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AEB量产产品的仿真测试是怎么做的?

1年前浏览4943

自动驾驶汽车在真正商业化应用前,需要经历大量的道路测试才能达到商用要求。但是路测存在着时间长9、成本高、道路受限、场景复现困难等缺点。因此基于场景库的仿真测试可能是解决自动驾驶研发测试挑战的主要路线,目前自动驾驶仿真测试已经被行业广泛接受并采用。

PanoSim汽车自动驾驶一体化仿真测试产品和解决方案,集高精度车辆动力学模型、汽车三维行驶环境模型、汽车行驶交通模型、车载环境传感器模型、Matlab/Simulink仿真模型自动生成、图形与动画后处理工具等于一体,基于精确建模与高效计算机数值仿真相结合的原则,利用先进的虚拟现实技术逼真的模拟汽车驾驶的各种环境和工况,并基于几何模型与物理模型相结合的理念建立了高精度的环境传感模型,提供了包括支持离线仿真、实时-软硬件在环仿真和驾驶员在环仿真等在内的多平台、全流程和一揽子解决方案,支持数字仿真环境下汽车动力学与性能、汽车电子控制系统、汽车智能驾驶与主动安全系统、环境传感与感知、自动驾驶等技术和产品的研发测试和验证。PanoSim能够根据法规、经验等搭建相应的测试场景,根据市场不同车型,实现产品自动化测试。


本文介绍了PanoSim仿真测试产品进行AEB量产产品测试方案。该方案对JTT1242-2019 AEB标准法规场景进行参数提取,搭建虚拟仿真测试场景,并通过参数泛化的方式生成大量测试场景,支持自动化测试和报告生成,完成产品的系统测试,并生成相应的结果与报告。


 Part1 测试需求


测试场景

  • 测试项为PAEB,标准场景完全满足JTT1242-2019中7.1行人测试要求;

  • 车辆不同速度:从20km/h到80km/h,每5km/h递增;

  • 行人不同速度:0km/h、3km/h、5km/h、7km/h;

  • 行人出现位置:横穿、同车道(同向、相向)、邻车道(同向、相向);

  • 行人横穿角度:-10、0、10;

  • 行人不同类型:老人、儿童、成人;

  • 天气:晴天、雨天、雪天;

  • 光照:白天、夜晚、黄昏;

环境测试

实时机接收场景的目标信息,转换成CAN 报文,通过P-CAN发送到待测ECU,同时通过V-CAN接收待测ECU的报警和控制信息,对模型车辆进行操作,并通过以太网传输到PC端,进行相应场景变换,达到测试ECU的目的。测试环境如下图:

▲  测试环境


Part2 HIL台架测试流程


采用NI工控系统实现上位机与客户ECU之间的信号交互。上位机运行PanoSim智能驾驶仿真软件,在PanoSim主控平台中搭建标准测试场景包括交通环境、主车等,虚拟主车搭载摄像头真值传感器,直接获取环境感知目标数据,通过标准CAN总线数据发送到用户待测ECU,测试验证ECU决策控制模块获取感知目标数据,进行相应的策略和控制处理,生成控制命令,通过CAN将控制信息(油门、刹车、方向盘等)发送给车辆实时仿真系统,控制实时车辆的行驶姿态,车辆实时仿真系统将实时车辆行驶数据通过Ethernet(千兆)反馈给主控平台(上位PC机),主控平台根据车辆运动状态数据刷新虚拟世界3D数字画面,形成闭环仿真测试。

 

▲  HIL测试流程图


 Part3 标准工况实验过程


实验说明

测试设备:ECU设备,内置PAEB控制算法;

场景:JTT1242标准行人测试场景;

测试开始时,测试车辆沿规划的车道中心线加速到60km/h,并保持一段距离,驾驶员保持加速踏板位置,保持车速,B-B为自车的车道中心线。通知控制行人从测试车辆左侧距离测试车道中心线6m远处沿A-A路径运动,其中,行人加速距离(F)为1.5m。L点为自车与行人的碰撞点,行人在距离L点4.5m时,应达到8km/h的目标速度。若自车AEBS自动制动或发生碰撞,则测试结束。测试过程如下图所示。

