测试范围

SMVIC是中国的一个政府组织，其首要目标是加强中国的道路安全。因此，测试重点一方面在于驾驶辅助系统（ADAS）功能，另一方面在于车辆的总体安全性。其中包括ECU的硬件在环（HIL）测试、传感器原始数据测试、OTA激励，以及转向和制动系统的机械测试。这些测试是一项集成测试的一部分：HIL仿真环境将仿真整个外部世界，用来将数据同步发送至所有组件。

远程调试

在调试过程中，项目经理遇到了Corona的行进限制。解决方案：dSPACE与SMVIC团队的大部分交接都是虚拟进行的。双方通过视频会议澄清要点。此外，dSPACE中国公司一名工程设计人员在现场进行最后的交接。dSPACE项目经理Henning Elbers是这样评价此类合作的，“这种形式的协作非常成功，预调试期间，dSPACE已经通过网络视频向SMVIC解释了所有细节。dSPACE中国公司的一名员工在现场进行设置。为了及早发现并解决问题，项目委员会每周开会一次。在我看来，此举在该项目中非常有用。”这种合作也令SMVIC的ADS仿真高级工程师Xianchao Zhang折服，他表示，“这种合作可以节省时间和精力，在新冠疫情期间非常有效。”

找到解决方案

该项目的目的是进行一项集成测试，测试中要对车辆的所有ECU进行安全检查。为此，将所有ECU连接至基于dSPACE汽车仿真模型（ASM）的虚拟车辆，该模型是在HIL仿真器上与车辆环境一起实时仿真。除了ECU，为了在测试中囊括执行器和传感器等组件，仿真器还进行了适当的扩展补充。比如，利用dSPACE AURELION，对激光雷达和摄像头传感器进行了准确的环境仿真，并且需要注入仿真的传感器原始数据。此外，使用OTA方法测试了雷达传感器。还有针对机械部件的测试。一方面，在测试台架上测试了大蚂蚁车型的转向系统。另一方面，SMVIC还在制动测试台架上对制动器进行了多次测试。

物理层雷达测试

为进行雷达传感器测试，SMVIC采用雷达测试台架——Compact 3D，在虚拟测试场景中实现雷达目标的OTA仿真。将未经修改的雷达传感器安装在测试台架上，用所生成的雷达回波进行刺激。这通过在测试台架中安装四个dSPACE汽车雷达测试系统（DARTS）来实现。利用该测试台架，就可以用可编程的距离、速度、尺寸和角度来仿真雷达目标。考虑到整条效应链，OTA方法可对雷达传感器进行黑盒测试。雷达传感器的输出由ADAS进一步处理，并用于驱动转向或制动系统，通过dSPACE ASM全闭环实时进行。Xianchao Zhang评价其中的好处时说到，“借助DARTS和dSPACE雷达测试台架，我们在出现危险驾驶情况的复杂交通场景中，测试了雷达传感器是否符合安全相关标准。它们有效地帮助我们完成了法律规定的任务，而且方便验证。”

激光雷达和摄像头仿真

摄像头传感器由原始数据仿真进行测试，在点云等级上对激光雷达传感器进行仿真测试。基于物理的渲染和经过扩展的3D点云是dSPACE AURELION的两个核心元素，要生成其中需要的传感器原始数据，传感器真实仿真是最有效的方法。传感器真实仿真的基本前提是传感器模型通过生成相同类型的数据来仿真真实传感器。这些数据转换成电信号来仿真摄像头和激光雷达传感器。作为HIL系统的一部分，将三台高性能传感器仿真PC连接至dSPACE环境传感器接口（ESI）单元，完成激光雷达和摄像头传感器的工作——同步。Xianchao Zhang谈到，“dSPACE的真实传感器仿真对激光雷达和摄像头传感器验证进行了重大改进。仿真的灵活性和质量符合我们的要求。”

方向盘和刹车各司其职

有了转向测试台架，SMVIC就有了机电一体化测试环境，在该环境中，可以使用HIL仿真在实验室条件下真实测试车辆的转向行为。全闭环设置集成转向系统，转向机架的位移反馈到仿真模型中，直接影响车辆动力学。这样，就可以在保持车道或自动停车等ADAS的各种运作条件下，客观地评估大蚂蚁车型的转向安全性要求。

为测试制动器，设计了第二个测试台架，以便在真实的操作条件下测试电液制动系统。为此，集成了dSPACE ASM的车辆动力学模型，可以很现实地考虑到线性执行器对制动器的有效制动力。这样一来，就可以真实地评估自动紧急制动、自适应巡航控制和其他辅助功能中的制动行为。Xianchao Zhang解释说，“得益于跨组件dSPACE HIL系统，我们测试了方向盘和刹车等机械组件与传感器的直接交互情况，并检查了所有组件是否正常工作。dSPACE解决方案的绝对时间同步和全闭环设置胜人一筹。”

具备可扩展性能，满足未来需求

除了测试上述系统，SMVIC还提供驾驶员在环（DIL）环境，因此，除了这些测试场景外，测试人员还可以直接体验触觉反馈。未来可以进行各种各样的测试，满足客户的多种要求。dSPACE工具在仿真和验证中起着关键作用。

由上海机动车检测认证技术研究中心（SMVIC）提供

《dSPACE杂志》，2023年6月出版