Más libertad, menos complejidad: pruebas de «vehicle-in-the-loop» reinventadas

Su misión

Las funciones de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y de la conducción autónoma (AD) requieren de pruebas completas en el mundo real para asegurar la seguridad, solidez y el cumplimiento regulatorio. A medida que aumenta la complejidad de la fusión de sensores y de los algoritmos, también lo hace la necesidad de contar con entornos de validación controlados, reproducibles y con una buena relación costo eficacia.

Los sistemas «vehicle in the loop» (VIL) se han convertido en una solución potente al combinar sensores y actuadores reales con escenarios virtuales de conducción. Sin embargo, las configuraciones tradicionales del sistema «vehicle-in-the-loop» (VIL) a menudo dependen de plataformas de simulación patentadas y de complejas configuraciones «hardware in the loop» (HIL). Estos sistemas suelen ser caros, difíciles de configurar y transferir entre diferentes bancos de prueba de rodillos, en particular cuando se integran con bancos dinamométricos o sistemas de fin de línea (EOL) ya implementados.

Un desafío clave en este contexto es la validación de los sensores radar. Es esencial generar de manera electrónica, ecos de radar sincronizados que representen con exactitud vehículos en movimiento y su entorno. Sin estos ecos es casi imposible realizar pruebas significativas de detección, rastreo y toma de decisiones.

Aplicación

En una configuración típica, el vehículo ego se sitúa en un banco dinamométrico (también conocido como banco de pruebas de rodillos o probador dinámico de vehículos) mientras que un entorno de simulación genera escenarios de tráfico dinámicos para simular los sensores del radar y de la cámara. Los datos del blanco de radar se envían en tiempo real al simulador de blancos radar R&S®RadEsT, el cual produce ecos «over-the-air» (OTA) alineados con precisión con la escena virtual. En simultáneo, un sistema de visualización presenta el entorno simulado a la cámara frontal del vehículo.

Esta configuración permite realizar pruebas sincronizadas de la percepción basada en radares y cámaras, lo que permite a los desarrolladores evaluar la detección del objeto, el rastreo y la fusión de sensores dentro de pila de software ADAS/AD. El sistema admite una amplia gama de escenarios, por ejemplo, casos límite críticos, así como diversas condiciones ambientales, bajo condiciones de prueba controladas, repetibles y seguras. Las principales funciones del sistema ADAS, como el control de crucero adaptativo (ACC), el frenado de emergencia automático (AEB), el asistente de mantenimiento de carril (LKAS) y la detección del punto ciego (BSD), pueden validarse de manera realista con esta configuración.

Solución de Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz está redefiniendo pruebas de «vehicle-in-the-loop» (VIL) al incorporar el simulador de blancos radar R&S®RadEsT en el simulador de conducción de código abierto CARLA. Esta innovadora integración combina el realismo físico de las simulaciones de radares OTA con la flexibilidad y la apertura de un entorno virtual.

Ventajas clave de la integración

• Generación de blancos radar en tiempo real: aproveche los datos dinámicos de la escena del simulador de conducción de código abierto CARLA, como por ejemplo vehículos, peatones e infraestructuras, para generar blancos de radar precisos en tiempo real, sincronizados con el entorno de simulación.
• Sincronización precisa: asegure una simulación de radar muy precisa mediante un acoplamiento ceñido con el movimiento del vehículo ego, el posicionamiento del sensor y las referencias de tiempo con sólidos mecanismos de interfaz y sincronización.
• Arquitectura de sistema escalable y adaptable: compatible con una amplia variedad de bancos dinamométricos y de pruebas, este sistema minimiza la complejidad de la configuración y maximiza la flexibilidad para diferentes entornos de laboratorios y de pruebas.
• Pruebas VIL económicas: combine CARLA con el simulador de blancos radar R&S®RadEsT para crear una configuración «vehicle-in-the-loop» escalable y de alto rendimiento, a una fracción del precio de las soluciones patentadas. Ideal tanto para el desarrollo como para la validación, este enfoque reduce de manera significativa los gastos de las pruebas y optimiza la asignación de presupuesto.
• Plataforma de simulación flexible y de código abierto: personalice su entorno de pruebas para adaptarlo a objetivos de desarrollo específicos. CARLA proporciona un control completo sobre los escenarios de tránsito, las condiciones ambientales y las configuraciones de los sensores, lo que permite la rápida creación de casos límites complejos y escenarios de pruebas personalizados.
• Estimulación realista en tiempo real: logre pruebas de sensores radar de alta precisión con ecos OTA generados en tiempo real, por el R&S®RadEsT, los cuales son controlados de manera directa por los datos dinámicos de simulación de CARLA. Esto permite una simulación sincronizada y precisas para resultados repetibles y confiables.
• Integración sin interrupciones en configuraciones ya implementadas: despliegue sin esfuerzo en diversos entornos de prueba, bancos dinamométricos, estaciones EOL o configuraciones de laboratorio con una configuración mínima. Las pruebas de «vehicle-in-the-loop» (VIL) pueden estar embebidas en los flujos de trabajo ya implementados sin realizar cambios importantes de infraestructura.
• Diseño modular orientado a satisfacer requerimientos futuros: construidos sobre una arquitectura modular abierta, este sistema admite la interacción futura con herramientas de simulación, plataformas y sistemas de datos, lo que le permite escalar y adaptar a medida que evolucionan los requisitos del sistema ADAS.
• Listo para inspecciones técnicas periódicas (PTI) y pruebas de flotas: a medida que el sistema ADAS se convierte en un elemento esencial para el cumplimiento de la seguridad, esta solución es compatible con casos de uso futuros como inspecciones PTI y validación a nivel de flota, lo que amplía su valor más allá del desarrollo de pruebas operativas y la garantía regulatoria.