自動(dòng)駕駛正在經(jīng)歷重大變革,L3成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。在責(zé)任主體由人轉(zhuǎn)移到車的過程中,安全性問題是自動(dòng)駕駛研發(fā)的基礎(chǔ)。L3對(duì)于測(cè)試平臺(tái)的要求相較L1和L2呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),給自動(dòng)駕駛的測(cè)試驗(yàn)證提出新的要求。
測(cè)試和驗(yàn)證是保障自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全性的重要一環(huán),隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別提升,測(cè)試平臺(tái)必須適應(yīng)新的需求。究竟從L2到L3,有哪些亟待解決的瓶頸或障礙?L3級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)測(cè)試提出了哪些新的要求?要實(shí)現(xiàn)L3自動(dòng)駕駛落地,在測(cè)試領(lǐng)域該如何突破?帶著這些問題,《汽車與配件》記者專訪了美國(guó)國(guó)家儀器公司(National Instruments,簡(jiǎn)稱NI)亞太區(qū)汽車市場(chǎng)經(jīng)理賈青超。
目前來看一個(gè)比較明顯的趨勢(shì)是,由于主機(jī)廠需要更多的測(cè)試主導(dǎo)權(quán)和定義接口主導(dǎo)權(quán),零部件供應(yīng)商需要對(duì)主機(jī)廠開放接口和原始數(shù)據(jù),主機(jī)廠將承擔(dān)更多的測(cè)試和集成工作。
責(zé)任主體轉(zhuǎn)移,讓測(cè)試變得更為復(fù)雜
賈青超表示,解決由責(zé)任主體轉(zhuǎn)移所帶來的問題,是L2到L3最大的瓶頸,根據(jù)SAE的劃分,L1、L2更多由駕駛員操控,L4則完全開放車輛來操控,L3正好處于人工和智能的中間地帶,需要解決從機(jī)械到人工操作這個(gè)過程中技術(shù)、安全和法律層面的問題。因此,L3需要做大量的冗余設(shè)計(jì)以保障安全性,由此帶來商業(yè)化落地的成本制約。
責(zé)任主體的轉(zhuǎn)移意味著主機(jī)廠要承擔(dān)更多責(zé)任,零部件供應(yīng)商和主機(jī)廠需要進(jìn)一步緊密配合。傳統(tǒng)的汽車供應(yīng)鏈,零部件企業(yè)側(cè)重在零部件測(cè)試,主機(jī)廠更多側(cè)重在系統(tǒng)集成測(cè)試,兩者相對(duì)來說有明確的分工。目前來看一個(gè)比較明顯的趨勢(shì)是,由于主機(jī)廠需要更多的測(cè)試主導(dǎo)權(quán)和定義接口主導(dǎo)權(quán),零部件供應(yīng)商需要對(duì)主機(jī)廠開放接口和原始數(shù)據(jù),主機(jī)廠將承擔(dān)更多的測(cè)試和集成工作。
而責(zé)任主體的轉(zhuǎn)移對(duì)測(cè)試也提出了更高要求。首先,測(cè)試的復(fù)雜度增加,主要體現(xiàn)在:一方面,被測(cè)件的數(shù)量,比如說傳感器越來越多,被測(cè)件的集成度也大大增加;另一方面,對(duì)于L3以上需要大量的仿真測(cè)試,測(cè)試復(fù)雜度明顯提升,需要考量在仿真環(huán)節(jié)如何模擬更多極限工況,覆蓋更多的駕駛場(chǎng)景。
其次,對(duì)測(cè)試方案的靈活性有著更多需求。因?yàn)殡S著越來越多傳感器的引入,尤其是大量新技術(shù)的導(dǎo)入,涉及到跨行業(yè)、跨技術(shù)的融合。不同于傳統(tǒng)汽車的機(jī)械或者電氣性能測(cè)試,毫米波雷達(dá)、V2X射頻、5G等技術(shù)的引入對(duì)測(cè)試方案靈活度的要求更高。尤其,傳統(tǒng)的IT、通信企業(yè)正越來越多進(jìn)入到汽車領(lǐng)域,這在一定程度上體現(xiàn)出所謂的跨界融合,對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)的開放性和靈活性有著新的挑戰(zhàn)。
