Più libertà, meno complessità: il metodo di test 'Vehicle In the Loop' reinventato

Attività da eseguire

I sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e le funzioni di guida autonoma (AD) richiedono numerosi test nel mondo reale per assicurare sicurezza, robustezza e conformità normativa. Con l'aumento della complessità degli algoritmi di fusione dei sensori, cresce anche la necessità di ambienti di validazione controllati, riproducibili e convenienti.

I sistemi Vehicle In the Loop (VIL) sono diventati una soluzione potente combinando sensori e attuatori reali con scenari di guida virtuali. Tuttavia, le configurazioni VIL tradizionali dipendono spesso da piattaforme di simulazione proprietarie e da complesse configurazioni hardware in the loop (HIL). Questi sistemi sono tipicamente costosi, difficili da configurare e difficili da trasferire tra diversi banchi di prova a rulli, in particolare quando si integrano con i banchi dinamometrici o con i sistemi di collaudo a fine linea (EOL) esistenti.

Una sfida chiave in questo contesto è la validazione dei sensori radar. La generazione elettronica di echi radar realistici e sincronizzati che rappresentino accuratamente i veicoli in movimento e l'ambiente circostante è essenziale. Senza questi echi, il test significativo degli algoritmi di rilevamento, tracciamento e decisione è quasi impossibile.

Applicazione

In una configurazione tipica, il veicolo in prova viene posizionato su un banco dinamometrico (noto anche come banco prova a rulli o tester dinamico per veicoli), mentre un ambiente di simulazione genera scenari di traffico dinamici per stimolare sia i sensori radar che quelli della telecamera. I dati del bersaglio radar vengono inviati in tempo reale al simulatore di bersagli radar R&S®RadEsT, che produce echi over-the-air (OTA) precisamente allineati con la scena virtuale. Allo stesso tempo, un sistema di visualizzazione presenta l'ambiente simulato alla telecamera frontale del veicolo.

Questa configurazione consente il test sincronizzato della percezione basata su radar e telecamera, permettendo agli sviluppatori di valutare il rilevamento degli oggetti, il tracciamento e la fusione dei sensori all'interno dello stack software ADAS/AD. Il sistema supporta una vasta gamma di scenari, inclusi casi limite critici e diverse condizioni ambientali, in condizioni di test controllate, ripetibili e sicure. Funzioni chiave ADAS come il cruise control adattivo (ACC), la frenata automatica d'emergenza (AEB), l'assistenza al mantenimento della corsia (LKAS) e il rilevamento degli angoli ciechi (BSD) possono essere validate in modo realistico all'interno di questa configurazione.

Soluzione Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz sta ridefinendo i test VIL integrando il simulatore di bersagli radar R&S®RadEsT nel simulatore di guida open-source CARLA. Questa integrazione innovativa combina il realismo fisico della simulazione radar OTA con la flessibilità e l'apertura di un ambiente di test virtuale.

Principali vantaggi dell'integrazione

• Generazione di obiettivi radar in tempo reale: sfruttare i dati dinamici della scena dal simulatore di guida open-source CARLA, inclusi veicoli, pedoni e infrastrutture, per generare obiettivi radar accurati in tempo reale, sincronizzati con l'ambiente di simulazione.
• Sincronizzazione precisa: assicurare una stimolazione radar altamente accurata attraverso un accoppiamento stretto con il movimento del veicolo in esame, il posizionamento dei sensori e i riferimenti temporali utilizzando robusti meccanismi di interfaccia e sincronizzazione.
• Architettura di sistema scalabile e adattabile: compatibile con un'ampia gamma di banchi di prova e banchi dinamometrici, questo sistema riduce la complessità di configurazione e massimizza la flessibilità per diversi ambienti di laboratorio e di test.
• Test VIL economici: combinare CARLA con il simulatore di bersagli radar R&S®RadEsT per creare una configurazione VIL scalabile e ad alte prestazioni, a una frazione del costo delle soluzioni proprietarie. Ideale sia per lo sviluppo che per la validazione, questo approccio riduce significativamente le spese di test e ottimizza l'allocazione del budget.
• Piattaforma di simulazione flessibile e open-source: personalizzare il proprio ambiente di test per soddisfare obiettivi di sviluppo specifici. CARLA offre il pieno controllo su scenari di traffico, condizioni ambientali e configurazioni dei sensori, consentendo la creazione rapida di casi limite complessi e scenari di test personalizzati.
• Stimolazione radar realistica in tempo reale: ottenere test dei sensori radar altamente accurati con echi OTA generati in tempo reale da R&S®RadEsT, guidati direttamente dai dati di simulazione dinamica di CARLA. Questo consente una stimolazione sincronizzata e precisa per risultati ripetibili e affidabili.
• Integrazione senza soluzione di continuità nelle configurazioni esistenti: distribuire senza sforzo attraverso diversi ambienti di test, banchi dinamometrici, stazioni EOL o configurazioni di laboratorio, con una configurazione minima. I test VIL possono essere integrati nei flussi di lavoro esistenti senza grandi cambiamenti infrastrutturali.
• Design modulare a prova di futuro: costruito su un'architettura modulare e aperta, questo sistema supporta l'integrazione futura con strumenti di simulazione, piattaforme e sistemi di dati, permettendo di scalare e adattarsi man mano che i requisiti ADAS evolvono.
• Pronto per ispezioni tecniche periodiche (PTI) e test della flotta: man mano che ADAS diventa essenziale per la conformità alla sicurezza, questa soluzione supporta casi d'uso futuri come le ispezioni PTI e la validazione a livello di flotta, estendendo il suo valore oltre lo sviluppo nei test operativi e nell'assicurazione normativa.