汽車行業(yè)的進(jìn)步一直是人們談?wù)摰臒衢T話題。從燃油效率到信息娛樂(lè)，汽車在全世界都被視為交通工具、娛樂(lè)和身份的象征。嵌入式技術(shù)正在推動(dòng)行業(yè)的關(guān)鍵舉措：

綠色——環(huán)保且省油。

智能——更高的可視性，使用傳感器、執(zhí)行器和攝像頭技術(shù)進(jìn)行更改

安全 -碰撞安全功能，以減少傷害和道路死亡。

圍繞“智能”計(jì)劃，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）預(yù)計(jì)將從今天的輔助駕駛發(fā)展到 2020 年的高度自動(dòng)駕駛，到 2025 年實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛（圖 1）。如果這一愿景得以實(shí)現(xiàn)，那么在短短十年內(nèi)，自動(dòng)駕駛將成為現(xiàn)實(shí)。

圖 1：自動(dòng)駕駛視覺(jué)。

ADAS 是邁向自動(dòng)駕駛的墊腳石。攝像頭、視頻分析、傳感器和全球定位系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供了構(gòu)建未來(lái)汽車的基石。

汽車標(biāo)準(zhǔn)

歐洲新車評(píng)估計(jì)劃 （Euro NCAP） 是評(píng)估和推進(jìn)汽車行業(yè)這些關(guān)鍵舉措的推動(dòng)力。Euro NCAP 執(zhí)行碰撞測(cè)試以及通過(guò)模擬驗(yàn)證主動(dòng)安全系統(tǒng)的測(cè)試協(xié)議。這些測(cè)試模擬用于評(píng)估分配給各種品牌和型號(hào)的五星級(jí)評(píng)級(jí)系統(tǒng)。

環(huán)境法規(guī)變得越來(lái)越嚴(yán)格，并且正在應(yīng)用更高的安全標(biāo)準(zhǔn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，汽車開(kāi)發(fā)商及其供應(yīng)商需要訪問(wèn)正確的嵌入式工具和仿真環(huán)境，以達(dá)到所需的評(píng)級(jí)。

模擬到真實(shí)世界的測(cè)試

我有機(jī)會(huì)與 dSPACE 市場(chǎng)營(yíng)銷和新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān) Mahendra Muli 討論 Euro NCAP 以及確保功能安全所需的測(cè)試所涉及的挑戰(zhàn)。

Mahendra 將 ADAS 和主動(dòng)安全系統(tǒng)開(kāi)發(fā)描述為一個(gè)流水線過(guò)程，如圖 2 所示。

圖 2：測(cè)試 ADAS 和主動(dòng)安全系統(tǒng)。

開(kāi)環(huán)測(cè)試提供了一個(gè)環(huán)境，可以在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)控制器單元 （ECU） 算法。閉環(huán)仿真用于早期開(kāi)發(fā)階段，以提供更高質(zhì)量的生產(chǎn)候選。模擬還應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)發(fā)生或比實(shí)時(shí)更快。

然后可以使用這些模型進(jìn)行早期集成測(cè)試。此時(shí)可以使用虛擬 ECU 運(yùn)行集成測(cè)試，并且可以準(zhǔn)備和驗(yàn)證測(cè)試以在硬件在環(huán) （HIL） 測(cè)試中使用。

軟件在環(huán) （SIL） 測(cè)試完成后，可以在 HIL 測(cè)試中使用相同的工具、模型、布局和測(cè)試。此時(shí)ECU測(cè)試也可以自動(dòng)化。

該過(guò)程和仿真環(huán)境提供了執(zhí)行器、雷達(dá)傳感器和攝像頭傳感器的測(cè)試，這些傳感器涉及車道偏離警告、緊急制動(dòng)和行人檢測(cè)等。Mahenda 引用的測(cè)試用例 dSPACE 已參與使用其 ControlDesk、MotionDesk 和 AutomationDesk 仿真環(huán)境套件來(lái)測(cè)試車道偏離警告 （LDW） 系統(tǒng)和自動(dòng)緊急制動(dòng) （AEB）。

Euro NCAP 測(cè)試場(chǎng)景

自動(dòng)緊急制動(dòng)的 Euro NCAP 測(cè)試場(chǎng)景包括接近城市和城市環(huán)境中的靜止目標(biāo)、接近較慢的目標(biāo)和接近制動(dòng)目標(biāo)。每個(gè)場(chǎng)景都涉及 50-80 公里/小時(shí)之間的車速，以及與目標(biāo)的距離計(jì)算和提供受控制動(dòng)以消除或最小化影響的操作。

AEB 也有類似的測(cè)試場(chǎng)景，涉及行人或易受傷害的道路使用者 （VRU），如自行車或摩托車。Mahendra 提到，這些測(cè)試場(chǎng)景尚未最終確定，可能會(huì)受到 Euro NCAP 的更改。Mahendra 提到，dSPACE 仿真環(huán)境提供了一個(gè)包含 Euro NCAP 測(cè)試場(chǎng)景的庫(kù)，允許用戶執(zhí)行測(cè)試并生成評(píng)分結(jié)果。相同的測(cè)試框架可用于模型、軟件和硬件測(cè)試。

提高車輛安全性和功能性

ADAS 和主動(dòng)安全系統(tǒng)變得越來(lái)越重要，新的挑戰(zhàn)正在出現(xiàn)，以確保這些系統(tǒng)的功能安全。虛擬試駕和早期模擬和測(cè)試正在成為提供更好的建模、更高質(zhì)量的算法和更快地開(kāi)發(fā)汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。

審核編輯：郭婷