建一個節點 148
8.5.2 使用ROS2創建兩個節點 151
8.5.3 使用ROS2的launch文件調用多個節點 153
8.5.4 下一步計劃 154
8.6 ROS2中的通信 155
8.6.1 ROS2中的3種通信方式 155
8.6.2 ROS2中主要的通信方式 155
8.6.3 節點通信的代碼實現 156
8.6.4 rqt_graph可視化工具 160
8.6.5 下一步計劃 161
8.7 ROS2節點實操：AEB的仿真測試 161
8.7.1 節點設計 161
8.7.2 代碼實操 161
8.7.3 下一步計劃 168
8.8 自定義接口 168
8.8.1 什麼是接口 168
8.8.2 自定義接口實操 169
8.8.3 自定義接口的調用 172
8.8.4 下一步計劃 179
8.9 CARLA的ROS bridge的安裝和使用 179
8.9.1 ROS bridge簡介 179
8.9.2 ROS bridge中的功能包 180
8.9.3 ROS bridge的安裝 180
8.9.4 ROS bridge的運行 181
8.9.5 官方示例2解讀 185
8.10 ROS bridge的定制化使用 186
8.10.1 AEB控制節點的準備 186
8.10.2 AEB控制節點的測試 189
8.10.3 下一步計劃 191
8.11 本章小結 191
第9章 隔離CARLA運行環境：Docker技術 192
9.1 Docker概述 192
9.2 Docker的基本概念 193
9.2.1 Docker鏡像 193
9.2.2 Docker容器 193
9.2.3 Docker倉庫 193
9.2.4 Docker工具組件 193
9.3 安裝Docker 194
9.3.1 Docker的兩個版本 194
9.3.2 卸載舊版Docker 194
9.3.3 安裝Docker引擎的方法 194
9.4 Docker的初步使用方法 196
9.4.1 幫助啟動類命令 196
9.4.2 遠程鏡像倉庫管理 197
9.4.3 本地鏡像管理 198
9.4.4 容器的管理 202
9.5 Docker版本CARLA的安裝和使用 209
9.5.1 CARLA鏡像的安裝 209
9.5.2 英偉達容器工具包的安裝 210
9.5.3 Docker版本CARLA的運行 211
9.6 初試ROS2鏡像 212
9.7 自制鏡像 214
9.8 K8S技術在仿真測試中的應用 214
9.8.1 K8S的背景和起源 214
9.8.2 K8S的核心概念 215
9.8.3 K8S的主要功能 215
9.8.4 K8S的應用場景 215
9.9 本章小結 216
第 10章 CARLA和Autoware聯合 仿真 217
10.1 Autoware簡介 217
10.2 Autoware的版本疊代 218
10.2.1 從Autoware.AI到 Autoware.Auto 218
10.2.2 從Autoware.Auto到 Autoware.Core/Universe 218
10.3 Autoware的架構簡介 219
10.4 Autoware的安裝 219
10.5 Autoware的試運行 220
10.6 CARLA與Autoware聯合仿真 223
10.6.1 聯合仿真框架設計 224
10.6.2 Autoware軟件準備 224
10.6.3 軟件鏡像準備 227
10.6.4 運行測試 227
10.7 本章小結 230
第 11章 自動駕駛軟件測試 231
11.1 軟件測試的基本流程 231
11.2 根據需求生成測試用例 231
11.3 測試用例設計規範 233
11.4 測試用例設計範例 233
11.4.1 案例1——C-NCAP-AEB- CSTA-RN 234
11.4.2 案例2——IVISTA-HNP- 匝道匯入 235
11.5 測試用例管理 236
11.6 CI/CD技術簡介 237
11.6.1 CI/CD簡介 237
11.6.2 CI/CD的應用流程 237
11.7 本章小結 238
後記 239
