智能汽車

從未來出行的底層技術談起,NI如何實現汽車測試布局

ainet.cn   2019年12月18日

  時間到了2019年末,車市寒冬仍在持續(xù),與裁員消息一起出現的還有車企轉型潮,汽車巨頭及零部件廠商也在通過轉型變革謀求新發(fā)展,采取各項舉措緩解增量壓力。裁員潮并非只是因為新車的銷量下滑,本質上是傳統(tǒng)汽車無法激起人們新的購買欲。智能化的未來出行被視為推動汽車行業(yè)渡過難關的重要動力,傳感器技術、電氣化系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)正在與汽車行業(yè)融合,打造全新的未來出行。ADAS(Advanced Driving Assistant System,高級駕駛輔助系統(tǒng))——泛指利用傳感器、攝像頭、雷達等技術對車內外狀態(tài)監(jiān)測,則是保證駕駛安全的關鍵一環(huán)。

  隨著汽車對安全性要求的不斷提升,ADAS系統(tǒng)越來越復雜,由此導致測試難度加大,測試時間也越來越長。NI(National Instruments)通過提供軟件定義的平臺,致力于讓汽車的特性分析、驗證生產測試更加靈活和簡單。在11月中旬舉行的NI年度用戶大會NIDays Asia上,NI重磅發(fā)布數據記錄軟件FlexLogger的最新功能、4GHz車載雷達測試系統(tǒng)(VRTS)等,為行業(yè)注入創(chuàng)新活力。

 

解決數據記錄難題,全靠FlexLogger這張“王牌”

  隨著自動駕駛系統(tǒng)逐步從L2升級至L3、L4+,測試系統(tǒng)當然也必須隨之進化來適應新的需求,大量的測試作業(yè)不可避免,由此帶來數據的爆炸式增長。為此,NI開發(fā)了基于配置的數據記錄軟件FlexLogger,FlexLogger基于直觀的工作流程和集成的數據管理功能,可幫助汽車測試部門快速捕捉且記錄完整的數據。為適應快速變化的市場需求,NI每隔三個月都會發(fā)布一個新的FlexLogger版本。

  NI亞太區(qū)汽車市場戰(zhàn)略經理賈青超表示:“特別值得一提的,FlexLogger最近更新的版本中新增加的插件開發(fā)工具包,可以很方便地集成第三方I/O,便于進行復雜的分析。還能支持高速度、高精度的PXI模塊,這一系列的更新可以大大地加快以及優(yōu)化測試的流程。”

圖1:NI發(fā)布的數據記錄軟件FlexLogger最新功能

  FlexLogger在航空航天、汽車、工業(yè)等各種需要處理復雜數據的領域都能發(fā)揮巨大的優(yōu)勢,賈青超列舉了兩個案例,NASA的一個飛行團隊和現代汽車的耐久性測試團隊都是FlexLogger的“重度使用者”。

 

現代汽車、法雷奧正在尋求不斷升級的測試方法

  現代汽車最新的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃——2025戰(zhàn)略(Strategy 2025)中提到,在自動駕駛方面,預計到2025年,現代汽車旗下所有車型都可搭載L2和L3級自動駕駛系統(tǒng),以及可用于泊車的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。

  HIL(Hardware-in-the-Loop,硬件在環(huán))是一種用于復雜設備控制器的開發(fā)與測試技術。通過HIL測試,機器或系統(tǒng)的物理部分被仿真器所代替,這種方法并被廣泛運用于汽車測試中。

  HIL測試在ADAS環(huán)境中面臨著什么挑戰(zhàn)呢?現代奧創(chuàng)(Hyundai Autron)電控系統(tǒng)部團隊負責人BeomSeopKim表示:“我們對系統(tǒng)進行HIL測試的時候,遇到3大挑戰(zhàn):首先,通信線的長度受到限制。其次,高級仿真平臺供應商的多樣化。最后,HIL需要較高的成本和較長的開發(fā)周期。”

  BeomSeop Kim繼續(xù)說道:“我們必須保證測試平臺的可擴展性和靈活性,因此我們通過使用NI提供的PXI、CompactRIO和CompactDAQ來開發(fā)HIL系統(tǒng),從而有效地減少了控制單元之間通信的復雜度,并且能夠減少系統(tǒng)開發(fā)的時間?!?/P>

