2020年9月17日,智能汽車場景與仿真技術國際專題研討會在津順利召開。在此次大會上,由中汽數據有限公司自主開發的智能汽車虛擬仿真云平臺正式向行業發布2.0版本,并正式命名為AD Chauffeur。
圖1 AD Chauffeur仿真云平臺
在2.0版本中,AD Chauffeur全面升級七大模塊:加入ADScenario場景生成器,實現場景自動生成與拼接;深度優化動力學仿真、傳感器仿真功能;擴大內置場景庫至4千個,充分滿足用戶開箱即用的需求;持續加入XIL在環測試所支持的硬件,包括總線工具、實時系統、傳感器仿真設備、駕駛模擬器等。
1、場景高清渲染功能
為滿足軟件的美觀性、真實性,以及平臺集成時的功能性,AD Chauffeur采用了畫面的高清渲染功能,增強了視覺傳感器的仿真效果以及人機交互實驗的沉浸感。AD Chauffeur內置超過4000例場景,涵蓋自然駕駛場景、標準法規場景、CIDAS危險事故場景以及經驗重組場景等中汽數據核心場景。此外,AD Chauffeur已經實現與中汽數據場景管理平臺無縫對接,將基于ISO 34502定義的場景自動加載到仿真平臺中,為仿真驗證提供重要輸入。此外,ADScenario場景生成器作為本次會議發布的重要模塊,可以解決場景構建、多源數據格式轉化OpenSCENARIO、邏輯場景拼接及重組等行業斷點問題,為場景生成提供重要支撐。
圖2 內置海量仿真場景庫
圖3 場景數據轉換流程原理
圖4 ADScenario場景生成器核心功能
除了內置的場景與自動轉換場景之外,用戶也可以通過場景編輯器,快速復現具有針對性的復雜場景。對于路口、立交橋、匝道、停車場等比較復雜的場景結構,AD Chauffeur通過UI界面拖拽與參數化的方式進行建設,對于中國特色的交通標識、信號燈、車輛等內容,AD Chauffeur也進行了針對性的優化。
圖5 場景編輯器-路口融合
圖6 場景編輯器
2、第三方模型接入功能
在新版本中,AD Chauffeur把動力學部分跟場景部分進行了解耦。通過平臺的API接口與動力學集成,能夠方便用戶集成定制化動力學模型。此外,AD Chauffeur也集成了基于Simulink的最高27自由度的高品質模型?;谠撃P?,AD Chauffeur支持針對不同用戶的定制動力學模型開發。
圖7 高精度動力學模型
傳感器模型方向,AD Chauffeur目前可以提供目標列表級仿真、點云數據仿真、不同形式的視覺圖像仿真、慣導信號仿真。此外,AD Chauffeur也正在開發產品級的毫米波雷達與超聲波雷達仿真。此外,針對于傳感器輸出信息,AD Chauffeur以TCP/UDP方式與外界進行交互,可以支持protobuff等方式的壓縮。
圖8 定制化產品級傳感器
3、多算法接入
AD Chauffeur的高兼容性體現在可以兼容跨平臺、多語言算法的接入,解決由于合作伙伴使用的仿真軟件接口不一、編程工具多樣性而帶來的斷點問題。
圖9 外接算法功能
4、自動化測試
在與主流測試工具對標分析后,AD Chauffeur最新加入自動化測試模塊。該模塊具體可實現接口、測試邏輯、測試任務、評價、數據記錄等功能。通過AD Chauffeur內置的圖形化模塊,用戶可以通過拖拽的方式組織自動化測試序列,極大地縮短建設測試用例的時間,并且可以快捷的遍歷參數的取值范圍,進行高覆蓋度的測試。
5、XIL集成應用
基于AD Chauffeur的最新接口定義,中汽數據的應用技術團隊構建了兩種部署方式可以為終端用戶服務:輕量化云端仿真測試工具鏈、全棧式本地仿真工具鏈。前者將復雜渲染、數據存儲與管理等放在云端,客戶端只需部署輕量化的模型接口編輯工具與測試工具就可以快速完成大量的基礎驗證工作。后者則將平臺完全部署在客戶端,保證數據的實時性、完整性,支持HIL/VIL等重設備、要求實時性較高的測試平臺。
圖10整車在環仿真
圖11毫米波雷達在環仿真
圖12輕量化云端部署方案
圖13全?;渴鸱桨?/span>
6、V2X仿真
此外,AD Chauffeur支持V2I、V2V、V2P 等 V2X 仿真功能,可以通過設置通信距離、信號強度、通信時段、通信頻率等參數模擬真實環境進行仿真,將智能網聯測試能力集成在同一軟件平臺。
圖14V2X仿真解決方案
目前,AD Chauffeur仿真云平臺已與多所高校、汽車企業合作公開試用。AD Chauffeur仿真云平臺始終以場景研究算法為核心,完整貫通全流程場景數據應用工具鏈,實現場景數據參數化、測試用例虛擬化、測試場景鏈條化和評價指標體系化,為智能網聯汽車虛擬仿真的技術開發保駕護航。(文/智能網聯數據室)
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