作者：是德科技汽車和能源解決方案副總裁Thomas Goetzl

  在不遠的將來，全自動駕駛汽車有望大幅提升汽車安全和交通運輸效率。然而，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，汽車原始設(shè)備制造商必須在當(dāng)前的汽車自動駕駛等級上更進一步。為了實現(xiàn)這一跨越他們需要攻克與高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)中汽車雷達傳感器測試相關(guān)的一系列獨特挑戰(zhàn)，并開發(fā)新方法來訓(xùn)練傳統(tǒng)解決方案無法勝任的算法。

  

  國際汽車工程學(xué)會（原美國汽車工程學(xué)會）將自動駕駛分成了六個等級，其中L0級代表完全由駕駛員控制，L5級代表全自動駕駛。

  當(dāng)今最先進的自動駕駛汽車系統(tǒng)僅僅達到了L3級，這一等級意味著車輛能夠在無需人工干預(yù)的情況下做出加速或制動等決策。從L3級到L5級需要在許多方面實現(xiàn)突破，包括彌合軟件仿真與道路測試之間的差距，以及在真實條件下訓(xùn)練ADAS和自動駕駛算法。

  是德科技最新推出的雷達場景仿真器（RSE）非常有助于彌合這些差距。

  軟件仿真在自動駕駛汽車開發(fā)過程中發(fā)揮著重要作用。通過軟件仿真環(huán)境有助于制造商驗證ADAS和自動駕駛系統(tǒng)的能力。但是，仿真無法完全復(fù)制現(xiàn)實中的駕駛條件或傳感器可能出現(xiàn)的響應(yīng)失常狀況，這些都是全自動駕駛汽車不可避免要應(yīng)對的問題。

  在將ADAS和自動駕駛系統(tǒng)推向市場之前，原始設(shè)備制造商通過道路測試來驗證它們的可靠性。雖然道路測試現(xiàn)在并將繼續(xù)是開發(fā)過程中至關(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間，還成本高昂且難以重復(fù)。如果只依靠道路測試，開發(fā)出在任何時間都能安全地行駛在城市和農(nóng)村道路上的可靠車輛可能需要好幾十年。要想在相對現(xiàn)實的時間期限內(nèi)完成開發(fā)，訓(xùn)練算法必不可少。

  驗證基于雷達的自動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，以便它們做出車輛在指定情況下應(yīng)當(dāng)如何響應(yīng)的決策。如果沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，自動駕駛汽車做出的決策可能會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間和經(jīng)驗的沉淀。自動駕駛系統(tǒng)也需要通過長時間培訓(xùn)來提高它們應(yīng)對現(xiàn)實駕駛條件的能力。實現(xiàn)L5級自動駕駛需要依靠復(fù)雜的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的能力應(yīng)超越最優(yōu)秀的人類駕駛員。

  過早對未經(jīng)驗證的ADAS和自動駕駛系統(tǒng)進行道路測試也存在風(fēng)險。OEM需要能夠仿真真實場景，對實際采用的傳感器、電子控制單元代碼、人工智能等部分進行驗證。

  當(dāng)前基于實驗室的仿真解決方案無法提供與現(xiàn)實情況相接近的駕駛場景。它們的視場有限，無法分辨距離小于4米的對象。有些系統(tǒng)使用多個雷達目標(biāo)仿真器（RTS），每個RTS都向雷達傳感器呈現(xiàn)多個點目標(biāo)，并通過機械移動天線來仿真水平位置和垂直位置。這種機械式的自動化操作會延緩整體測試速度。其他解決方案只采用少數(shù)幾個目標(biāo)仿真器形成一面天線墻，對象可能出現(xiàn)在場景中的任何位置，但它們不能同時出現(xiàn)。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的少數(shù)幾個目標(biāo)，但受到機械臂速度的限制。

  當(dāng)前的仿真器最多只能仿真32個對象，包括車輛、基礎(chǔ)設(shè)施、行人、障礙物和其他對象。這遠低于在道路上行駛的車輛隨時可能遇到的對象數(shù)量。在測試雷達傳感器時，如果對象數(shù)量有限，則無法反映完整的駕駛場景，無法重現(xiàn)真實環(huán)境中的復(fù)雜情況。

  為了將自動駕駛技術(shù)提升到L4級和L5級，汽車OEM需要能在更近距離更快渲染更多物體的解決方案。為了滿足這一需求，是德科技開發(fā)了一款專用可擴展仿真屏幕。這塊屏幕由幾百個微型目標(biāo)雷達仿真器組成，能夠仿真最多512個距離近至1.5米的對象。因此，該仿真屏幕可以呈現(xiàn)出一個確定性的真實環(huán)境，用于在實驗室測試以前只能在道路上測試的復(fù)雜場景。

  是德科技非常自豪地在這些技術(shù)領(lǐng)域取得了突破，并由此推出雷達場景仿真器產(chǎn)品。該產(chǎn)品是是德科技開發(fā)的自動駕駛仿真（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，緩解交通擁堵狀況，實現(xiàn)更安全、更高效的道路交通，從而縮短通往L5級自動駕駛的距離。