再次,整個(gè)市場(chǎng)的迭代將明顯加快,測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間要求勢(shì)必大大縮短。
最后,L3及以上自動(dòng)駕駛對(duì)于測(cè)試軟件的需求大幅提高,需要更高保真的傳感器模型。同時(shí)要求場(chǎng)景更加逼真化,也會(huì)引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練。
開放式測(cè)試平臺(tái),應(yīng)對(duì)L3挑戰(zhàn)
面對(duì)L3自動(dòng)駕駛所帶來的測(cè)試挑戰(zhàn),NI推出以軟件為中心的測(cè)試平臺(tái),通過軟件編程,使得設(shè)備具有多種測(cè)試功能,有效提高測(cè)試效率。值得一提的是,NI的解決方案也是一個(gè)開放式平臺(tái),結(jié)合了模塊化硬件和龐大的生態(tài)系統(tǒng),具有高度靈活性。
這一平臺(tái)化測(cè)試方案適用于當(dāng)下自動(dòng)駕駛研發(fā)的兩大方向:?jiǎn)诬囍悄芎蛙嚶穮f(xié)同。其中,單車智能包括感知、決策、執(zhí)行,感知端涉及傳感器,如超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)等。
具體來說,傳感器測(cè)試就是對(duì)于傳感器及其軟件的性能驗(yàn)證,NI的代表產(chǎn)品有車載毫米波雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)(VRTS)。VRTS兼具雷達(dá)目標(biāo)模擬和參數(shù)測(cè)量功能,相比使用獨(dú)立的儀器進(jìn)行測(cè)量要省時(shí)得多,而且性能也非常出色。
賈青超認(rèn)為,傳感器融合是一個(gè)大的趨勢(shì)。尤其L3到來后不同種類的傳感器融合測(cè)試顯得尤為重要,如何“同步”成為核心問題,而基于NI方案的優(yōu)勢(shì)所在是基于PXI總線的解決方案,可以同時(shí)模擬不同類型傳感器信號(hào),增加I/O的覆蓋范圍。
據(jù)介紹,NI有專門的ADAS數(shù)據(jù)記錄方案,即ADAS Recording System。針對(duì)數(shù)據(jù)記錄,尤其對(duì)于L3及以上自動(dòng)駕駛,NI的優(yōu)勢(shì)在于能夠解決兩個(gè)核心問題:一是越來越多傳感器所帶來的高帶寬要求,二是不同傳感器之間的同步。
無(wú)論是新型公司還是傳統(tǒng)汽車公司,都在競(jìng)相研制并向市場(chǎng)推出第一輛完全自動(dòng)駕駛汽車。他們都需要一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算平臺(tái),以便做出針對(duì)汽車本身和周邊環(huán)境的最佳決策。2019年NI推出了新一代自動(dòng)駕駛汽車的車載計(jì)算平臺(tái)的測(cè)試方案。該測(cè)試系統(tǒng)由模塊化硬件組成,具有廣泛的IO覆蓋范圍,包括功率測(cè)量、熱力性能分析、汽車網(wǎng)絡(luò)接口、傳感器接口、PCB電氣測(cè)量等功能,所有這些都可以根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行定制。
一個(gè)案例
2019年NI和S.E.A.還發(fā)布了一個(gè)C-V2X測(cè)試系統(tǒng),利用4G無(wú)線蜂窩技術(shù)為車輛到車輛(V2V)和車輛到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信提供高帶寬和低延遲通信。這套方案的靈活性可以很好地應(yīng)用在計(jì)劃于2020年推出的3GPP Release 16的5G NR 功能。
“隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,客戶的測(cè)試需求也日趨復(fù)雜。對(duì)于在汽車行業(yè)有多年積累并有著跨行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的NI來說,我們致力于為客戶提供差異化解決方案,共同應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)。” 賈青超說道。(作者高馳)