提起自動(dòng)駕駛測(cè)試的挑戰(zhàn)，你腦中浮現(xiàn)的是什么？汽車系統(tǒng)復(fù)雜性增加、測(cè)試需求變化非?？臁y(cè)試時(shí)間被壓縮……NI資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理郭堉在EEVIA第九屆年度中國電子ICT媒體論壇暨2021產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)上如是說。
這是否也是你的答案？
NI資深汽車行業(yè)客戶經(jīng)理郭堉現(xiàn)場(chǎng)演講
消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛興趣日益濃厚，車廠和tier1廠商都在積極布局自動(dòng)駕駛技術(shù)。隨著自動(dòng)駕駛話題熱度的攀升，如何加快測(cè)試速度以及節(jié)約測(cè)試成本等問題也成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，這也是我們今天要探討的重點(diǎn)。
郭堉表示：“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)的增長，復(fù)雜性也隨之增加。這正是自動(dòng)駕駛測(cè)試挑戰(zhàn)大的根源。”
眾所周知，電動(dòng)汽車功能越來越多，價(jià)格卻逐年下降，這對(duì)測(cè)試成本會(huì)有什么影響？先來看下汽車系統(tǒng)復(fù)雜度、測(cè)試成本和整車價(jià)格之間的關(guān)系。
如上圖所示，隨著汽車復(fù)雜度的增加，汽車測(cè)試的成本隨之增加，但電動(dòng)車/新能源汽車的價(jià)格逐漸下降。如果不改變傳統(tǒng)的測(cè)試策略，可能會(huì)達(dá)不到預(yù)期的盈利目標(biāo)。
自動(dòng)駕駛測(cè)試省錢神器—仿真測(cè)試
自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，走在行業(yè)前沿的公司都是如何做測(cè)試的呢？我們可以看下Waymo的方法，Waymo每天要做2000萬英里的虛擬測(cè)試，至今為止，已經(jīng)做了超過150億英里的測(cè)試，但是在真實(shí)道路上的路測(cè)只有2000萬英里。通過數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，虛擬測(cè)試占比高達(dá)約99.9%。
自動(dòng)駕駛測(cè)試大致可以分為三大部分：道路信息，傳感器數(shù)據(jù)采集；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)試是最核心的。
道路信息，傳感器數(shù)據(jù)采集
首先，通過傳感器、攝像頭等在道路上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。將激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、IMU和GPS采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行融合。這個(gè)過程中難點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的同步。NI以PXI為基礎(chǔ)的采集系統(tǒng)，一個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)板卡，確保了了數(shù)據(jù)同步的問題。同時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的集成度高，可擴(kuò)展性強(qiáng)，還能應(yīng)對(duì)未來車上安裝更多傳感器/攝像頭的測(cè)試需求。
數(shù)字孿生與仿真測(cè)試
我們前面提到了汽車測(cè)試需要建立場(chǎng)景庫的問題，數(shù)字孿生技術(shù)就是建立虛擬場(chǎng)景庫的利器。數(shù)字孿生指的是把真實(shí)的場(chǎng)景一比一的放在虛擬環(huán)境中，生成一個(gè)孿生系統(tǒng)。
我們通過monoDrive的工具進(jìn)行數(shù)字孿生，重構(gòu)一個(gè)高保真度的場(chǎng)景。monoDrive可以把樹葉、欄桿、地面上的標(biāo)志圖形完整地復(fù)現(xiàn)出來，還原度非常高。
如上視頻， 畫面上方的圖是汽車在路上真實(shí)跑的場(chǎng)景，畫面下方的圖是還原出來的虛擬場(chǎng)景。
再來總結(jié)下，數(shù)字孿生與仿真測(cè)試需要關(guān)注的核心要素：
對(duì)傳感器和環(huán)境高精度的仿真
基于真實(shí)的道路場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)字孿生場(chǎng)景
對(duì)汽車動(dòng)力學(xué)模型的仿真
基于云的測(cè)試方法幫助應(yīng)對(duì)高數(shù)據(jù)量的測(cè)試環(huán)境
硬件在環(huán)HIL
硬件在環(huán)HIL仿真技術(shù)可以使用NI PXI實(shí)時(shí)控制器運(yùn)行仿真模型來模擬受控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，配合NI FPGA模塊可適應(yīng)更高動(dòng)態(tài)特性及更高精度的模型應(yīng)用需求。NI硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái)具有開放的軟硬件技術(shù)架構(gòu)，可以減少工程師的開發(fā)時(shí)間、成本和風(fēng)險(xiǎn)。
迷惑？NI大咖為什么總說平臺(tái)化方案
似乎汽車所有的測(cè)試階段，NI大咖給出的解決方案都是平臺(tái)化方案。比如，剛才提到四種道路場(chǎng)景：第一是純仿真的實(shí)驗(yàn)；第二是通過錄制下來的數(shù)據(jù)進(jìn)行開環(huán)的回放；第三是硬件在環(huán)的仿真；第四是道路測(cè)試。
事實(shí)上，一個(gè)平臺(tái)方案的核心是PXI。這些測(cè)試都可以用基于同一個(gè)PXI平臺(tái)的測(cè)試系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)，從而達(dá)到節(jié)省測(cè)試成本，保證數(shù)據(jù)同步的目的。
向汽車行業(yè)零事故、零排放、零損耗的“零愿景”邁進(jìn)，ADAS是技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵，測(cè)試技術(shù)更是要與時(shí)俱進(jìn)面對(duì)不斷迭代的需求。
NI既是測(cè)試領(lǐng)域的模范生，更是連接者。正如郭堉所說，自動(dòng)駕駛測(cè)試不是一家測(cè)試公司能獨(dú)立完成的工作，而是需要生態(tài)圈內(nèi)很多廠商的協(xié)作。NI開放的平臺(tái)，使得NI能夠作為一個(gè)連接者的角色，連接合作伙伴，共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛落地。
（轉(zhuǎn)載）
