場景測試
關(guān)注創(chuàng)建者：?？怂箍翟O(shè)計(jì)與仿真 創(chuàng)建時(shí)間：2021-06-24
場景測試的視頻教程
場景仿真加速智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)測試進(jìn)程
場景仿真加速智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)測試進(jìn)程 適用人群：自動(dòng)駕駛算法開發(fā)與測試人員；自動(dòng)駕駛控制器開發(fā)，測試人員；自動(dòng)駕駛場景庫研究、開發(fā)與應(yīng)用人員；交通仿真研究、開發(fā)與應(yīng)用人員；自動(dòng)駕駛技術(shù)與車輛驗(yàn)證、評(píng)價(jià)人員；自動(dòng)駕駛評(píng)價(jià)體系研究與應(yīng)用人員 場景仿真加速智能網(wǎng)聯(lián)開發(fā)測試進(jìn)程（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2021-06-29 19:30 隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的不斷向前發(fā)展
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高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）仿真在車輛開發(fā)中的應(yīng)用
主要議題及要點(diǎn): · 了解ADAS仿真如何實(shí)現(xiàn)不同駕駛場景的測試以及算法和傳感器配置的優(yōu)化 · 了解使用ADAS仿真如何加快迭代速度，降低新功能的成本和上市時(shí)間 · 看看當(dāng)前的模擬如何與物理測試互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)算法和配置的預(yù)篩選，節(jié)省資源并提高效率
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加速ADAS和HMI研究中真實(shí)圖形環(huán)境的創(chuàng)建
學(xué)習(xí)如何輕松創(chuàng)建包括交通模擬、行人、動(dòng)物、天氣等在內(nèi)的豐富測試環(huán)境場景。 探索如何在您的仿真中整合預(yù)定義的傳感器模型，并實(shí)時(shí)獲取它們的輸出數(shù)據(jù)。
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場景測試的實(shí)例教程
3 無人駕駛汽車虛擬測試場景仿真搭建的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 虛擬場景構(gòu)建原則
為了更好地進(jìn)行虛擬場景測試，需要預(yù)先搭建好完善的測試場景，其又分為靜態(tài)場景和動(dòng)態(tài)場景兩部分。靜態(tài)場景指的是道路、附屬設(shè)施、交通標(biāo)志標(biāo)線、路旁附加元素等，可以通過建模軟件、地圖生成或者游戲場景二次利用等多種方式生成靜態(tài)場景。搭建動(dòng)態(tài)場景主要有兩種思路。第一種思路是將真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，適當(dāng)調(diào)整某些數(shù)據(jù)使其更加符合測試需求；第二種思路是純粹進(jìn)行虛擬仿真，脫離現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境，由研究者自行設(shè)計(jì)環(huán)境要素。
3.2 使用SCANeRstudio進(jìn)行場景構(gòu)建
SCANeRstudio是無人駕駛汽車虛擬仿真的常用軟件，具有較全面的功能，可以以較高的還原度模擬真實(shí)場景的各項(xiàng)事物，能夠滿足各種復(fù)雜測試需求。使用SCANeRstudio構(gòu)建的道路及超車仿真場景如圖1所示。
圖1 使用SCANeRstudio構(gòu)建的道路及超車仿真場景
