智能化是汽车工业发展的重要方向,目前,l2辅助驾驶在快速渗透,l2 高阶自动驾驶在加速落地。
自动驾驶的实现离不开算法,而算法的实现依托于数据。
各类传感器,如摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、惯导等,在汽车行进过程中,时刻产生着大量的数据,为自动驾驶算法的实现提供支撑。
数据对自动驾驶的实现至关重要,鉴于此,部分主机厂已建立自己的数据中心,基于数据中心开展算法开发、算法训练及测试等系列工作。
ni(恩艾)公司作为世界知名的测试工具厂商,针对智驾数据测试场景有完整的工具链,已推出智驾数采、回灌及hil闭环仿真的九游会j9备用网址的解决方案。ni公司的数据回灌系统,已在中国的市场占据大部分市场份额。
怿星作为ni在智驾测试领域的重要partner,已基于ni的软硬件平台开展多个智驾相关的项目。
数采系统一般放置于车上,用于采集实车道路环境数据。
数采系统中,主板cpu运行windows系统及数采相关上位机软件,可外接显示器进行相关操作及监控。系统中可视需插入视频板卡、ethernet板卡、can/lin板卡、串口板卡等各类板卡,以满足不同数据的采集需求。
pxi机箱提供了18个卡槽,可视需接插10 块通信板卡,满足高阶智驾车辆传感器数据及总线数据的采集需求
板卡间实现了硬件时钟同步,可保证1us级同步精度
系统实现了ptp时钟同步,可获取gps时间并授时给各板卡,为各类数据打上精确时戳
通过磁盘阵列卡可接插多块ssd固态硬盘,可满足压缩数据及非压缩数据的实时数采集需求
视频板卡及ethernet板卡均具备tap功能,可实现在进行数采时不影响整车正常通信,可保证车辆正常行驶
智能驾驶数据回灌系统,将采集的实车道路环境数据回注到智驾域控制器,以满足在实验室环境下还原实车道路环境,进而进行智驾算法开发及训练等工作的需求。
在回灌系统中,服务器电脑是市面上外购的高性能服务器,该服务器是数据处理的主设备,需具备多张高性能显卡。服务器电脑获取待回放的数据后,对数据进行解压缩、视频编码格式转换等系列处理,之后通过ethernet传给板卡机箱,机箱中的各板卡对数据进一步处理后,将数据注入给待测ecu。
回灌系统的板卡机箱与数采系统的板卡机箱实现了硬件通用。
pxi机箱提供了18个卡槽,可视需接插10 块通信板卡,满足高阶智驾车辆传感器数据及总线数据的回灌需求
板卡间实现了硬件时钟同步,可保证1us级同步精度
系统实现了ptp时钟同步,并可实现以下授时功能:
(1)获取待测ecu的系统时间并据此时间改变待回注数据的时戳;
(2)获取待回注数据的时戳并据此时间向待测ecu授时
使用rdma技术传输视频数据,保证传输的带宽及可靠性,并可通过增加rdma网卡数量来扩展带宽
可实现动态注入多类视频相关故障以进行故障模拟
可实现集群化测试,即多台回灌设备并行协同运行以进行智驾算法相关的训练及测试等
智能驾驶hil仿真系统与数据回灌系统高度相似,但有两点明显区别:
(1)回灌系统的数据源是采集的实车道路环境数据,而hil仿真系统,数据源则是通过场景仿真软件生成的数据;
(2)回灌系统是开环测试系统,仅负责将数据回注给待测ecu,而hil仿真系统是闭环测试系统,可监听待测ecu的响应并据此控制动力学仿真模型的运行,实现闭环仿真。
图4:hil仿真系统架构示意图
在hil闭环仿真系统中,服务器电脑是市面上外购的高性能服务器,其运行场景仿真软件,生成各类传感器数据及总线数据,这些数据通过ethernet传给板卡机箱,机箱中的各板卡对数据进一步处理后,将数据注入给待测ecu。在板卡机箱中,cpu主板上运行有动力学仿真软件,其接收待测ecu发出的报文,根据报文信息控制动力学模型的运行,从而实现闭环仿真。
hil闭环仿真系统的板卡机箱与数采系统、回灌系统的板卡机箱实现了硬件通用。
pxi机箱提供了18个卡槽,可视需接插10 块通信板卡,满足高阶智驾车辆传感器数据及总线数据的通道需求
板卡间实现了硬件时钟同步及ptp时钟同步,保证了系统的同步性能
开放的平台,可集成业界各主流的仿真软件,如vtd、prescan等
场景仿真软件与动力学仿真软件分开运行,前者运行于图站上,后者运行于机箱的主板cpu的linux rtos上,互不干扰,保证了动力学模型运行的实时性
可实现集群化测试,即多台hil闭环仿真设备并行协同运行以进行智驾算法相关的训练及测试等