Nuevo rumbo en los test VIL: mayor libertad y menor complejidad

Su misión

Las funciones de los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS) y de conducción automatizada (AD) exigen realizar pruebas exhaustivas en condiciones reales para garantizar la seguridad, la solidez y la conformidad con la normativa. A medida que aumentan la fusión de sensores y la complejidad algorítmica, crece la necesidad de entornos de validación controlados, reproducibles y rentables.

Los sistemas VIL (Vehicle in the Loop) se han convertido en una potente solución que combina sensores y actuadores reales con escenarios de conducción virtual. Sin embargo, las configuraciones VIL convencionales dependen a menudo de plataformas de simulación propietarias y complejas configuraciones hardware in the loop (HIL). Generalmente, estos sistemas son caros, difíciles de configurar y apenas transferibles entre bancos de prueba de rodillos diferentes, especialmente cuando se integran en bancos dinamométricos existentes o sistemas de fin de línea (EOL).

En este contexto, la validación de los sensores radar representa un desafío clave. Es fundamental poder generar de forma electrónica ecos radar realistas y sincronizados que representen con precisión vehículos en movimiento y sus inmediaciones. Sin estos ecos es prácticamente imposible verificar de forma eficaz los algoritmos de detección, seguimiento y toma de decisiones.

Aplicación

En una configuración de prueba típica, el vehículo de referencia (o vehículo ego) se coloca sobre un banco dinamométrico (es decir, un banco de pruebas de rodillos o un banco de ensayos dinámicos) y un entorno de simulación genera escenarios de tráfico dinámicos para estimular los sensores radar y de cámara. Los datos del blanco de radar se transfieren en tiempo real al simulador de blancos de radar R&S®RadEsT, que produce ecos OTA (over-the-air) exactamente alineados con la situación virtual. Simultáneamente, un sistema de visualización presenta el entorno simulado a la cámara frontal del vehículo.

Esta configuración permite realizar pruebas sincronizadas de la percepción mediante radar y cámara, y permite a los desarrolladores evaluar la detección de objetos, el seguimiento y la fusión de sensores dentro de la pila de software del sistema ADAS/AD. El sistema admite una amplia variedad de escenarios, que incluyen casos límite de nivel crítico y condiciones ambientales diferentes, en condiciones controladas, repetibles y seguras. En esta configuración se pueden validar en condiciones reales funciones clave de ADAS como el control de crucero adaptativo (ACC), el frenado de emergencia autónomo (AEB), el asistente de mantenimiento de carril (LKAS) y la detección de ángulos muertos (BSD).

Solución Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz marca un nuevo rumbo en las pruebas VIL integrando el simulador de blancos de radar R&S®RadEsT en el simulador de conducción de código abierto CARLA. Esta innovadora integración combina el realismo físico de la simulación de radar OTA con la flexibilidad y el carácter abierto de un entorno de pruebas virtual.

Ventajas fundamentales de la integración

• Generación de blancos de radar en tiempo real: utiliza los datos de escenas dinámicas del simulador de conducción de código abierto CARLA, incluidos vehículos, peatones e infraestructura, para generar blancos de radar precisos y en tiempo real, sincronizados con el entorno de simulación.
• Sincronización precisa: garantiza una estimulación de alta precisión del radar mediante un acoplamiento directo con el movimiento del vehículo ego, posicionamiento del sensor y referencias temporales utilizando mecanismos de sincronización e interfaces de alta fiabilidad.
• Arquitectura del sistema escalable y adaptable: al ser compatible con toda una gama de dinamómetros de chasis y bancos de pruebas, este sistema reduce al mínimo la complejidad de la configuración y brinda la máxima flexibilidad para diferentes entornos de laboratorio y de ensayo.
• Pruebas VIL rentables: la combinación del sistema CARLA con el simulador de blancos de radar R&S®RadEsT permite crear una configuración de medida VIL escalable y de alto rendimiento por una fracción del coste de las soluciones propietarias. Este enfoque, ideal para el desarrollo y la validación, reduce los gastos de forma considerable y optimiza la asignación del presupuesto.
• Plataforma de simulación flexible de código abierto: personalice su entorno de prueba en consonancia con los objetivos de desarrollo particulares. CARLA permite controlar por completo los escenarios de tráfico, las condiciones ambientales y las configuraciones de los sensores y, de este modo, permite crear rápidamente casos límite complejos y escenarios de prueba personalizados.
• Estimulación de radar realista en tiempo real: permite probar sensores radar con alta precisión mediante ecos OTA generados en tiempo real a través del R&S®RadEsT, controlado directamente mediante datos dinámicos de simulación de CARLA. Con ello se consigue una estimulación precisa y sincronizada para obtener resultados repetibles y fiables.
• Integración directa en configuraciones de medida existentes: implementación sencilla en distintos entornos de prueba, bancos dinamométricos, estaciones de fin de línea o configuraciones de laboratorio, todo ello con un esfuerzo mínimo de configuración. Las pruebas VIL se pueden integrar en flujos de trabajo ya existentes sin necesidad de grandes cambios en la infraestructura.
• Diseño modular orientado a satisfacer requerimientos futuros: el sistema se basa en una arquitectura modular y abierta que admite la integración de futuras herramientas de simulación, plataformas y sistemas de datos, lo que facilita la ampliación y adaptación en función de cómo evolucionen los requisitos de los ADAS.
• Apto para inspecciones técnicas periódicas (ITP) y test de flotas: teniendo en cuenta la enorme importancia de los ADAS de cara a la conformidad en materia de seguridad, esta solución prevé futuros casos de uso como p. ej. inspecciones ITP y validación a nivel de flotas, lo que aumenta su rentabilidad más allá del desarrollo, abarcando pruebas operativas y el aseguramiento del cumplimiento normativo.