建模完成后，即可對(duì)于不同的測試場景進(jìn)行車輛自由行駛模擬測試，測試過程包含感知過程、決策過程和控制過程。在感知過程階段，要保證車輛能夠識(shí)別道路上常見的元素，比如對(duì)于交通信號(hào)燈、標(biāo)志標(biāo)線、禁令標(biāo)志燈的識(shí)別。決策階段則利用復(fù)雜算法對(duì)于車輛在不同狀態(tài)下的行為進(jìn)行綜合控制。控制環(huán)節(jié)主要是對(duì)車輛速度進(jìn)行合理控制。由此可以通過結(jié)合靜態(tài)場景和動(dòng)態(tài)場景的測試過程，判斷不同場景下車輛的可靠性。
4 結(jié)語
本文通過對(duì)無人駕駛汽車測試技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，總結(jié)出無人駕駛車的測試流程大體上分為3個(gè)階段，一是模擬測試仿真環(huán)境，二是封閉場地實(shí)車測試，三是外場真實(shí)道路測試。然而，在很多極端場景和惡劣天氣條件下，不方便進(jìn)行外場路試。因此，提出測試場景模型層開發(fā)的原則，對(duì)于設(shè)計(jì)測試場景具有十分重要的意義。
展開 在這個(gè)過程中，仿真測試是新技術(shù)研發(fā)必不可少的環(huán)節(jié)。針對(duì)目前自動(dòng)駕駛研發(fā)中，對(duì)于真實(shí)仿真場景測試的需求，是德科技推出了雷達(dá)場景仿真器，用于雷達(dá)傳感器和算法研發(fā)。汽車制造商可以在實(shí)驗(yàn)室中測試復(fù)雜的真實(shí)場景，從而加快自動(dòng)駕駛研發(fā)進(jìn)程。
是德科技雷達(dá)場景仿真器
傳統(tǒng)測試方法存在的問題
任何一項(xiàng)自動(dòng)駕駛新技術(shù)，在正式投放市場之前，都必須通過大量測試來驗(yàn)證其性能和可靠性。通常，業(yè)內(nèi)常用的測試方法有兩種。一是，基于軟件仿真，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行場景模擬。二是，通過實(shí)際的道路測試，獲得真實(shí)數(shù)據(jù)。這兩種測試方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。前者，測試效率非常高，但是虛擬數(shù)據(jù)很難代表真實(shí)場景。后者，測試場景真實(shí)，但是測試效率及測試成本都不甚理想。尤其，一些涉及人身安全的特殊場景，如車輛橫穿馬路、逆行等，在實(shí)際的路測中很難構(gòu)建。
對(duì)此，是德科技汽車與新能源事業(yè)部大中華區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理祝曉悅認(rèn)為：“不管是用純軟件的還是用真實(shí)的道路測試，都會(huì)體現(xiàn)出比較多的局限性。理想的解決方案是，軟件測試中加入更多的真實(shí)元素，也就是把更多實(shí)車場景搬到實(shí)驗(yàn)室里面進(jìn)行測試，只要有合適的工具能足夠精確地模擬實(shí)際道路場景就可以了。”
若要將真實(shí)道路場景搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真測試，其難點(diǎn)在于如何讓車輛更真實(shí)地看到道路場景。就傳感器而言，就是要讓攝像頭或雷達(dá)真實(shí)地探測到所有的目標(biāo)信息，從而準(zhǔn)確地傳遞給ECU，通過算法做出執(zhí)行判斷。
當(dāng)前的雷達(dá)傳感器測試方案，有些使用多個(gè)雷達(dá)目標(biāo)仿真器（RTS），每個(gè) RTS 都向雷達(dá)傳感器呈現(xiàn)多個(gè)點(diǎn)目標(biāo)，并通過機(jī)械移動(dòng)天線來仿真水平位置和垂直位置，這種機(jī)械式的自動(dòng)化操作延緩了整體測試速度。
展開 因此大量的測試場景需要管理、準(zhǔn)備、記錄，以及在模擬環(huán)境、和測試場景上執(zhí)行。為了處理海量和復(fù)雜的ADAS/AD測試場景，工程師需要一個(gè)全面和高效的工具鏈，以便于進(jìn)行場景管理、測試規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)及測試覆蓋率評(píng)估。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們已經(jīng)創(chuàng)建了AVL SCENIUS?解決方案套件。它是基于場景的ADAS/AD驗(yàn)證和確認(rèn)的整體和突破性方法，支持從場景設(shè)計(jì)到場景管理、測試案例生成、測試分配和結(jié)果報(bào)告的完整過程。
AVL SCENIUS?
