Das chinesische AICC (Automotive Intelligence and Control of China Co., Ltd.) nutzt zur Validierung von ADAS/AD-Funktionen eine Testumgebung auf Basis von SCALEXIO und AURELION für zeitkorrelierte Echtzeittests komplexer Sensorarchitekturen.
Das im Jahre 2020 gegründete AICC ist ein chinesisches Forschungs- und Entwicklungsunternehmen mit Sitz in Peking, das sich schwerpunktmäßig mit den vielfältigen Herausforderungen beschäftigt, die sich durch die intelligenten und vernetzten Fahrzeuge der Zukunft ergeben. „Diese Fahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Umfeldsensoren für verschiedenste ADAS/AD-Funktionen – Fußgängererkennung, Kollisionswarnung, Spurhaltefunktionen, Verkehrszeichenerkennung, Bremsassistenten sind nur einige Beispiele“, erläutert Yongbo Zhou, Leiter der Abteilung Qualitäts- und Testsicherung bei AICC.
Herausforderung: Komplexe Sensorarchitektur
Das Projekt, an dem AICC arbeitet, beschäftigt sich mit der Validierung von ADAS/AD-Funktionen, die auf mehrere Steuergeräte verteilt sind. Dabei ergeben sich vor allem drei Herausforderungen:
- Synchronität: Realistische Sensordaten müssen zeitkorreliert in die ADAS-Steuergeräte eingespeist werden.
- Qualität: Generierung von realistischen Sensordaten, das heißt in der gleichen Art und Weise wie in der Realität auf der Straße
- Flexibilität: Gleichzeitig gilt es, die Anforderungen von Multiplattformtests zu erfüllen, das heißt, das System muss es erlauben, schnell und unkompliziert zwischen verschiedenen Sensorkombinationen für verschiedene ADAS/AD-Funktionalitäten zu wechseln.
Lösung: Entwicklungsumgebung mit SCALEXIO und AURELION
Der Aufbau des Testsystems (Abbildung 1) erfüllt sämtliche Anforderungen von AICC hinsichtlich zeitkorrelierter Tests aller Sensoren bei gleichzeitiger Offenheit für unterschiedlichste Kombinationen von Sensoren. Zudem erlaubt es auch die Verwendung von aufgezeichneten Daten aus der realen Welt für die Validierung von ADAS/AD-Funktionen, inklusive der Nutzung von Ground-Truth-Daten zur Validierung von Perzeptionsalgorithmen (Data Replay). „Daher spielt das dSPACE System mittlerweile eine Schlüsselrolle, um die ADAS/AD-Algorithmen zur Serienreife zu bringen“, fasst Yongbo Zhou zusammen. „Die Generierung von hochpräzisen Sensordaten mit AURELION und die Einspeisung der Daten in die ADAS/AD-Steuergeräte mit Hilfe der ESI Unit ermöglicht es uns, neue ADAS/AD-Steuergeräte gründlich in der virtuellen Welt in Echtzeit zu untersuchen und abzusichern“, so Yongbo Zhou. „Integriert im robusten SCALEXIO-System, steht AICC damit eine zuverlässige Hardware-in-the-Loop (HIL)-Absicherungslösung zur Verfügung.“
Erhebliche Zeitersparnis
Ausschlaggebend für die Entscheidung für das dSPACE System waren unter anderem seine hohe Echtzeitleistung, um realistische Sensordaten latenzreduziert und synchron einzuspeisen. „Eine vergleichbare Leistung haben wir im Bereich der Absicherungssysteme nicht vorgefunden“, berichtet Yongbo Zhou. Er ergänzt: „Hinzu kommt, dass wir mit ASM Traffic sehr komfortabel virtuelle Testszenarien erstellen können und diese zuverlässig ausführen sowie gezielt auswerten können.“ Aufgrund der intuitiven, komfortablen Bedienung reichte eine kurze Einarbeitungszeit: Bereits nach ca. drei Wochen gelang es dem 6-köpfigen AICC-Entwicklerteam produktiv mit dem System zu arbeiten. Im Vergleich zu früheren Projekten, bei denen andere Tools zum Einsatz kamen, ergab sich eine Zeitersparnis von ca. 50 %.
In Zukunft: Automatisierung und Integrationstests
Ohne die dSPACE Tools wären die Ingenieure von AICC bei Weitem noch nicht dort, wo sie heute bereits sind. AICC konnte alle anvisierten Projektziele komfortabel erreichen und sämtliche Entwicklungsanforderungen vollumfänglich erfüllen. Zu den nächsten Schritten, die AICC plant, gehört die Automatisierung von Tests, was dann absehbar zu weiteren Zeitersparnissen führen wird. Außerdem soll die Palette der Tests von den bisherigen Komponententests zukünftig auch auf Integrationstests ausgeweitet werden, um in noch stärkerem Maße von den Vorteilen des dSPACE Systems zu profitieren.
Profil: AURELION
AURELION ist eine Software-Lösung für die Sensorsimulation und Visualisierung, um realistische Sensordaten in die Prozesse für Entwicklung, Test und Validierung von Perzeptions- und Fahrfunktionen zu integrieren.
- Testen und Validieren von ADAS/AD-Perzeptions- und Fahrfunktionen in HIL-, SIL- und Cloud-Szenarien.
- Pixelgenaue Ground-Truth-Daten für das automatische Testen und Validieren von Perzeptionsalgorithmen.
- Hochgradig realistische und deterministische Simulation von Kamera-, Radar- und Lidar-Sensoren
- Automatische Generierung von 3D-Straßen und Umgebungen auf der Grundlage von OpenDrive und ModelDesk.
Profil: Environment Sensor Interface (ESI) Unit
Die Environment Sensor Interface Unit unterstützt die zeitkorrelierte Einspeisung der Sensorrohdaten in ein oder mehrere Sensorsteuergeräte.
- Leistungsstarkes FPGA zur synchronisierten Einspeisung von Sensorrohdaten in Steuergeräte
- Unterstützung für alle relevanten automobilen Sensorschnittstellen
- Synchrone Simulation von bis zu 12 Sensoren pro ESI Unit
- 50 GBit/s und mehr aggregierte Bandbreite pro ESI Unit