ADAS/自动驾驶测试系统

Posted 2021-04-27 科梁信息

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概述

随着现代汽车的自动化、智能化程度的逐步提高，国内外各大汽车公司越来越多的智能化设备，如雷达、激光、摄像头、全球卫星定位、V2X等系统用于实际生产的汽车上。各汽车制造商进一步进行主动安全及自动驾驶系统的研制和开发，主动安全及自动驾驶系统以逐步成为世界汽车研究的热点之一。

上海科梁基于当前市场需求，提出了一套测试平台用于针对ADAS/自动驾驶控制器中的关键信息提取算法、信息融合算法、路径规划及运动控制算法进行测试，通过虚拟交通场景及车辆本体的仿真实现测试对象外部环境的模拟，从而验证算法的可行性及可靠性。

组成与原理

系统提供被测对象整个测试环境，包含交通环境模拟系统、整车模拟系统、驾驶模拟系统及交互接口模拟系统，同时提供被测系统开发环境。

☞  交通环境模拟系统

模拟各类道路环境、交通状态、光照条件、天气状况等。提供多种传感器的模拟以实现车辆对环境感知，包含毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、鱼眼摄像头、各向视觉传感器、GPS及V2X等。

☞  整车模拟系统

整车模拟系统基于数学建模及实时仿真技术实现对整车运动状态的模拟，同时模型与控制算法实现的功能相匹配，基本模型包含转向系统、制动系统、动力系统、传动系统、悬架系统、轮胎及动力学等，包含各类数据交互接口。

☞  驾驶模拟系统

驾驶模拟系统实现在车辆驾驶功能，包含不具备自动驾驶条件的情况下，对车辆的接管，包含真实方向盘、真实油门踏板、真实刹车踏板及相应的驾驶信息监控系统。

☞  接口交互模拟系统

该系统主要用于实现交通环境模拟系统、整车模拟系统与被测对象之间交互的媒介，通过各类板卡实现，依据用户模拟的层次进行设计，可通过数据总线进行数据交互，或通过真实的接口进行模拟。

☞  被测系统开发环境

被测系统开发环境可作为控制器的RCP开发平台，基于数学建模及实时仿真技术实现对信息提取算法、信息融合算法、路径规划及运动控制算法模型搭建和实时运行。

系统特点

平台可实现各类传感器在环的单元级及系统级测试验证，在仿真的交通场景下基于周围被检测目标特性，模拟生成图像、微波等形式的目标数据，测试单元或系统的目标识别检测算法、目标识别算法及运动控制算法等。面向的应用包含：

☞  基于超声波雷达的目标检测；

☞  基于毫米波雷达的目标检测；

☞  基于摄像头的目标检测；

☞  基于语言摄像头的目标检测；

☞  基于V2X的目标检测；

☞  基于GPS的导航定位；

☞  基于多类传感器融合的目标检测

应用方案

LKA/LDW系统功能闭环测试

该系统用于实现LKA/LDW系统前后端功能的闭环测试。由交通环境模拟系统生成相应的交通场景，并通过视频数据线将场景内容传输至视频黑箱的显示器中，黑箱中的摄像头ECU采集显示器中的图像并经过预处理，提取的相关目标信息经过CAN或车载以太网发送至被测控制器LKA/LDW，经过决策输出相应控制指令（刹车、转向等）并发送至整车模拟系统，由该单元实时解算出车辆当前的状态信息，并发送至交通环境模拟系统进行场景的更新。以此对LKA/LDW系统功能的闭环测试。

APA/ACC系统功能闭环测试

该系统用于实现APA /ACC系统前后端功能的闭环测试。由交通环境模拟系统生成相应的干扰车辆/物体的信息，并通过通讯将信息发送至目标模拟器，由目标模拟中的算法生成相应雷达回波信号（考虑各类干扰），经变频器变换至24GHz/77GHz发送至毫米波雷达传感器（可使用原型机模拟），进行处理后提取目标信息，发送至被测控制器APA/ACC，经过决策输出相应控制指令（油门、刹车、转向等）并发送至整车模拟系统，由该单元实时解算出车辆当前的状态信息，并发送至交通环境模拟系统进行场景的更新。以此对APA/ACC系统功能的闭环测试。

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