  現代奧創(chuàng)與NI的合作,取得了顯著的成績:系統(tǒng)的開發(fā)周期從18個月縮短到了3個月,總維護成本降低了30%。

圖2:現代奧創(chuàng)電控系統(tǒng)部團隊負責人BeomSeop Kim

  輔助駕駛領域另外一個高段位玩家法雷奧也是NI的合作伙伴。1991年,法雷奧以倒車超聲波雷達為切入點,涉足傳感器產業(yè)。至今,法雷奧已累計生產了約10億個各種類型的傳感器。在自動駕駛相關的各類傳感器中,法雷奧目前有著Tier-1中最全的量產產品譜系——從超聲波雷達到毫米波雷達,從智能攝像頭到激光雷達。

  法雷奧的XtraVue拖車系統(tǒng)亮相NIDays Asia的舞臺,這款名為XtraVue的拖車系統(tǒng)使用了安裝在汽車后部和拖車尾部的多個攝像頭,將所有來源的圖像組合成一個單一的同質圖像,使得拖車“隱形”,由此擴大司機的視野范圍。

  “我們通過XtraVue系統(tǒng)來監(jiān)控和捕獲控制系統(tǒng)、攝像頭、傳感器以及車身總線以及激光傳感器、慣性測量單元等數據,這些數據的獲得為我們提供了重大的幫助。在軟件測試過程中,我們使用這些真實的數據,來訓練和驗證我們的算法。在硬件代碼測試中,我們使用這些數據來驗證的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性。此外,我們也開始使用PXI產生的仿真數據,來面對各種復雜駕駛場景下的挑戰(zhàn)?!狈ɡ讑W汽車內部控制(深圳)有限公司高級測試系統(tǒng)開發(fā)主管盧林表示:“我們在所有的攝像頭項目中均使用了標準的PXI平臺,它貫穿于所有的流程,包括設計、驗證以及生產測試?!?/P>

圖3:法雷奧汽車內部控制(深圳)有限公司高級測試系統(tǒng)開發(fā)主管盧林發(fā)表演講

 

助力雷達測試,NI推出4GHz車載雷達測試系統(tǒng)

  2010年,聯合國大會將2011至2020年定為道路安全行動十年,目前我們正在接近這個時間節(jié)點。高性能的汽車雷達將成為是ADAS汽車的核心配置,24GHz和79GHz是目前的主流技術。與24GHz傳感器相比,79GHz傳感器可將速度分辨率和精度提高3倍,將距離分辨率和精度方面提高20倍。得益于79GHz的應用,自動緊急制動(AEB)和倒車后方穿行物體警示(RCTA)等基于雷達的安全功能的系統(tǒng)的成本大幅降低了。79GHz雷達傳感器的主要優(yōu)勢是4GHz帶寬,可顯著提高距離和速度分辨率及精度。

  如何保證通過測試保證雷達系統(tǒng)的穩(wěn)定性,是測試測量行業(yè)的領先廠商NI在思考的事情,NI在NIDays Asia上重磅推出了4GHz車載雷達測試系統(tǒng)(VRTS),為汽車ADAS和自動駕駛技術提供有效的測試工具。

  NI高級產品規(guī)劃師Arturo Vargas Mercado表示:“NI 4GHz VRTS可幫助用戶建立更精確的測試場景并縮短測試安裝和設置時間。并且,針對大批量生產部署,VRTS對成本和尺寸都進行了優(yōu)化?!?/P>

圖:4:NI推出4GHz車載雷達測試系統(tǒng)

  此外,Arturo Vargas Mercado還指出:“我們的集成商伙伴NOFFZ、凌創(chuàng)、恒潤科技、Konrad,也提供了鼎力支持,與我們攜手為客戶提供完整的解決方案。”

  汽車行業(yè)的智能化將會給行業(yè)帶來重大變革,那些成功擁抱了顛覆和變革的企業(yè),會擁有非常光明的前景。NI作為測試測量行業(yè)的引領廠商,在汽車行業(yè)深耕多年,目前已經形成了一個較為完善的產品體系,能夠提供廣泛的I/O選擇,精確的系統(tǒng)時序和同步功能,配合高可靠性且可擴展的軟件平臺,可以實現包含雷達,攝像頭,V2X,Record& Playback,GNSS,傳感器融合在內的智能汽車測試方案以及新能源汽車三電系統(tǒng)測試方案,致力于滿足OEM,汽車零部件廠商從研發(fā)驗證到產線測試的測試需求。

(轉載)

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