提高自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全標準
在不遠的將來(lái),全自動(dòng)駕駛汽車(chē)有望大幅提升汽車(chē)安全和交通運輸效率。然而,要實(shí)現這一目標,汽車(chē)原始設備制造商必須在當前的汽車(chē)自動(dòng)駕駛等級上更進(jìn)一步。為了實(shí)現這一跨越他們需要攻克與高級駕駛輔助系統(ADAS)和自動(dòng)駕駛系統中汽車(chē)雷達傳感器測試相關(guān)的一系列獨特挑戰,并開(kāi)發(fā)新方法來(lái)訓練傳統解決方案無(wú)法勝任的算法。
國際汽車(chē)工程學(xué)會(huì )(原美國汽車(chē)工程學(xué)會(huì ))將自動(dòng)駕駛分成了六個(gè)等級,其中 L0 級代表完全由駕駛員控制,L5 級代表全自動(dòng)駕駛。
當今最先進(jìn)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)系統僅僅達到了 L3 級,這一等級意味著(zhù)車(chē)輛能夠在無(wú)需人工干預的情況下做出加速或制動(dòng)等決策。從 L3 級到 L5 級需要在許多方面實(shí)現突破,包括彌合軟件仿真與道路測試之間的差距,以及在真實(shí)條件下訓練 ADAS 和自動(dòng)駕駛算法。
是德科技最新推出的雷達場(chǎng)景仿真器(RSE)非常有助于彌合這些差距。
軟件仿真在自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。通過(guò)軟件仿真環(huán)境有助于制造商驗證 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統的能力。但是,仿真無(wú)法完全復制現實(shí)中的駕駛條件或傳感器可能出現的響應失常狀況,這些都是全自動(dòng)駕駛汽車(chē)不可避免要應對的問(wèn)題。
在將 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統推向市場(chǎng)之前,原始設備制造商通過(guò)道路測試來(lái)驗證它們的可靠性。雖然道路測試現在并將繼續是開(kāi)發(fā)過(guò)程中至關(guān)重要且不可或缺的一部分,但就控制環(huán)境條件而言,它不僅要耗費大量時(shí)間,還成本高昂且難以重復。如果只依靠道路測試,開(kāi)發(fā)出在任何時(shí)間都能安全地行駛在城市和農村道路上的可靠車(chē)輛可能需要好幾十年。要想在相對現實(shí)的時(shí)間期限內完成開(kāi)發(fā),訓練算法必不可少。
驗證基于雷達的自動(dòng)駕駛算法是一項至關(guān)重要的任務(wù)。傳感器采集與道路和交通狀況有關(guān)的信息,并將這些信息提供給處理器和算法,以便它們做出車(chē)輛在指定情況下應當如何響應的決策。如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當的培訓,自動(dòng)駕駛汽車(chē)做出的決策可能會(huì )危及駕乘人員或行人的安全。
成為一名優(yōu)秀的駕駛員往往需要時(shí)間和經(jīng)驗的沉淀。自動(dòng)駕駛系統也需要通過(guò)長(cháng)時(shí)間培訓來(lái)提高它們應對現實(shí)駕駛條件的能力。實(shí)現 L5 級自動(dòng)駕駛需要依靠復雜的系統,這些系統的能力應超越最優(yōu)秀的人類(lèi)駕駛員。
過(guò)早對未經(jīng)驗證的 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統進(jìn)行道路測試也存在風(fēng)險。OEM 需要能夠仿真真實(shí)場(chǎng)景,對實(shí)際采用的傳感器、電子控制單元代碼、人工智能等部分進(jìn)行驗證。
當前基于實(shí)驗室的仿真解決方案無(wú)法提供與現實(shí)情況相接近的駕駛場(chǎng)景。它們的視場(chǎng)有限,無(wú)法分辨距離小于 4 米的對象。有些系統使用多個(gè)雷達目標仿真器(RTS),每個(gè) RTS 都向雷達傳感器呈現多個(gè)點(diǎn)目標,并通過(guò)機械移動(dòng)天線(xiàn)來(lái)仿真水平位置和垂直位置。這種機械式的自動(dòng)化操作會(huì )延緩整體測試速度。其他解決方案只采用少數幾個(gè)目標仿真器形成一面天線(xiàn)墻,對象可能出現在場(chǎng)景中的任何位置,但它們不能同時(shí)出現。在靜態(tài)或準靜態(tài)環(huán)境下,這種方法可以測試橫向移動(dòng)的少數幾個(gè)目標,但受到機械臂速度的限制。
當前的仿真器最多只能仿真 32 個(gè)對象,包括車(chē)輛、基礎設施、行人、障礙物和其他對象。這遠低于在道路上行駛的車(chē)輛隨時(shí)可能遇到的對象數量。在測試雷達傳感器時(shí),如果對象數量有限,則無(wú)法反映完整的駕駛場(chǎng)景,無(wú)法重現真實(shí)環(huán)境中的復雜情況。
為了將自動(dòng)駕駛技術(shù)提升到 L4 級和 L5 級,汽車(chē) OEM 需要能在更近距離更快渲染更多物體的解決方案。為了滿(mǎn)足這一需求,是德科技開(kāi)發(fā)了一款專(zhuān)用可擴展仿真屏幕。這塊屏幕由幾百個(gè)微型目標雷達仿真器組成,能夠仿真最多 512 個(gè)距離近至 1.5 米的對象。因此,該仿真屏幕可以呈現出一個(gè)確定性的真實(shí)環(huán)境,用于在實(shí)驗室測試以前只能在道路上測試的復雜場(chǎng)景。
是德科技非常自豪地在這些技術(shù)領(lǐng)域取得了突破,并由此推出雷達場(chǎng)景仿真器產(chǎn)品。該產(chǎn)品是是德科技開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛仿真(ADE)平臺的關(guān)鍵組成部分。我們相信,這項技術(shù)能夠減少道路交通傷亡事故,緩解交通擁堵?tīng)顩r,實(shí)現更安全、更高效的道路交通,從而縮短通往 L5 級自動(dòng)駕駛的距離。
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