AVL SCENIUS?套件是基于場景的ADAS/AD驗(yàn)證和確認(rèn)的整體和突破性解決方案，AVL Scenius 主要由Scenario Designer（場景設(shè)計(jì)），Scenario Data Manager（場景管理）和Test Case Generator（測試用例生成器）三部分組成，全面支持從場景設(shè)計(jì)、場景管理、測試案例生成、測試分配和結(jié)果報(bào)告的完整過程。
AVL SCENIUS? – Scenario Designer
Scenario Designer 是一款先進(jìn)的圖形化所見即所得的軟件工具，用于輕松創(chuàng)建、導(dǎo)入、編輯和參數(shù)化場景。它完全支持標(biāo)準(zhǔn)化的OpenScenario和OpenDrive標(biāo)準(zhǔn)，及其中定義的Actor，Catalog，Manuva，Events，Trigger等功能。此外，它還可以利用其集成的回放引擎、交通模擬元素和自動(dòng)路由對(duì)您創(chuàng)建的場景進(jìn)行即時(shí)驗(yàn)證。
AVL SCENIUS? – Scenario Data Manager
AVL Scenario Data Manger是一個(gè)創(chuàng)新的、基于網(wǎng)絡(luò)并集成數(shù)據(jù)庫的軟件。
展開 面向決策控制測試的仿真場景
決策控制組包括安全避撞和自動(dòng)泊車場景兩類，其中安全避撞的車輛使用雷達(dá)傳感器，能直接獲取環(huán)境目標(biāo)數(shù)據(jù); 自動(dòng)泊車使用真值信息。在給定的仿真場景中，參賽隊(duì)伍通過智能駕駛決策—控制策略，實(shí)現(xiàn)智能汽車在測試場景下的駕駛輔助功能。
安全避撞測試內(nèi)容包括典型行人避撞和車輛避撞( 直道、彎道) 測試場景，如圖 4(a)(b)所示。根據(jù)車輛的預(yù)期軌跡，構(gòu)建可威脅到車輛行駛安全的邊界場景，包括設(shè)計(jì)道路的形狀及交通車/人運(yùn)動(dòng)軌跡，以此來考察系統(tǒng)識(shí)別危險(xiǎn)目標(biāo)和主動(dòng)制動(dòng)算法的能力。行人避撞測試場景分為行人在空曠場景橫穿、從視覺盲區(qū)橫穿兩項(xiàng)測試內(nèi)容。直道車輛避撞測試場景分為目標(biāo)車切出場景、目標(biāo)車切入場景。彎道車輛避撞測試場景分為目標(biāo)車彎道制動(dòng)場景、彎道多目標(biāo)車場景。
自動(dòng)泊車的測試內(nèi)容分為標(biāo)準(zhǔn)車位場景，包括水平標(biāo)準(zhǔn)車位和垂直標(biāo)準(zhǔn)車位，以及非標(biāo)準(zhǔn)車位場景，包括水平非標(biāo)準(zhǔn)車位和垂直非標(biāo)準(zhǔn)車位，如圖 4(c)所示。測試車輛根據(jù)場景中車位坐標(biāo)信息，按照自主規(guī)劃線路行進(jìn)和泊車，以檢驗(yàn)系統(tǒng)的規(guī)劃和控制性能。
決策控制的仿真測試可與 Simulink 環(huán)境聯(lián)合仿真，賽隊(duì)可根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和真值數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的決策控制算法 mdl 模塊，并將控制命令連接到主車動(dòng)力學(xué)模型上。
展開 在設(shè)計(jì)驗(yàn)證測試階段的側(cè)重點(diǎn)在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后的性能測試、壽命測試、缺陷測試等，測試的目的大多在于驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否符合預(yù)期以及為產(chǎn)品優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在本階段的數(shù)字孿生體的測試行為已經(jīng)不再局限于自身的調(diào)整，往往需要配合場景庫一起運(yùn)行，為產(chǎn)品的不同工況提供測試條件。
3.2 以測試為基礎(chǔ)的數(shù)字孿生體應(yīng)用典型場景
