駕駛輔助和自動駕駛(ADAS/AD)功能的測試方法與傳統ECU功能測試并無顯著差異,都可以通過XiL測試技術來仿真被測系統工作所需的合理環境。相比傳統ECU控制功能基于信號的方法來說,ADAS/AD功能通常所需的環境傳感器以Object-list的方式提供。
Object-list通常以復雜的數據結構和差異化的協議呈現,不同工具之間Object-list交互通過繁瑣的自定義映射來實現,極大阻礙了虛擬仿真平臺和ADAS/AD功能的交互驗證。
ASAM標準組織定義的 OSI(Open Simulation Interface)標準接口提供更便捷、更可靠和可重復使用的技術手段,通過OSI標準接口使得任意感知系統可方便集成到XiL系統中。
01
ADAS/AD系統的閉環系統測試 - XiL
基于場景的功能開發和測試通常包括MiL、SiL、HiL、ViL/DiL和實車測試。XiL測試最好通過靈活的測試設計,“部署”在不同開發驗證階段的平臺上復用。Vector提供覆蓋XiL的測試執行和測試設計工具CANoe和vTESTstudio,滿足ADAS/AD各階段開發驗證:
MiL:集成ADAS/AD控制模型,直接通過MATLAB/Simulink交互接口或FMU;
SiL:C/C++代碼通過SiL Adapter或者結合vVIRTUALtarget Pro實現虛擬控制器vECU;
HiL:使用真實控制器進行臺架測試。
集成測試時Remain Bus Simulation(RBS,“殘余”總線仿真)真實地反映了網絡通信。但針對影響車輛駕駛行為的復雜ADAS/AD功能測試,僅依靠總線接口往往是不夠的。需要將執行器的控制命令輸入車輛及其物理環境的閉環仿真系統,驗證傳感器的動態反饋響應。
Vector的DYNA4提供車輛動力學、環境傳感器以及靜態和動態仿真環境模型。本文詳細說明在ADAS/AD測試領域中,CANoe和DYNA4是如何支持ASAM OSI的“無縫”集成。
2
ASAM OSI的Object在DYNA4和
CANoe中無縫集成
DYNA4中常規執行器和傳感器模型變量可通過配置自動生成與CANoe交互的系統變量,但ADAS/AD傳感器的Object-list交互處理卻異常復雜。老版本CANoe 中缺少Object呈現的對象模型,需用戶將Object映射到總線通信信號變量。
因此在CANoe 15.0版本中,Vector使用ASAM OSI作為CANoe中Object模型的“基石”,至此各種數據源中的對象信息可通過其數據來填充Object 模型,使得Object的可視化分析和測試復用性更加便捷。
好處是獨立于Object-list的來源及其對 ASAM OSI 的支持情況。當然,如果數據源支持OSI標準,則系統搭建更加容易。DYNA4中交通環境和基于Object的傳感器模型目前已擴展升級符合ASAM OSI標準?,F在只需將 ASAM OSI流從DYNA4傳輸到CANoe即實現Object-list的“觸手可及”。
DYNA4感知模型提供的ASAM OSI 數據流中包含檢測到的車輛和行人等目標,CANoe接收并處理DYNA4提供的OSI數據流,用作基于C代碼開發的AEB功能測試驗證?;贠bject-list的方式滿足AEB的各種功能的自動化驗證。AEB的輸出反饋也可通過CANoe系統變量集成到DYAN4的車輛模型中,實現系統的閉環驗證。
伴隨ASAM OSI標準的迭代升級,DYNA4和CANoe中相關功能也在持續開發中。后續版本將支持:DYNA4將提供檢測到的道路信息和較少預處理的感知數據,如Camera圖片或Lidar點云數據;
CANoe中的Scene 窗口將擴展支持更多Object數據類型;CANoe中將集成ADAS/AD測試易用的API庫,使得工程師可用過vTESTstudio、CAPL、C#或Python來訪問ASAM OSI中的Object元素用作測試。例如,判斷Moving object是否位于用戶定義的距離內,所需的觸發操作將非常有用。
3
ASAM OSI 主要優勢
將 ASAM OSI 集成到 CANoe 和 DYNA4 中有助于實現該標準的主要目標:提高仿真系統的模塊化和集成化,以及ADAS/AD功能和模擬仿真框架之間的便捷兼容性。更具體的來說,基于ASAM OSI的Object-list不僅有助于被測系統和CANoe集成,同時通過測試和分析功能的復用性也為用戶節省大量時間。
即使在被測系統不直接支持ASAM OSI的情況下,在DYNA4中ASAM OSI的集成仍有助于避免變量映射的問題,為高保真仿真提供輔助。例如,當DYNA4中集成的感知模型替換為用戶自定義的感知模型交互時,不同仿真模型聯合使用時提高了質量并節省集成時間。
因此,可將更多時間和精力轉移到實際的工作上:開發和全面測試輔助和自動駕駛的復雜功能。
DYNA4和CANoe對OSI的集成:
通過標準化的Object 模型接口提高測試效率;
閉環測試ADAS/AD功能使用更加可靠的接口;
靈活配置感知模型:使用DYNA4集成感知模型或用戶自定義模型;
滿足MiL、SiL、HiL、ViL和DiL應用。
本文主要參考ASAM SIM: Guide – Standardization for Highly Automated Driving。
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原文標題:ASAM OSI | ADAS/AD功能算法與XiL仿真平臺標準接口
文章出處:【微信號:VectorChina,微信公眾號:Vector維克多】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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