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基于NI HIL平台，整合VTD仿真软件的自动驾驶HIL测试系统是怎样练成的？

2024-04-23 17:34:06·  来源：恩艾在您身边  
　

高阶自动驾驶最重要的测试方法，硬件在环（HIL）测试是其中之一。硬件在环测试比起传统路测，更加省时、安全，还能覆盖更多测试场景。而仿真环境的创建（包括静态道路环境和动态交通环境）是hil测试的关键一环。


NI的硬件在环测试系统有很好的兼容性、可扩展性，支持与很多场景仿真软件进行交互。本文将讲解如何将VTD场景仿真软件集成到NI HIL测试系统中，实现更高效的测试。


集成VTD的硬件在环测试系统


硬件在环测试系统是以实时处理器中运行的车辆动力学模型来模拟受控对象的运行状态，通过车载总线I/O接口与被测电控系统连接，对被测ECU进行全方面的、系统的测试。本文示例中的测试系统由三部分构成：服务器、基于PXI的实时系统以及待测自动驾驶域控制器。


硬件在环（HIL）测试系统图


环境服务器作为数据源，存储回放文件或提供合成数据生成的模拟环境。在本文的示例中，选择VTD作为场景仿真软件，模拟4个4K摄像头和车辆动力学模型。环境服务器和基于PXI的HIL系统之间，通过高吞吐量、低延迟和低抖动的RDMA（远程直接内存访问）在以太网链路建立连接。这种链路专为处理高带宽、实时性要求高的数据流而设计，确保数据传输的高效稳定。NISimulator SDK在此扮演了桥梁角色，负责将数据流送入RDMA连接并在接收端解包。


VTD作为业界广泛使用的场景仿真平台，可用于创建、配置和动画化仿真环境以及用于自动驾驶汽车的培训、测试和验证的场景。它提供了用于道路网络创建、场景定义、车辆动力学、交通和声音模拟、模拟控制、图像生成、传感器感知等的模块化工具集，可以用于模型在环（MIL）、软件在环（SIL）、硬件在环（HIL）、驾驶员在环（DIL）和车辆在环（VIL）中 的交通场景模拟。


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基于PXI的硬件在环测试系统


基于PXI的硬件在环系统整合了所有与被测系统交互的不同接口，包括I/O端口、总线以及通信接口等。


此外，该PXI系统还负责管理和维护所有的定时与同步机制，确保依据各自时间戳，通过特定的I/O板卡和通信板卡同步发射出不同的数据流。随后，这些数据会被传输至测试系统的第三个组成部分——被测系统本身，后者将在屏幕上对所接收数据进行可视化呈现。


基于PXI的方案是NI硬件在环系统的核心，PXI技术可提供硬件和软件故障处理能力，可实现低至纳秒级同步和定时控制，从而能够可靠地执行各种测试用例。


NI硬件在环测试平台具有开放的软硬件技术架构，可以减少工程师的开发时间、成本和风险。除了硬件在环系统以外，NI还提供一系列自动驾驶数据采集系统、毫米波雷达测试系统、紧缩场(CATR)测试系统。


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