我們雖然將產(chǎn)品測試分為了兩個(gè)階段，是因?yàn)獒槍?duì)不同的測試階段，其數(shù)字孿生體應(yīng)用場景并不相同：
3.2.1 工程驗(yàn)證測試階段的數(shù)字孿生體應(yīng)用典型場景
對(duì)于工程驗(yàn)證測試階段說，其外環(huán)境往往是不變的，變量在于數(shù)字孿生體本身或內(nèi)環(huán)境。在上一節(jié)中，我們提到了汽車行業(yè)中如何去孕育數(shù)字孿生體，并為數(shù)字孿生體的功能進(jìn)行了完善。
這里我們繼續(xù)以汽車制造行業(yè)舉例。在車輛設(shè)計(jì)的工程驗(yàn)證測試階段，需要對(duì)整機(jī)的輔助電源、驅(qū)動(dòng)電壓、功率應(yīng)力、磁性元件、反饋環(huán)、外圍電路、環(huán)境壓力等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測試。因?yàn)槿说膮⑴c和樣機(jī)性化差異，單次測試并不能保證測試準(zhǔn)確，再加上測試線路復(fù)雜，可能存在部分機(jī)構(gòu)無法測試的情況。所以為了保證測試質(zhì)量就要提升測試迭代次數(shù)，延長測試時(shí)間。
使用數(shù)字孿生技術(shù)介入工程驗(yàn)證測試的場景下，首先數(shù)字孿生體可以取代實(shí)體測試，數(shù)字孿生體與物理實(shí)體傳承了同樣的數(shù)據(jù)基因，他們的功能與參數(shù)完全一致。其次平臺(tái)為數(shù)字孿生體提供了完備的標(biāo)準(zhǔn)測試場景庫，場景庫中可以設(shè)置環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度等。樣機(jī)進(jìn)行測試的核心技術(shù)是內(nèi)置于場景庫的仿真插件，仿真插件由不同領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)仿真公司提供，包括流體、熱、電磁、結(jié)構(gòu)等多種領(lǐng)域，用戶使用不同的插件可快速實(shí)現(xiàn)針對(duì)同一孿生體，在特定環(huán)境下進(jìn)行不同領(lǐng)域的仿真或耦合仿真。
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場景測試的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
場景測試的最新內(nèi)容
，如測試儀器、傳感器節(jié)點(diǎn)，人機(jī)定位等。
二、沃華慧通的技術(shù)破局：全鏈路測試，直擊新國標(biāo)核心需求
作為深耕汽車零部件測試的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、專精特新 “小巨人” 企業(yè)，沃華慧通早在新國標(biāo)修訂初期，便預(yù)判到大角度座椅的測試痛點(diǎn)，依托自動(dòng)化測控核心技術(shù)，打造出適配新國標(biāo)、覆蓋全場景的座椅測試解決方案。
1. 汽車座椅靜態(tài)力學(xué)測試系統(tǒng)
汽車座椅的靜態(tài)力學(xué)測試試驗(yàn)，包括坐墊、靠背和頭枕的壓力、變形檢測。
礦山數(shù)采場景是時(shí)間同步方案的優(yōu)質(zhì)壓力測試場景，其復(fù)雜工況（振動(dòng)、EMI干擾、粉塵、溫差）會(huì)放大各類同步方案的潛在隱患，也凸顯了選型過程中綜合權(quán)衡的重要性——這些工況均會(huì)直接影響軟實(shí)時(shí)同步方案的穩(wěn)定性，是選型時(shí)需重點(diǎn)考量的關(guān)鍵因素。
如果你正在規(guī)劃車輛數(shù)采系統(tǒng)的時(shí)間同步架構(gòu)，歡迎與我們交流——我們有從方案設(shè)計(jì)到實(shí)車驗(yàn)證的完整經(jīng)驗(yàn)。
這種“還原真實(shí)場景”的測試能力，是理論試驗(yàn)永遠(yuǎn)無法企及的核心競爭力，也是電機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)成為“實(shí)測硬底氣”的關(guān)鍵所在。
