2023年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(ICV)毫無疑問是汽車行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向之一,其正處于商業(yè)化初期階段,技術(shù)正在快速演變,產(chǎn)業(yè)布局不斷加速。該行業(yè)當(dāng)前機(jī)遇、風(fēng)險和挑戰(zhàn)并存,亟需標(biāo)準(zhǔn)化的管理措施。
目前,我國發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見》,提出了加強(qiáng)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全管理、規(guī)范在線軟件升級、強(qiáng)化產(chǎn)品管理和保障措施等11條要求。業(yè)界已就使用多支柱認(rèn)證方法來測試和評估自動駕駛以支持產(chǎn)品審批管理達(dá)成共識。鑒于自動駕駛系統(tǒng)(ADS)和功能驗(yàn)證的復(fù)雜性,仿真測試和驗(yàn)證已成為產(chǎn)品審批管理流程中不可或缺的一部分。
1、智能駕駛的“數(shù)據(jù)閉環(huán)”
各企業(yè)正在積極構(gòu)建智能駕駛領(lǐng)域的“數(shù)據(jù)閉環(huán)”平臺。這意味著數(shù)據(jù)將用于指導(dǎo)業(yè)務(wù)和實(shí)踐,而迭代優(yōu)化是在閉環(huán)中執(zhí)行的。這個過程催生了對數(shù)據(jù)處理工具、場景管理平臺以及仿真和再現(xiàn)等的應(yīng)用需求。中國汽車數(shù)據(jù)中心(ADC)打造全面的ICV仿真和驗(yàn)證解決方案,覆蓋從數(shù)據(jù)采集和場景數(shù)據(jù)庫構(gòu)建到仿真測試和驗(yàn)證等各個方面。在這一過程中,NI持續(xù)為之賦能。
在數(shù)據(jù)采集方面,ADC擁有完善的數(shù)據(jù)采集與處理流程,在數(shù)據(jù)采集汽車改裝、傳感器安裝設(shè)計、汽車多傳感器校準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)采集與管理等領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。ADC建立了通用傳感器開發(fā)接口的模型系統(tǒng),可確保便捷的傳感器系統(tǒng)集成和擴(kuò)展,為開發(fā)可復(fù)用的傳感器接口和數(shù)據(jù)采集服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。ADC還開發(fā)了用于多傳感器異構(gòu)數(shù)據(jù)的高效解析和集成處理技術(shù),可過濾掉傳感器之間的冗余和無效信息,降低軟件處理負(fù)載,從而保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,形成高效、輕量化的數(shù)據(jù)采集平臺。
ADC的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集平臺建立在采集軟件、硬件系統(tǒng)和汽車特性之上。該平臺的標(biāo)配是一個智能相機(jī);前、后、左前、右前、左后、右后、駕駛室七個高清相機(jī);1個高分辨率毫米波雷達(dá);一個低線程/高線程激光雷達(dá)地面實(shí)況系統(tǒng);高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS);以及天氣監(jiān)測設(shè)備。該平臺可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制。采集硬件獲取不同類型的信號。采集軟件對傳感器接收到的信號進(jìn)行處理和存儲,并通過專門的數(shù)據(jù)清理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行清理、去噪和脫敏。此外,ADC開發(fā)的場景數(shù)據(jù)處理軟件NdsCleaner可對不同采集平臺采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,將場景數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換為ROS和ASEva,對不同的數(shù)據(jù)源使用相同的頻率,并對場景數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。采集平臺處理的數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建自動駕駛場景數(shù)據(jù)庫、分析駕駛行為、設(shè)計測試目標(biāo)和驗(yàn)證規(guī)則、對傳感器性能進(jìn)行基準(zhǔn)測試和評估,以及標(biāo)記ICV環(huán)境感知數(shù)據(jù)。
采集平臺配置解決方案
在場景數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面,ADC基于在駕駛場景領(lǐng)域的多年運(yùn)營和探索,開發(fā)了成熟的場景工具鏈、場景數(shù)據(jù)庫和仿真測試應(yīng)用系統(tǒng)。駕駛場景工具鏈集成了六大模塊:場景數(shù)據(jù)采集平臺、場景數(shù)據(jù)分析平臺、場景數(shù)據(jù)標(biāo)記平臺、數(shù)據(jù)分析平臺、場景轉(zhuǎn)換工具和場景大數(shù)據(jù)管理平臺。其功能包括數(shù)據(jù)收集、處理、標(biāo)記、管理和應(yīng)用。根據(jù)不同的需求,ADC構(gòu)建了兩個場景數(shù)據(jù)庫:典型場景數(shù)據(jù)庫和連續(xù)場景數(shù)據(jù)庫。所有數(shù)據(jù)由管理平臺統(tǒng)一管理。場景數(shù)據(jù)庫中的場景可以作為仿真測試用例的主要來源,并為這些用例提供測試內(nèi)容。借助先進(jìn)的仿真軟件和設(shè)備,用戶可以執(zhí)行模型在環(huán)(MIL)、硬件在環(huán)(HIL)、駕駛員在環(huán)(DIL)、車輛在環(huán)(VIL)及其他仿真測試。ADC根據(jù)自動駕駛開發(fā)流程和數(shù)據(jù)需求,在V-cycle開發(fā)過程中,基于自然駕駛數(shù)據(jù)構(gòu)建框架和相關(guān)工具來建立場景數(shù)據(jù)庫,在ICV開發(fā)和測試領(lǐng)域進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,并建立團(tuán)隊所需的能力。
仿真測試和驗(yàn)證是產(chǎn)品審批管理中不可或缺的部分。仿真測試平臺的實(shí)時性能 、建模和仿真能力、數(shù)據(jù)可追溯性會影響仿真工具鏈的可信度。因此,在 構(gòu)建仿真平臺時必須 滿足各種嚴(yán)苛的要求。ADC基于NI產(chǎn)品構(gòu)建了完善的智能駕駛HIL仿真驗(yàn)證平臺,包括軟件平臺、硬件平臺和仿真建模。整個開發(fā)過程涉及傳感器和動力學(xué)建模、仿真設(shè)備開發(fā)和平臺集成調(diào)試。NI VeriStand軟件具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,可以開發(fā)與工具鏈中其他平臺兼容的數(shù)據(jù)通信接口,形成一個由集成場景仿真軟件、動力學(xué)模型和測試管理軟件傳感器模型組成的閉環(huán)數(shù)據(jù)平臺。NI硬件提供各種實(shí)時處理器和I/O模塊。它們基于開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確??蛻魧⒆钚碌腜C技術(shù)應(yīng)用于HIL測試。借助強(qiáng)大的多核處理器、FPGA和數(shù)據(jù)采集技術(shù),NI PXI硬件可擴(kuò)大測量范圍,提高測性能。部分NI PXI產(chǎn)品還提供業(yè)界卓越的頻率和精度規(guī)格。NI硬件系統(tǒng)的高采樣率、高分辨率、實(shí)時系統(tǒng)能力等特性確保了仿真工具鏈的出色數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量。
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2、V2X仿真測試系統(tǒng)