截至2022年8月底,INCEPTIO Technology的商业运营里程超过600万公里。

初创公司INCEPTIO Technology正在实现一项雄心壮志。该公司正在研发一支智能高效的自动驾驶卡车车队,在中国高速公路上从事商业货物运输,未来或许会推向其他地区。

这一创新举措需要一项关键技术。那就是开发一个全栈自动驾驶系统(ADS),该系统可以集成到卡车车队中,在开放的高速公路环境中实现自动驾驶。INCEPTIO正在开发ADS来支持此类商业运营,以及车载软件和云服务。

INCEPTIO公关总监Lydia Zhu表示,“我们的使命是通过开发行业领先的卡车自动驾驶技术,打造更安全、更高效的长途物流,量产自动驾驶卡车将预装我们的技术和系统。”

INCEPTIO Technology has completed the driverless road testing with a prototype of the L4 autonomous truck.

自动驾驶计算平台
全栈自动驾驶系统

自动驾驶计算平台

ADS接收来自相连感知传感器(摄像头、激光雷达和雷达)的大量数据,并执行各种计算任务,包括感知、预测、定位、规划、交路和控制。

INCEPTIO Technology自主平台系统架构师Dexin Li谈到,“运行时,这些任务会为车辆解答问题,比如‘我在哪里?’、‘周围环境中有什么?’以及‘我该去哪里?’,ADS由此生成车辆控制命令,并通过CAN接口及时发送给车辆。”

在ADS上运行的软件包括用于人工智能(AI)算法的应用软件、用于软件功能配置和车载通信的运行时中间件,以及硬件支持固件。还有专门的硬件和软件组件来监测和管理系统功能安全及网络安全。

Proprietary automotive-grade computing platform.

建立复杂的虚拟环境

由于在实际运营的车队上验证硬件和软件验证成本高昂,而且硬件和软件问题往往发现得过迟,于是,INCEPTIO决定使用现实世界数据及合成数据,进行算法开发和人工智能(AI)模型训练。

利用传感器真实仿真方法,开发人员可以用更低的成本生成有价值的数据,在早期设计阶段验证其系统。Zhu表示,这些数据不仅有助于INCEPTIO更好地了解其运营场景和客户需求,还将帮助公司在现实环境中验证自身的技术,包括未来的上路迭代。

他们的一台测试车配备了3个激光雷达、7个摄像头和5个雷达。为充分利用产品开发和算法研究期间收集到的传感器数据,INCEPTIO将现实世界的数据与虚拟世界相结合,在虚拟世界中可以对系统行为进行研究、分类和分析。

Li解释道,“这再次帮助我们降低了解决现实世界问题的成本,我们可以彻底、反复地研究问题,建立如此复杂的虚拟环境实属不易。我们知道进行开发需要外部资源和专业知识,于是联系了dSPACE。”

INCEPTIO正利用dSPACE SCALEXIO硬件在环(HIL)系统、汽车仿真模型(ASM)、传感器仿真、dSPACE环境传感器接口(ESI)单元以及其他几个dSPACE工具,开发、测试和验证其ADS。

Li表示,“SCALEXIO HIL是建立系统验证环境的理想平台,我们发现了一个实用的方法,那就是将各种传感器的数据回放服务器和我们的ADS连接至环境传感器接口(ESI)单元,该单元转而在HIL仿真中回放现实世界的传感器数据,帮助我们验证ADS。”

Setup of the hardware-in-the-loop (HIL) simulation system for validation of the AI-based central ECU.

项目进展情况和未来规划

目前,INCEPTIO的项目正处于实施阶段。截至目前,这家初创公司已经制定了传感器仿真和数据回放计划,他们的工程师大量使用dSPACE HIL系统来执行硬件验证、车辆通信、控制验证、自动驾驶模式控制验证和空中激活(OTA)验证。

Li表示,“系统运行良好,我们在车辆控制和车辆通信的各种相关测试用例中使用了dSPACE工具。dSPACE HIL系统的性能非常令人满意。”

未来,INCEPTIO计划加大ESI单元连同dSPACE仿真模型的使用力度,在危险的交通状况下仿真更多传感器真实环境仿真。该设置还适用于执行“所有功能检查”和相关的故障注入测试(例如传感器断开),以验证ADS硬件。

随着驾驶场景不断扩充,INCEPTIO在不同的环境仿真下生成了逼真的卡车驾驶条件,例如道路损毁、各种路侧建筑物和变化无常的天气。测试还包括轮胎漏气等典型故障。

开发人员还将利用连接HIL的dSPACE的全球导航卫星系统(GNSS)仿真器接口模块组,仿真和控制GNSS测试场景和信号。

最后,INCEPTIO计划利用Intempora RTMaps多传感器软件,收集卡车测试中的传感器数据流和环境CAN信号。随后,在同一个HIL系统上回放数据,再现与测试卡车相同的条件。

结论和发现

总之,dSPACE仿真软件与硬件接口相结合,提供车辆级和传感器级仿真和回放功能,为提高系统验证效率提供了强有力的解决方案。随着INCEPTIO进一步使用这些功能,该公司力争降低成本,提高其自动驾驶卡车系统的产品质量。

承蒙INCEPTIO Technology提供

《dSPACE杂志》,2022年9月出版

密切协作,共同打造

Dexin Li

Dexin Li

System Architect, Autonomy Platform, INCEPTIO Technology

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