高精度的測量與分析，讓實(shí)測數(shù)據(jù)更具權(quán)威性。
樣品預(yù)處理
狀態(tài)確認(rèn)：待測手機(jī)、耳機(jī)、平板需保持開機(jī)正常工作狀態(tài)，模擬用戶日常使用場景；裸機(jī)測試為主，部分機(jī)型需附加保護(hù)殼、貼膜等配件，覆蓋用戶全場景使用習(xí)慣。
信息建檔：詳細(xì)記錄樣品型號(hào)、尺寸、重量、外觀初始狀態(tài)，對(duì)屏幕、邊框、攝像頭等關(guān)鍵部位拍照存檔，便于后續(xù)損傷對(duì)比；同時(shí)標(biāo)注內(nèi)部核心元器件位置，如手機(jī)主板、耳機(jī)電池、平板屏幕排線等。
電機(jī)測試底座會(huì)“抬頭”：框架定義操作高度1個(gè)月前
若框架操作高度過低，雖然較低、受力支點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定，可減少“抬頭”風(fēng)險(xiǎn)，但會(huì)導(dǎo)致操作空間不足，無法正常安裝減振墊、散熱結(jié)構(gòu)或線纜，同時(shí)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量無法有效散發(fā)，會(huì)導(dǎo)致底座熱脹冷縮不均，引發(fā)局部翹曲，間接增加“抬頭”隱患，同時(shí)還會(huì)影響操作人員的調(diào)試、維護(hù)效率，不符合測試場景的實(shí)操需求。
底座的抗變形能力是抵御“抬頭”現(xiàn)象的核心基礎(chǔ)，而框架操作高度與底座剛性存在直接關(guān)聯(lián)。
按壓測試系統(tǒng)：模擬真實(shí)按壓，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠
面向汽車按鍵、觸控開關(guān)等按壓類部件，按壓測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全場景模擬測試：
伺服電缸直驅(qū)，末端配備快拆快換壓頭，支持不同直徑、材質(zhì)定制，適配各類按鍵形態(tài)；
下端可定制仿形固定夾具，完美貼合復(fù)雜被測樣品，固定更穩(wěn)固；
定制高低溫測力傳感器，同樣適配 - 45℃~90℃極端環(huán)境，精度達(dá) ±0.5%，確保高溫、低溫下測試數(shù)據(jù)無漂移，真實(shí)反映按鍵按壓壽命與力學(xué)性能
虛擬仿真讓輪胎測試效率拉滿1個(gè)月前
成果
在為期五天的時(shí)間里，開發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì) 30 種輪胎型號(hào)進(jìn)行了評(píng)估，由三名專業(yè)駕駛員在四種駕駛場景下進(jìn)行測試，整個(gè)SimCenter活動(dòng)期間共進(jìn)行了 360 次測試。該活動(dòng)生成了一份按排名排列的輪胎配置方案清單，這些方案已準(zhǔn)備好進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。
穩(wěn)定性與環(huán)境適應(yīng)性
重復(fù)操作 10 萬次，性能衰減＜3%；-10℃~50℃、濕度 10%~90% 環(huán)境下，指標(biāo)無明顯劣化
振動(dòng)（5–2000Hz）、電磁干擾場景下，交互不失靈、不延遲
二、主流交互方式測試難點(diǎn)：智能眼鏡≠手機(jī)
智能眼鏡的形態(tài)與使用場景，讓交互測試遠(yuǎn)比手機(jī)復(fù)雜，三大交互方式各有痛點(diǎn)：
1.
虛擬仿真讓輪胎測試效率拉滿1個(gè)月前
成果
在為期五天的時(shí)間里，開發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì) 30 種輪胎型號(hào)進(jìn)行了評(píng)估，由三名專業(yè)駕駛員在四種駕駛場景下進(jìn)行測試，整個(gè)SimCenter活動(dòng)期間共進(jìn)行了 360 次測試。該活動(dòng)生成了一份按排名排列的輪胎配置方案清單，這些方案已準(zhǔn)備好進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。
