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LG-TSV07型智能网联乘用车高级开发教学平台

品牌：理工伟业咨询电话：010-82827827 82827835

一、产品概述

1．智能网联大型乘用车开发教学平台，基于量产乘用车进行专业的线控改装，加装可实现Robot Taxi的自动驾驶系统，以实物教学方式，向学生展示行业内专业的智能网联汽车线控技术及自动驾驶技术。

2. 线控底盘采用已量产的线控VCU控制，实现很高的线控性能，在控制精度、控制误差、响应时间、反馈精度等指标均达到领先水平；

3. 对功能安全有充分考虑。通过加速踏板、制动踏板和方向盘均可以实现人工接管，退出自动驾驶模式，具备系统掉电情况下自动切换到常规驾驶模式的功能。并加入系统紧急断电装置，并在断电后自动切换到常规驾驶模式。CAN通信机制上，也有多重安全保证手段，如冗余的控制校验方式保证指令正确，对非预期的上位机换挡指令的限制以保证行驶和车辆安全，高速转向的软件限制策略等。

4. 自动驾驶智能车采用全套自主开发的自动驾驶软件，传感器应用涉及摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS/IMU；功能算法主要为感知算法及障碍物行为预测；定位算法采用激光定位为主，RTK定位为辅的方式，避免楼宇、树木对信号遮蔽进而影响车辆运行；可满足人车混流路况的定制化规划控制算法，能实现完成主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能。

二、线控底盘

1、总体

1)外形尺寸（mm）：4835*1935*1685

2)轴距（mm）：2920

3)前/后轮距（mm）：1650/1660

4)最小转弯半径（m）:6

5)续航里程：650km

6)整车质量：2070kg

7)最高车速：170km

8)电机类型：永磁同步电机

9)电机最总功率：180kW

10)电机最总扭矩：≥245Nm

11)电池类型：三元锂电池

12)电池容量：≥93.3kW·h

13)驱动形式：后置后驱

14)制动器类型：盘式

2、线控油门

1)实现纵向驱动功能的线控控制，并提供相应的CAN控制接口油门踏板开度（单位：%）。

2)▲延迟时间（从指令发送到加速度开始上升的时间）300ms内（或不低于原车油门响应时间）。

3)响应时间（从指令发送到加速度达到最大值的时间）800ms内。

4)▲最大加速度不低于0.3g。

5)工作车速范围0到80km/h（或原车允许的最高车速）。

6)线控油门能够单独使能和被接管。可以设置通过油门踏板触发整车被接管（前提是线控油门已使能）。

7)反馈线控油门状态、油门踏板位置实际值、油门踏板位置指令值。

3、线控刹车

1)实现纵向行车制动功能的线控控制，并提供相应CAN控制接口制动踏板开度（单位：%）。

2)▲制动系统要求能够提供不小于0.5g的减速度。

3)▲延迟时间（从指令发送到减速度开始上升的时间）300ms内。

4)响应时间（从指令发送到减速度达到最大值的时间）800ms内。

5)工作车速范围0到80km/h或原车允许的最高车速。

6)线控刹车能够单独使能和被接管。可以设置通过刹车踏板触发整车被接管（前提是线控刹车已使能）。

7)反馈线控刹车状态、刹车踏板位置实际值、刹车踏板位置指令值。制动灯根据制动踏板控制指令自动点亮。

4、线控转向

1)实现转向功能的线控控制，并提供相应的线控CAN控制接口方向盘转角（单位：deg）。

2)要求能够在0到40km/h（或原车允许的最高车速）范围内实现转向控制。

3)方向盘转角范围-450deg到450deg(或不低于原车机械结构允许的最大转角)。

4)▲最大转向速率不低于360deg/s。

5)▲延迟时间（从指令发送到方向盘转角开始变化的时间）300ms内。

6)线控转向能够单独使能和被接管。可以设置通过转向盘触发整车被接管（前提是线控转向已使能）。

7)反馈线控转向状态、方向盘转角实际值、方向盘转角指令值。

5、线控档位

1)▲实现档位切换的线控功能，即在车辆静止状态下可以通过CAN接口使档位在R、N、D间切换。

2)▲安全性要求：出于安全性考虑，原车档杆（或旋钮）位置必须处于N档位置才允许线控档位控制，即（1）必须将档杆置于N档才能进入线控档位控制；（2）进入线控档位控制后，将档杆从N档拨到D或R则自动退出线控档位控制，切换到手动驾驶模式并退出线控。

