案例1：某整車廠
1.1項(xiàng)目描述
一國(guó)內(nèi)的OEM供應(yīng)商想要測(cè)試高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）控制器的V.O.（Vision-Only，ADAS控制系統(tǒng)的視景傳感器只含攝像頭，不包括雷達(dá)）解決方案是否適用于新的車輛平臺(tái)。針對(duì)其提出的平臺(tái)需求，恒潤(rùn)為其提出了ADAS控制器開(kāi)發(fā)與測(cè)試的HIL解決方案。
1.1.1問(wèn)題描述
高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）是重要的主動(dòng)安全系統(tǒng)，它具有諸如（ACC，LDW，AEB）等多項(xiàng)功能，這些功能可以有效地保護(hù)駕駛車輛和行人的安全。2014年，歐盟新車認(rèn)證中心（EuroNCAP）——汽車界權(quán)威的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)，已經(jīng)將ADAS系統(tǒng)的功能作為重要的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則加入到該機(jī)構(gòu)的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中。要想獲得4星以上的評(píng)價(jià)，ADAS功能是必不可少的。
在過(guò)往的幾年中，高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）的市場(chǎng)在中國(guó)國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始蓬勃發(fā)展。其中，一國(guó)內(nèi)的OEM供應(yīng)商想要測(cè)試高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）控制器的V.O.（Vision-Only，ADAS控制系統(tǒng)的視景傳感器只含攝像頭，不包括雷達(dá)）解決方案是否適用于新的車輛平臺(tái)。并對(duì)V.O.解決方案提出了如下需求：
? ADAS系統(tǒng)的功能需求
1）車道偏離報(bào)警(LDW)功能——城市路況
2）自動(dòng)緊急剎車(AEB)功能——城市路況，城市到城鎮(zhèn)的路況
3）限速標(biāo)志識(shí)別功能（TSR/SAS）功能
4）只用攝像頭的自動(dòng)駕駛巡航（V.O.ACC）功能
? 需要分析一些客戶自定義的安全策略
? 只用攝像頭的自動(dòng)駕駛巡航功能的控制策略需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試
? 需要進(jìn)行符合2016年EuroNCAP安全評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的摸底測(cè)試
? 在中國(guó)國(guó)內(nèi)需要進(jìn)行超過(guò)10000公里的道路測(cè)試
? 時(shí)間限制：開(kāi)發(fā)與測(cè)試實(shí)施的時(shí)間只有6個(gè)月
1.1.2解決方案
1.1.2.1HIL解決方案
HIL解決方案關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明
ADAS控制器開(kāi)發(fā)與測(cè)試的HIL解決方案主要有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)解決方案，以下對(duì)這些技術(shù)方案做簡(jiǎn)要說(shuō)明：
? 控制器開(kāi)發(fā)軟硬件平臺(tái)方案
1）開(kāi)發(fā)軟件采用Matlab/Simulink/Stateflow
2）硬件平臺(tái)采用恒潤(rùn)自主開(kāi)發(fā)的ControlBase。該系列產(chǎn)品的特點(diǎn)在于其產(chǎn)品級(jí)的硬件和基于Simulink的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)
3）基于ControlBase平臺(tái)，控制器可以實(shí)現(xiàn)基于模型（Model Based Design，MBD）的開(kāi)發(fā)方式，不需任何手動(dòng)編碼或集成的環(huán)節(jié)
? 仿真硬件平臺(tái)與仿真車輛模型及測(cè)試方案
1）仿真硬件平臺(tái)選取IPG的實(shí)時(shí)HIL硬件平臺(tái)Xpack4，仿真車輛模型選取IPG的車輛模型CarMaker
2）CarMaker在汽車V流程開(kāi)發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用范圍，適用于車輛動(dòng)力學(xué)仿真，控制系統(tǒng)仿真，駕駛輔助系統(tǒng)仿真以及燃油消耗仿真等多種領(lǐng)域
3）CarMaker提供了非常豐富的交通環(huán)境場(chǎng)景、道路設(shè)置以及雷達(dá)、攝像頭設(shè)置接口，非常有助于ADAS控制系統(tǒng)的視景仿真HIL測(cè)試
4）使用CarMaker的TestManager進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)的HIL測(cè)試
? 攝像頭傳感器的閉環(huán)方案
1）采用CarMaker提供的IPGMovie仿真真實(shí)的交通場(chǎng)景動(dòng)畫，并將動(dòng)畫顯示到視景顯示液晶屏或投影幕布中，進(jìn)行視景仿真
2）攝像頭傳感器采用真實(shí)的攝像頭，硬件采用Mobileye公司的EPM進(jìn)行圖像識(shí)別和處理，處理后的數(shù)據(jù)傳給ControlBase
圖 1 攝像頭傳感器的仿真方案
? 與該國(guó)內(nèi)OEM的車輛平臺(tái)各控制器的總線閉環(huán)方案
1）采用ControlBase作為ADAS-CAN與動(dòng)力CAN的通信的網(wǎng)關(guān)
HIL解決方案的實(shí)現(xiàn)結(jié)果
實(shí)現(xiàn)了ADAS系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試標(biāo)定以及性能的評(píng)估
? 實(shí)現(xiàn)了SAS的控制策略開(kāi)發(fā)/參數(shù)的調(diào)試標(biāo)定
? V.O.ACC的參數(shù)調(diào)試標(biāo)定
? V.O.AEB的控制策略評(píng)估
? V.O.AEB的觸發(fā)方式多樣性的評(píng)估
1.1.2.2實(shí)車解決方案
實(shí)車測(cè)試需要將控制系統(tǒng)布置到實(shí)車上進(jìn)行道路測(cè)試，測(cè)試原理與上述HIL解決方案類似，區(qū)別是，去掉了車輛模型和硬件以及攝像頭的動(dòng)畫仿真——采用真實(shí)的道路場(chǎng)景替代，實(shí)車測(cè)試環(huán)境布置如下圖所示。
圖 2 實(shí)車ADAS RCP布置方式
實(shí)車測(cè)試的實(shí)現(xiàn)結(jié)果
? 該解決方案可以在2016年的歐盟新車認(rèn)證中心（EuroNCAP）的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)獲得5星評(píng)價(jià)
? LDW工作良好
? AEB功能具備了極低的誤報(bào)率
? TSR功能還需要改善對(duì)中文輔助標(biāo)志的識(shí)別
? V.O.ACC在以下的工況下測(cè)試結(jié)果和以雷達(dá)傳感器的ACC控制器性能相同
1）白天，或者晚上道路路燈有著清晰的照明度
2）車輛目標(biāo)是規(guī)則的
3）中雨或者中等程度的霧
? V.O.ACC在以下工況下比雷達(dá)傳感器的ACC性能相比較差
1）夜間漆黑一片的工況
2）不規(guī)則的車輛目標(biāo)
3）極端惡劣天氣
1.2總結(jié)
采用IPG CarMaker作為ADAS VO解決方案的重要組成部分有如下優(yōu)點(diǎn)：
? 操作簡(jiǎn)單，集成速度快
? 作為該項(xiàng)目的可行性評(píng)估經(jīng)濟(jì)性好，效率高
? 是學(xué)習(xí)ADAS控制與安全策略的的平臺(tái)
? 調(diào)試標(biāo)定控制參數(shù)快捷簡(jiǎn)便
? 可以快捷簡(jiǎn)便地生成典型的ADAS測(cè)試腳本。
