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基于三支柱法的ICV部件测评服务

2024-07-17 08:15:10·  来源：达安之声  
　

连日来，全国各地极端降雨等恶劣天气频发，对于智能网联汽车而言，在暴雨中实时感知车道线、交通信号灯、行人、车辆等道路环境和障碍物信息的灵敏度与车载毫米波雷达、智能摄像头、定位终端等部件密切相关。可以说，暴雨下的智能网联系统是否可用，关键是其部件是否可用。


襄阳达安汽车检测中心有限公司（以下简称“达安中心）作为最早建成国家智能网联汽车质量检验检测中心的机构之一，是交通运输部、工业和信息化部联合认定的“智能网联汽车自动驾驶封闭场地测试基地”。现已形成完善的整车ADAS测试以及自动驾驶试验测试能力，并依托测试场地平台、测试验证平台、系统服务平台，为智能网联汽车整车级、系统级、部件级开发提供全生命周期的测试技术服务，在国内处于领先地位。在部件方面，已经构建形成完整的智能网联汽车（以下简称“ICV”）部件测评体系，为整车及零部件企业横向产品对比和纵向功能优化提供技术支撑。


1 三支柱测试的必要性


车载毫米波雷达、智能摄像头、定位终端等部件是ICV极其重要的传感部件，其探测功能和定位性能达标是ICV产品可靠的前提，Tier1（一级汽车供应商）和主机厂客户对这三种部件均有明确的测试需求，但目前行业内尚无完整、适用的测试标准依据，影响测试完整性和一致性。


已有标准情况梳理


当前，传感器厂商、Tier1集成商、主机厂、检测机构基本都是根据自身建设的测试能力、已经积累行成的测试经验开展测试，待测件验证阶段采用不同的测试手段开展ICV部件测评。传感器选型、系统迭代开发验证较多采用实际道路和封闭场地，随着智能系统自动化升级，加入模拟仿真测试提升测试覆盖度、测试效率、测试安全性已然成为行业共识。但目前国内外ICV测试验证“模拟仿真-封闭场地-实际道路”三支柱法的理论偏指导性，且主要用于自动驾驶系统级和整车级的测试和评价，未见专门针对智能传感器测试且具备实操指导性的三支柱测试方法研究成果。


2 测试平台


达安中心已建成ICV三支柱完整测评基础。


1）场地方面


封闭测试场：达安中心襄阳本部封闭汽车测试场面积达6500亩，武汉智能网联汽车测试场面积1312亩，两块封闭测试场均实现高精度定位、5G通信环境覆盖，可提供全套目标端、路端、环境端、车端测试设备支持ICV场地测试。


武汉智能网联汽车测试场


公开道路测试：达安中心是襄阳市公开道路测试的第三方监管单位，此外，达安中心已与甲级导航地图资质图商建立长期合作关系，保证实际道路数据采集及使用合规性，具备ICV实际道路测试能力。


2）测试平台方面


达安中心建设有全栈式硬件在环测试平台、试验室整车在环测试平台、驾驶员在环测试平台、数字孪生测试平台四大模拟仿真平台，可根据客户需求提供MIL/SIL/HIL/VIL/DIL测试。


实际道路测试基础


封闭场地测试基础


模拟仿真测试基础


3 测试方法探索


1）实车测试方法探索


真值系统由多个多线束激光雷达、毫米波雷达、摄像头和高精度组合惯导等外接传感器以及高带宽低延时的工控机组成。采集的周边目标物和车道线信息“真值”由激光雷达点云后处理得到。为确保时间同步，真值系统可对车辆感知系统授时或被授时。


真值测试即利用比车载感知系统更稳定、更精准、更全面的真值作为“尺子”，测量校准ICV感知部件的输出值。


封闭场地：采用基于RTK技术的场景真值获取方案，具备定位精度高且场景可复现的优点。


实际道路：采用基于多线束激光雷达的场景真值获取方案，具备场景真实、丰富且支持复杂场景验证的优点。


实车测试方案


达安中心已构建形成完整的ICV感知部件实车测试规程，可按达安中心规程或者客户定制化需求开展相关测试和评价工作。测试过程中真值系统可采集场景全量数据，不仅可以给客户提供测评指标分析结果，也可提供真值系统中各部件内外参、测试原始数据等以支持客户针对指标结果做进一步的分析。


实车测评体系


2）仿真测试方法探索


为了评估和验证仿真方案有效性，达安中心根据毫米波雷达探测特性、定位终端定位特性、摄像头识别特性，在探索过程中每类传感器择取50至100个实车场景开展可信度评估：利用达安中心完备的实车数据采集和转换工具链，将实际道路场景、封闭场地场景虚拟化，并在视检验证场景逼真度的基础上，通过数据量化比对同一场景下实车和仿真测试数据进行仿真可信度评估。

仿真可信度评估方法和实例


依据达安中心梳理的毫米波雷达、智能摄像头、定位终端测试项目清单及其可行测试方法，在HIL台架上分别基于毫米波回波模拟器、视频暗箱、星座模拟器逐一开展各类ICV部件测试方法研究、验证和修正。


ICV部件仿真测试照片（部分）


4  测试方法推荐


达安中心基于层次分析法和客观赋权法从可实施性、测试完整性、测试周期、测试费用等维度进行合理、科学的指标权重设计，从而客观地确定智能摄像头、毫米波雷达、定位终端3种ICV部件不同测试项目对应的推荐测试方法。

多维加权的择优模型


推荐测试方法实例


在方法探索和论证过程中，达安中心通过全方位评价指标研究构建形成完整的ICV部件测评体系，通过测试方法规范化研究形成实车与仿真联合的ICV部件测试规程以保证测试一致性，通过积累国内外主流ICV部件测试数据形成庞大的测评数据库，为客户横向产品对比和纵向功能优化提供支撑。


ICV部件三支柱测评规程


定位终端测评实例


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