3)线控档位能够单独使能和被接管。可以设置通过档杆退出N档触发整车被接管（前提是线控档位已使能）。

4)响应时间（从发送指令到完成动作）2s内。

5)反馈线控档位状态、档杆位置实际值、档杆位置指令值。

6、线控声光

1)实现左右转向灯、远近光灯、双闪灯、喇叭、雨刮器的开关控制，并提供相应的CAN控制接口。

2)线控声光能够单独使能，但不能用于接管。

3)线控声光不提供反馈信号。

7、状态反馈

1)除前述线控油门、线控刹车、线控转向、线控档位、线控驻车相关的反馈信号外，还要求通过CAN总线信号反馈如下信号：车辆的速度。

8、线控模式

1)线控系统工作模式包含手动模式和自动模式。手动模式下，车辆完全由驾驶员控制，自动模式下，车辆各线控子系统中的一个或多个由智能驾驶上位机控制，其余仍由驾驶员控制。通过整车线控使能标志位控制整车在手动模式和自动模式之间切换。

2)反馈整车线控状态。

3)系统上电默认手动驾驶模式，出现严重故障情况下自动切换常规驾驶模式。

9、线控接管

1)▲系统可以设置并实现通过油门、刹车、转向、档位中的任何一种或几种实现从线控模式接管。

三、自动驾驶配置

1、计算单元

1)CPU: 6核12线程，主频2.9G，三级缓存12M；

2)GPU: 独立图像处理器，CUDA处理器数量3584，显存频率15Gbps，显存容量 12G DDR6；

3)内存：16GB LPDDR4x2666MhZ

4)存储：固态硬盘500GB

5)接口：网络为千兆以太网+WiFi， USB3.0

2、中距前视摄像头 x2

1)芯片型号 OV2775/RGB/RS

2)感光&像元尺寸 1/2.9”/2.8um

3)IPS芯片内置

4)输出像素 H1920*V1536

5)同步模式硬件同步

6)输出数据格式 YUV422

7)镜头 HFOV 60°；VFOV 46°；焦距5.8mm

8)防水等级 IP67

3、长距前视摄像头

1)芯片型号 OV2775/RGB/RS

2)感光&像元尺寸 1/2.9”/2.8um

3)IPS芯片内置

4)输出像素 H1920*V1536

5)同步模式硬件同步

6)输出数据格式 YUV422

7)镜头 HFOV 30°；VFOV24°；焦距11mm

8)防水等级 IP67

4、环视摄像头

1)芯片型号 ISX021/RGB/RS

2)感光&像元尺寸 1/2.57”/3um

3)IPS芯片内置

4)输出像素 H1920*V1080

5)同步模式硬件同步

6)输出数据格式 YUV422

7)镜头 HFOV 118°；VFOV92°；焦距3mm

8)防水等级 IP67

5、80线激光雷达

1)激光波长：905nm，

2)安全等级：Class1 人眼安全，

3)盲区：≤0.4m，

4)测距能力：230m（210m@10%NIST）

5)工作电压：9V-32V

6)产品功率：[均衡模式]24W [高性能模式]27W

7)工作温度：-40℃～+60℃

8)存储温度：-40℃～+85℃

9)尺寸：φ125mm*H128mm

10)重量（不包含数据线）：～1.85kg

11)精度（典型值）：±2cm

12)水平角分辨率：[均衡模式]0.2°/0.4° [高性能模式]0.1°/0.2°

13)水平视场角：360°

14)帧率：10Hz/20Hz

15)垂直视场角：40°（-25°～+15°）

16)垂直角分辨率：Up to 0.1°

17)转速：600/1200rpm（10/20Hz）

18)防护等级：IP67、IP6K9K

6、16线激光雷达×4

1)测距方式：脉冲式

2)激光波长：905nm

3)激光等级：1级（人眼安全）

4)激光通道：16路

5)测量范围：200米

6)测距精度：±3cm

7)单回波数据速率：32万点/秒

8)视场角：垂直 -15°~15°；水平 360°

9)角度分辨率：垂直均匀 2°；5Hz: 0.09º，10Hz: 0.18º，20Hz: 0.36º

10)扫描速度：5Hz、10Hz、20Hz

11)通信接口：以太网，PPS

12)供电范围：9V～36VDC

13)操作温度：-20℃～+60℃

14)储存温度：-40℃～+85℃

15)冲击：500 m/sec², 持续11 ms

