隨著近年人工智能技術(shù)的發(fā)展,自動駕駛汽車成為了研究熱點。攝像頭作為自動駕駛汽車中不可或缺的傳感器, 為自動駕駛系統(tǒng)提供重要的圖像信息。尤其是基于視覺的自動和輔助駕駛技術(shù)解決方案中得到了廣泛的應(yīng)用，如車道偏離預(yù)警(LDWS)、前方碰撞警告(FCWS)、TSR (道路交通標志識別系統(tǒng))等技術(shù)已經(jīng)在自動駕駛領(lǐng)域逐漸普及。

開發(fā)基于機器視覺的自動和輔助駕駛系統(tǒng)時，需要面對以下難點：

★系統(tǒng)算法復(fù)雜，代碼繁多。機器視覺主要是借助攝像頭采集外界信息并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號進行處理，面對不同的外界環(huán)境和檢測目的，致使系統(tǒng)需要處理的針對點不一樣，因此，使得整個系統(tǒng)在算法方面異常復(fù)雜，開發(fā)過程緩慢。

★測試環(huán)境要求苛刻。在系統(tǒng)開發(fā)后期，測試其性能并進行整改是整個研發(fā)過程中的關(guān)鍵步驟之一。相比較于其他汽車電子產(chǎn)品，基于機器視覺的輔助駕駛技術(shù)產(chǎn)品在測試時需要考慮兩點因素：第一，實車試驗時，駕駛員的安全是否能夠得到保障；第二，測試過程需要有效、可信、可從復(fù)，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并進行整改。

針對基于視覺的自動駕駛系統(tǒng)ADAS/AD仿真測試，對攝像頭傳感器進行有效的模擬是保證測試有效性至關(guān)重要。另一方面，因為對于自動駕駛算法的落地來說，需要進行超高里程的測試，才能保證算法的穩(wěn)定性和安全性，因此可以適當使用硬件在環(huán)(HIL)來取代這些高消耗的道路實測。測試系統(tǒng)可通過場景仿真軟件生成仿真數(shù)據(jù)或路測采集視頻數(shù)據(jù)注入到ECU中，并同時進行數(shù)據(jù)回放和記錄ECU的反饋數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)硬件由上位機、NI模塊化硬件平臺、NI實時仿真機、眾執(zhí)芯自研攝像頭注入模塊組成。系統(tǒng)具備充分靈活性，可測試單獨攝像頭ECU，也可與ADAS其他傳感器包括毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達、C-V2X模塊融合，實現(xiàn)ADAS + V2X HIL仿真測試。軟件分為場景仿真軟件、眾執(zhí)芯自研視頻注入軟件、攝像頭模擬軟件等，可支持多路4K 30Hz HDMI數(shù)據(jù)注入，支持RAW、RGB、YUV等數(shù)據(jù)格式，并支持定制化其他格式。

其主要架構(gòu)包含以下部分重點模塊為：

★NI PXI機箱控制器

★ZoX CIM(Camera Injection Module)攝像頭注入模塊

★PXI FlexRIO GMSL?/FPD-link?接口模塊

★其他IO模塊如CAN、車載以太網(wǎng)、模擬數(shù)字IO等(可選)

★V2X仿真測試模塊(可選)

★ADAS ECU(待測件)

ZoX CIM(Camera Injection Module)攝像頭注入模塊

支持攝像頭模擬，HDMI視頻信號轉(zhuǎn)換，原始數(shù)據(jù)(未經(jīng)ISP處理)注入和多通道同步和擴展, 可基于需求靈活配置仿真圖像數(shù)據(jù)源的分辨率、幀速率、數(shù)據(jù)格式等。利用 GMSL?/FPD-link?串行器和反串行器與 Xilinx FPGA 的組合，在PXI上提供高吞吐量和可自定義GMSL?/FPD-link?。提供對同軸電源、I2C后通道通信和GMSL?/FPD-link?通道的通用輸入/輸出(GPIO)通信的訪問和控制。PXI FlexRIO GMSL?/FPD-link?接口模塊是車載數(shù)據(jù)記錄、基于實驗室的回放或硬件在環(huán)(HIL)等應(yīng)用的理想選擇，實現(xiàn)多種攝像頭模型適配。

攝像頭注入模塊CIM和NI PXI FlexRIO GMSL接口模塊PXIe-1487