任务
确保摄像头、激光雷达和雷达传感器在所有条件下的安全性和准确性对ADAS/AD至关重要。必须用真实的数据验证车辆中的每个传感器,以测试其在不同交通和环境场景下的感知能力。无论是传感器开发、验证,还是评量基准,都需要稳健的数据回放解决方案。
挑战
汽车应用的传感器市场不断变化,供应商需要时常推出支持先进通信标准和高分辨率的创新传感器版本。感知功能主要基于计算机视觉算法,它将传感器转变成智能组件,这就要使用真实试驾数据对其进行全面测试。这就要求数据回放测试系统能够满足当前和未来的要求,同时为实现灵活性和扩展提供足够的空间。
解决方案
dSPACE用于验证智能传感器组件的数据回放解决方案基于模块化的方法。专用传感器数据注入接口与实时功能相结合,可确保数据回放高度真实。
所记录和标注的传感器数据通常提前下载到本地缓存,或者直接从云端传输到回放PC。高性能执行框架RTMaps适合多传感器应用,它在回放PC上运行,读取所记录的各种文件格式(比如MDF4、rosbags或PCAP)的数据流,并将数据推送到数据注入接口、传感器数据接口(SDI)单元或SCALEXIO LabBox。RTMaps还可以用来在回放后将传感器组件的输出与参考数据进行对比,从而计算KPI(关键性能指标)。使用gRPC和XIL API,可以对整个数据回放系统进行远程操作和监控。
a) Example data replay setup for test of lidar or radar sensor, b) Example data replay setup for test of camera sensor.
紧凑的、基于FPGA的SDI单元用于将原始传感器数据注入智能传感器组件,可支持FPD-Link和GMSL等相关接口,并可适应新型传感器接口。SCALEXIO LabBox实时系统让基于帧的传感器数据(如激光雷达点云)保持低抖动实时回放,并建立所需的restbus仿真,从而提供车辆状态信息,在整个回放过程中使传感器组件保持预期的工作点。SCALEXIO LabBox支持以太网(UDP和TCP/IP)和CAN/CAN FD总线网络。未来如果需要解决数据融合等更高级的用例,可以添加更多总线通道、紧凑的SDI单元或模块化环境传感器接口(ESI)单元,即可轻松扩展设置,将多个异构数据流并行注入到不同的传感器中,同时得益于基于硬件的gPTP同步,可以保持数据回放的准确度。另外一个优点是可以轻松对整个系统进行闭环仿真和基于场景的测试。