自动驾驶仿真测试系列 - VTHILS应用简介（一）

2018-08-06 10:05:31· 来源：智声I智行

VTHILS: Vehicle-Traffic Hardware-In-the-Loop Simulation，车辆-交通在环仿真测试平台，是介于虚拟测试和实车道路测试之间的一种方法，是智能网联汽车完整测试工具链中不可或缺的关键一环。VTHILS具有高效性、高可控性和高可重复性等特点，能够满足高危险场景测试、容错性测试等复杂高风险测试工况下的需求。VTHILS为智能网联汽车研发验证提供了全新的测试手段，同时也为测试方法和标准规范的研究提供了有效且先进的支撑平台。

同时，扩展升级后的VTHILS+，还可对降雨、雾霾、阳光眩目等自然环境，车辆转向、变道、超车等驾驶行为和交通场景进行有效仿真测试。

基于VTHILS可以安全地进行ADAS/AV系统的开发、检测和验证，本文着重介绍了VTHILS系统的主要组成及其在ACC（Adaptive Cruise Control）系统测试中的实际应用。

使用VTHILS

进行ACC系统评价

背景
ADAS系统道路测试花费较大且风险较高，部件-系统级硬件在环测试（C/S HILS）适用于部件级验证，通常不能加入传感器和真实场景，与整车级实际道路测试存在很大差距。
针对这一问题，韩国汽车技术研究院（KATECH）设计并建造了VTHILS车辆-交通在环仿真测试平台，基于实车和真实传感器（摄像头、雷达或激光雷达等）在可控实验室环境下进行ADAS系统及自动驾驶测试和验证。

VTHILS系统架构

VTHILS系统主要包括四驱转鼓测功机、移动目标和集成控制系统，以及附属功能设施：
四驱转鼓模拟道路，对测试车施加路面载荷。测试车安装在转鼓上，前后固定，由驾驶机器人控制，保证安全。
移动目标模拟交通，在导轨上沿纵向和侧向相对于测试车运动，用于被ADAS传感器探测。系统设置两条导轨+自由移动平台，可进行多目标测试。

集成控制系统用于搭建、管理和实施测试场景，包括试验车车速/加速度、目标车车速/加速度、车距、位置、车辆相对运动等等。并控制转鼓测功机和移动目标进行联动。系统通过物理层和控制层保证测试安全。

ACC测试

基于VTHILS进行自适应巡航控制系统ACC（Adaptive Cruise Control）传感器和控制器的测试。
测试车布置在转鼓测功机上。两辆目标车分别布置在前方和右侧车道。
车载雷达探测前方的移动目标。
集成控制系统通过控制试验车和目标车的相对位置和速度，进行多种工况的测试，如：
不同的交通场景，包括车辆切入、变道、跟随和启停。
不同车速和相对车速。

结论
利用VTHILS可以在多种场景下对ACC控制系统和雷达传感器进行测试和评价。
通过可控、高效和可重复的室内试验，保证了ADAS系统测试的安全性和可重复性，加速了ADAS系统的开发和应用。

KATECH VTHILS实验室简介
VTHILS是KATECH（Korean Automotive Technology Institute）设计并建造的，亚洲第一套、世界第二套此类实验室，可在室内可控环境下对感知系统（自动驾驶传感器、控制器）进行整车级的开发和验证，填补了部件测试到实车路测间的空白。