 

▲  行人测试示意图

场景搭建

根据JTT1242所述要求,设置测试车辆与行人的相对位置及其工况条件:主车测试速度为60km/h,在主车前进轨迹达到20m时行人出现。行人出现的位置相对主车横向距离为6m,根据行人出现时主车TTC=3.376s这一条件设置相对纵向距离为56.26m,行人在出现后的前1.5m内逐渐从0开始加速到8km/h,并在接下来的4.5m内维持该速度。

信号交互

 

▲  信号交互过程

测试过程

主车在行驶在仿真时间2.305s开始预警,2.705后开始进行AEB制动控制,先后经历部分制动、紧急制动,制动过程经历2.99s后主车速度减为0并保持停止。

 Part4 测试报告


测试简介

  • 测试需求:

  • 本次测试主要是为了验证AEB功能。

  • 测试时间:

  • 本次测试开始时间为2021-3-1521:22:09,测试总时长为10.824秒。

  • 测试场景:

  • 本次测试场景为PAEB_60。


测试参数

是否碰撞:否

是否预警:是

是否制动:是

 

类型

参数

数值

主车

测试速度

60.0km/h

最大减速度

-9.082m/s2

速度减量

60.0km/h

制动距离

29.357m

制动时间

2.99s

最大减速度变化率

4.827

发生碰撞时,主车速度

未碰撞

制动开始时时刻

2.744s

预警开始时刻

2.324s

目标物

初始位置相对主车横向距离

-6m

初始位置相对主车纵向距离

58.5m

切入角度

0deg

干扰模型类型

PedstrianCrossing

干扰触发条件

At Station

目标物类型

People/ManStdnt_Walk

目标物速度

8.0km/h

 

测试过程

本次测试场景为PEB_60,测试速度为60.0km/h,干扰模型为PedstrianCrossing,在主车的侧边-6米,前方58.5米处出现目标物People/ManStdnt_Walk,目标物的速度为8.0km/h。主车2.744秒后开始制动,2.99秒后主车停止。

 

▲  主车速度与时间关系

 

▲  目标物速度与时间的关系

 

▲  主缸压力与时间的关系

 

▲  制动减速度与时间的关系

 

▲  主车与目标物纵向距离与时间的关系

 

▲  主车与目标物横向距离与时间的关系


说明:生成测试报告中部分内容涉及隐私,所以隐去。

测试结果汇总

本次测试,通过对各参数泛化,搭建了858种实例场景,经客户根据需求筛选出100例,输出100份测试报告。

直道行驶

行人横穿/同向/相向

39

左侧鬼探头

9

右侧鬼探头

9

两侧鬼探头

9

十字路口转弯

十字路口转弯

14

环形道路行驶

行人横穿

9

行人同向

9

行人静止

2

测试结果如下

 


测试场景中NG项目共例,对应场景如下

案例号

场景

主车速度

行人速度

行人角度

报警

制动

PAEB1_10_3_0

十字路口低速右转

10

3

0

N

N

PAEB1_10_5_0

10

5

0

N

N

PAEB1_10_7_0

10

7

0

N

N

PAEB1_20_5_0

20

5

0

Y

N

PAEB1_20_0_0

20

0

静止

Y

N

NG场景描述

 

 Part5 总结


本次用户采用PanoSim智能驾驶虚拟仿真HIL测试系统,通过泛化和自动化工具对其量产AEB ECU进行测试,验证了其报警功能、制动效果以及硬件可靠性,并且能够输出每个场景测试实例的测试结果和报告,供用户分析场景NG原因。该测试方法获得了车企量产车型项目认可,弥补了产品在仿真测试方面的缺乏。

本文完。

   
来源:车路慢慢
碰撞汽车电子Simulink自动驾驶控制试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-07-17
最近编辑:1年前
李慢慢
硕士 自动驾驶仿真工程师一枚
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