16)振动：5Hz～2000Hz,3G rms

17)防护等级：IP67

7、组合定位单元

1)姿态精度：0.1°（1σ，GNSS 信号良好，基线长度≥2m）

2)定位精度 (RMS)：单点 1.2m、DGPS 0.4m、RTK 1cm+1ppm

3)数据更新率：100Hz（可定制200Hz）

4)初始化时间：1~2min

5)陀螺类型：MEMS

6)陀螺量程：±400°/s

7)陀螺零偏稳定性：6°/h

8)加速度计量程：±8g

9)加速度计零偏稳定性：0.02mg

10)通讯接口：1×RS422串口、3×RS232串口、1×CAN 串口、2×GNSS 天线接口、1×4G 天线接口、1× 电源接口、1×Micro USB 接口、1×WiFi（网页配置）、1×Micro SIM卡端口（支持4G全网通）

11)温度：工作温度-40℃~+75℃、存储温度-40℃~+85℃

12)湿度：95% 无冷凝

13)振动：MIL-STD-810G (20g)

14)冲击：IEC-60068-2-27 (10g)

15)尺寸：162mm×120mm×53mm

16)重量：0.5kg（不含天线和线缆）

17)输入电压：9～32V DC（标准适配12V DC）

18)功耗：＜5W ( 典型值 )

19)防护等级：IP67

8、毫米波雷达

1) 工作频率范围：76GHz - 77GHz；

2) 探测距离范围：0.2m - 250m；

3) 距离测量分辨率：远距±1.79m；近距±0.39m

4) 距离测量精度：远距 ±0.40m；近距 ±0.10m

5) 测角范围： 120°

6) 速度范围：-400 km/h...+200 km/h (- 去向目标... + 来向目标)

7) 速度分辨率：远距 0.37km/h，近距 0.43km/h

8) 速度精度：±0.1 km/h

9) 探测目标类型：远离目标、靠近目标、静止目标、横穿静止目标、横穿目标；

10) 提供CAN/CANFD数据输出，至少包含跟踪目标ID、距离、速度、RCS等信息；

11) 工作温度至少满足：-40℃-85℃；

12) 工作电压：9-16V；

13) 防护等级：不低于IP67

9、超声波雷达

1)测距范围：130mm―5000mm，盲区13cm；

2)波束角10~60度可调；

3)处理板和探头工作温度 -40~85度

4)精度: 5mm（近距离）探测距离的0.5%（远距离）

5)探头测量测量距离可调

6)工作电源：+12V～24V

7)工作电流：<200mA

四、平台功能

1、车辆提供全套自动驾驶系统，要求车辆能在系统下正常行驶；

2、自动驾驶系统可实现依靠高精地图进行L4自动驾驶功能，并可实现主动循迹、障碍物识别、主动刹车、站点停靠、局部路径规划等功能；

3、提供车辆行驶参数的设置控件，可对自动驾驶系统的形式策略进行调整，可做如车道保持LKA、自动紧急制动AEB等ADAS功能；

4、自动驾驶系统具备生成高精地图信息源的程序，可录制点云数据包，并可使用地图制作软件制作高精地图；

5、提供各种传感器单独应用的实训软件，可对传感器进行逐一教学；

6、自动驾驶系统结合多种定位技术，可在室内实现循迹或依靠高精地图行驶。

五、配套软件

1、视觉测试软件

软件包含车辆和行人识别模块、车道线识别模块、红绿灯识别模块，可快速进行摄像头的安装、标定、调试工作，以及数据集的采集、数据集的处理、训练工作。

配备开发资料包，包括python3，tensorflow，CUDA等软件包。机器学习DEMO：车载机器学习模型，机器视觉训练样本，机器视觉测试样本，车辆、行人和车道线机器视觉实时处理DEMO；提供训练数据集

2、毫米波/超声波雷达测试软件

毫米波/超声波雷达测试，包括探测距离和范围等；接收毫米波/超声波雷达数据流，观察不同工况下的目标物情况；故障信息读取。

3、激光雷达测试软件

接口测试；激光雷达配置，包括以太网、时间、电机参数等；接收激光雷达数据流，可视化显示点云。

4、组合导航测试软件

接口测试；组合导航标定，包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等；接收组合导航数据信息；故障信息读取。

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