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)試需求變化非常快、測(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(guó)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(shuō)。

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(wèn)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(zhǎng)，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(lái)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(lái)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(wàn)英里的虛擬測(cè)試，至今為止，已經(jīng)做了超過(guò)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(wàn)英里。通過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(lái)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(kù)的問(wèn)題，數(shù)字孿生技術(shù)就是建立虛擬場(chǎng)景庫(kù)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(guò)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(lái)，還原度非常高。

如上， 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(lái)的虛擬場(chǎng)景。

再來(lái)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(lái)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(kāi)放的軟硬件技術(shù)架構(gòu)，可以減少工程師的開(kāi)發(fā)時(shí)間、成本和風(fēng)險(xiǎn)。