郭堉說(shuō),自動(dòng)駕駛測(cè)試有三大部分:傳感器采集道路數(shù)據(jù)信息;數(shù)字孿生與仿真測(cè)試;硬件在環(huán)HIL。其中,數(shù)字孿生與仿真測(cè)試最為關(guān)鍵。

文︱立厷

圖︱NI

如果沒(méi)記錯(cuò),早在2015年,大陸集團(tuán)(Continental)就提出以無(wú)事故“零愿景(Vision Zero)”為目標(biāo)最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛;2017年,博世(Bosch)將“零事故、零排放、零擔(dān)憂”的“三零愿景”作為未來(lái)核心目標(biāo);同年6月,采埃孚(ZF)再次強(qiáng)調(diào)以“零愿景”戰(zhàn)略打造汽車行業(yè)歷經(jīng)百年的領(lǐng)先供應(yīng)商。不用說(shuō),“零愿景”都是由Tier 1推動(dòng)的。

汽車“零愿景”

今天,消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛的興趣日益濃厚,主機(jī)廠和Tier 1都在積極布局自動(dòng)駕駛技術(shù),ADAS也已成為技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵,技術(shù)的迭代需要不斷測(cè)試,如何加快測(cè)試速度、節(jié)約測(cè)試成本越來(lái)越受到關(guān)注。

自動(dòng)駕駛測(cè)試挑戰(zhàn)很多

電動(dòng)汽車多了三電:電池、電機(jī)、電控,少了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和底盤,應(yīng)該說(shuō)比傳統(tǒng)汽車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了,但是動(dòng)力系統(tǒng)以外的各種功能卻比之前復(fù)雜很多。特別是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,從L2到L3,再到更高級(jí)別的L4,所需要測(cè)試的場(chǎng)景數(shù)量呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng),讓汽車系統(tǒng)復(fù)雜性陡然增加,給自動(dòng)駕駛測(cè)試帶來(lái)了最大挑戰(zhàn)。與此同時(shí),測(cè)試需求更是瞬息之間千變?nèi)f化,留給專業(yè)人員的測(cè)試時(shí)間越來(lái)越緊迫。

挑戰(zhàn)測(cè)試機(jī)構(gòu)的趨勢(shì)

在自動(dòng)駕駛驗(yàn)證測(cè)試流程中,獲取真實(shí)場(chǎng)景非常關(guān)鍵,必須利用道路采集的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu),包括使用數(shù)字孿生技術(shù)手段重建完整的高保真度道路駕駛場(chǎng)景,再通過(guò)平臺(tái)及完整的軟件工具鏈對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行硬件仿真測(cè)試,最后還要生態(tài)圈攜手克服測(cè)試挑戰(zhàn)。

在成本方面,電動(dòng)汽車功能越來(lái)越多,價(jià)格卻逐年下降,對(duì)測(cè)試成本也有很大影響。隨著汽車復(fù)雜度的增加,汽車測(cè)試成本隨之增加,如果不改變傳統(tǒng)測(cè)試策略,可能難以達(dá)到預(yù)期的盈利目標(biāo)。

系統(tǒng)復(fù)雜度、測(cè)試成本和整車價(jià)格的關(guān)系

因此,我們必須采用新的測(cè)試方法,改變傳統(tǒng)汽車的測(cè)試思路,例如對(duì)ADAS使用全新的技術(shù)框架,找到一個(gè)新的測(cè)試方法。

省錢神器仿真測(cè)試

NI(美國(guó)國(guó)家儀器)資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理郭堉表示,最常見(jiàn)的汽車研發(fā)測(cè)試和驗(yàn)證流程是一個(gè)V字型,左邊是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),從最底層系統(tǒng)部署到每一個(gè)子部件研發(fā),主要依賴于軟件,包括原型驗(yàn)證環(huán)節(jié);右邊是從部件測(cè)試上升到整車級(jí),如NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)可靠性測(cè)試。以往是把更多精力放在右邊測(cè)試環(huán)節(jié),尤其是整車測(cè)試。隨著ADAS技術(shù)的不斷完善,我們更需要的是左邊,測(cè)試需求向左移,用更多軟件測(cè)試來(lái)提高測(cè)試效率。

汽車研發(fā)測(cè)試和驗(yàn)證流程

5月份對(duì)測(cè)試總監(jiān)、測(cè)試主管做的問(wèn)卷調(diào)查顯示,目前所有測(cè)試手段還是基于硬件測(cè)試或真實(shí)道路測(cè)試。對(duì)于仿真測(cè)試,很多客戶驗(yàn)證出來(lái)的數(shù)據(jù)不是特別可靠,但未來(lái)共同的需求是通過(guò)仿真測(cè)試來(lái)加快測(cè)試進(jìn)程。

仿真測(cè)試問(wèn)卷調(diào)查

之所以目前還不能達(dá)到未來(lái)的目標(biāo),主要有以下難點(diǎn):

缺少高保真度的模型和場(chǎng)景,無(wú)法媲美真實(shí)采集的道路狀況,或保證ADAS在路面和場(chǎng)景中跑的結(jié)果一樣。

目前很多廠商之間的鏈路沒(méi)有打通,工程師需要做很多這方面的工作,測(cè)試流程和工具鏈需要重新學(xué)習(xí),需要學(xué)習(xí)不同廠商不同硬件。

沒(méi)有出臺(tái)非常明確的法規(guī),特別是中國(guó),現(xiàn)在的場(chǎng)景庫(kù)很多都是歐美來(lái)的,急需搭建中國(guó)自己的高保真仿真庫(kù)。

典型ADAS測(cè)試驗(yàn)證工作流程中左邊是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),需要用一套系統(tǒng)把它錄制下來(lái),錄制越真實(shí),數(shù)據(jù)可靠性越高。錄制的數(shù)據(jù)首先要打標(biāo)簽,之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)。這里要用到數(shù)字孿生技術(shù),通過(guò)軟件把數(shù)據(jù)重構(gòu)為一個(gè)可靠性比較高的虛擬場(chǎng)景。另外,還需要管理數(shù)據(jù),然后再進(jìn)行測(cè)試。最后對(duì)數(shù)據(jù)和高保真場(chǎng)景一起進(jìn)行硬件在環(huán)(HIL)仿真。

從復(fù)雜到連接的ADAS/AD雙V模型工作流

郭堉說(shuō),自動(dòng)駕駛測(cè)試有三大部分:傳感器采集道路數(shù)據(jù)信息;數(shù)字孿生與仿真測(cè)試;硬件在環(huán)HIL。其中,數(shù)字孿生與仿真測(cè)試最為關(guān)鍵。