ADAS 实验室将用于性能测试和验证

成都 ADAS MIL SIL 测试与演示实验室的效果图

如何做好现在与未来交汇之地：打造汽车的未来


作为中国西部一座拥有1600万人口的城市，成都充满了创新。当成都市政府决定建立一个电动和自主驾驶汽车中心时，他们向西门子寻求支持，因此双方共同启动了这一大型项目，旨在将该地区的创新、科技和汽车产业提升到一个全新水平。

该工程中心会直接将技术引入到汽车行业。参观者可以看到综合性工程解决方案，亲身体验西门子提供的服务。多学科提供了客户可以立即在自己的开发项目中部署的实际示例。

西门子不仅帮助建立最先进的设施，而且还会派遣工程师和专家为企业提供支持。

该博客系列将专注于成都AV/EV 工程中心的各个方面，向大家简单介绍先进解决方案如何帮助建造下一代车辆。成都确实是汽车行业的现在与未来交汇之地。

在该博客中，我们将讨论先进驾驶员辅助系统 (ADAS)以及各个配套实验室。

ADAS和演示工具

有三个演示工具用于支持开发和测试自主驾驶系统。演示工具的主要目的是彻底仿真和测试ADAS控制器。这些演示工具分别是：

·  硬件在环(HiL) ---- 用于在快速建模环境中测试 ADAS 控制器

·  硬件在环(HiL) ---- 用于最终产品在测试环境中测试ADAS控制器

·  汽车硬件 在环(VIL) --- 用于使用实际车辆测试ADAS产品

HiL快速建模

在开发的早期阶段，快速建模环境解决方案起到重要作用。该解决方案用于根据大量仿真情景测试一个控制器的关键算法。

比如，通过使用一个快速建模环境，一个真实车辆摄像头可以查看屏幕上运行的一个虚拟世界。随着屏幕仿真道路，摄像头会将图像发送到快速原型创建平台。认知算法会被用于检测各种条件下的车道线。车道保持辅助 (LKA) 算法会处理LKA 电子控制设备（ECU）上面的信息，使车辆保持在车道线之间。


测试变窄道路上车道保持协助 (LKA) 算法情景– 黄色标记在标准白色标记上

算法将通过鲜亮色车道线提供正确信息。在现实世界中，车道线会褪色或者被雪覆盖，因此并不总是有形状的线。快速原型创建环境能够确定算法在这些异常情景中如何反应，从而允许设计团队用快速建模环境解决方案来进一步优化算法。此外，这还确保对该等广泛条件的正确响应。

HiL 子系统测试

在设计阶段的这一时点，车辆尚无ECU，通过车辆CAN总线提供输入和输出，因此你可以进入最终产品测试环境，增加一个生产级 ECU，将其用于最终子系统测试。比如，通常作为软件在一台普通PC上安装的LKA算法代码块将在一个专用 LKA ECU中运行，并且其自有通信接口接到一个拥有自己的认知算法ECU的工业摄像头上。

ViL 最终产品测试

汽车硬件在环在最终产品测试之后出现。在最终产品测试过程中，生产级算法安装在一台实际车辆上，这样可以在一个虚拟环境中体验实际情景，而车辆在一个无障碍跑到上安全行驶。车辆内部的屏幕显示虚拟世界，计量整台车辆对行人横穿道路的反应。传感器会检测到虚拟世界中的行人，然后在汽车指南针上生成一个实际信号，刹车的ECU 会收到该信号。若车辆离行人太近，汽车会自动刹车。自动紧急刹车系统会啮合，车辆会减速。

VIL演示工具确保用一个直观图形用户界面快速、可靠地进行仿真，从而容易挑选并运行各种情景。尽管有一条用于ADAS 测试的实时跑道，设计团队不需要实际行人或骑自行车的人。他们可以让实际车辆在数千个情境中“行驶”。在任何可以想象的行驶情景中，他们都会生成输出，判断算法、摄像头ECU 和刹车系统的运行是否符合预期。

用西门子Simcenter 进行部署

成都市政府期望为自主驾驶电动汽车打造一个工程中心，向参观者展示最新技术。这不仅展示未来可能性或愿景，而且还提供用户可以在开发项目中立即部署的现实能力。

参观者和潜在客户可以用这个中心来赢得竞争优势，保持市场领导地位。尤其对于成都 ADAS实验室，参观者可以看到整个开发过程的多个阶段，展示西门子产品和服务如何帮助验证ADAS算法，提供安全的、经过测试的产品。

作为 Xcelerator 组合的一部分，Simcenter技术构成了所有这些设置的基础，确保灵活性，同时提供先进计算能力，实时进行仿真。为了开发ADAS演示工具，Simcenter Engineering 专家通过独一无二地结合Simcenter仿真与测试工具，提供先进、创新的解决方案。AV/EV 中心提供车道辅助系统等流行系统，用于最终产品测试以及车辆在环设置。比如，自适应巡航控制和自动紧急刹车系统。

在这里了解我们的 Engineering ADAS 功能，或者阅读这篇有趣的博文，了解如何将统筹的、基于群集的仿真用于大规模虚拟验证。

成都 ADAS 实验室 – 5年后的样子


专注于HIL演示工具的成都 ADAS实验室效果图


专注于HIL VIL演示工具的成都 ADAS实验室效果图

初创和大型汽车企业都可以使用成都中心的技术。不过，初创汽车企业将获益最大，因为对于初创汽车企业而言，该中心提供了宝贵的亲身体验机会。通过这些功能，他们可以重新思考和优化开发方法，快速部署技术解决方案。

此外，该中心还为这些公司提供了在内部建立测试和验证系统的能力，并且这些测试和系统与成都展示厅展示的类似。成都地区期望凭借这些先进技术、地区优势和成都 ADAS实验室吸引刚刚开始开发自主驾驶汽车的公司，从而将该地区打造成自主驾驶和电动汽车开发群集和中心。