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基于NI HIL平臺，整合VTD仿真軟件的自動駕駛HIL測試系統(tǒng)是怎樣練成的？
高階自動駕駛最重要的測試方法，硬件在環(huán)（HIL）測試是其中之一。硬件在環(huán)測試比起傳統(tǒng)路測，更加省時、安全，還能覆蓋更多測試場景。而仿真環(huán)境的創(chuàng)建（包括靜態(tài)道路環(huán)境和動態(tài)交通環(huán)境）是HIL測試的關(guān)鍵一環(huán)。
NI的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)有很好的兼容性、可擴(kuò)展性，支持與很多場景仿真軟件進(jìn)行交互。本文將講解如何將VTD場景仿真軟件集成到NI HIL測試系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)更高效的測試。
集成VTD的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)
硬件在環(huán)測試系統(tǒng)是以實(shí)時處理器中運(yùn)行的車輛動力學(xué)模型來模擬受控對象的運(yùn)行狀態(tài)，通過車載總線I/O接口與被測電控系統(tǒng)連接，對被測ECU進(jìn)行全方面的、系統(tǒng)的測試。本文示例中的測試系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：服務(wù)器、基于PXI的實(shí)時系統(tǒng)以及待測自動駕駛域控制器。
硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng)圖
環(huán)境服務(wù)器作為數(shù)據(jù)源，存儲回放文件或提供合成數(shù)據(jù)生成的模擬環(huán)境。在本文的示例中，選擇VTD作為場景仿真軟件，模擬4個4K攝像頭和車輛動力學(xué)模型。環(huán)境服務(wù)器和基于PXI的HIL系統(tǒng)之間，通過高吞吐量、低延遲和低抖動的RDMA（遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問）在以太網(wǎng)鏈路建立連接。這種鏈路專為處理高帶寬、實(shí)時性要求高的數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝Х€(wěn)定。NISimulator SDK在此扮演了橋梁角色，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)流送入RDMA連接并在接收端解包。
VTD作為業(yè)界廣泛使用的場景仿真平臺，可用于創(chuàng)建、配置和動畫化仿真環(huán)境以及用于自動駕駛汽車的培訓(xùn)、測試和驗(yàn)證的場景。它提供了用于道路網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建、場景定義、車輛動力學(xué)、交通和聲音模擬、模擬控制、圖像生成、傳感器感知等的模塊化工具集，可以用于模型在環(huán)（MIL）、軟件在環(huán)（SIL）、硬件在環(huán)（HIL）、駕駛員在環(huán)（DIL）和車輛在環(huán)（VIL）中 的交通場景模擬。
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基于PXI的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)
基于PXI的硬件在環(huán)系統(tǒng)整合了所有與被測系統(tǒng)交互的不同接口，包括I/O端口、總線以及通信接口等。
此外，該P(yáng)XI系統(tǒng)還負(fù)責(zé)管理和維護(hù)所有的定時與同步機(jī)制，確保依據(jù)各自時間戳，通過特定的I/O板卡和通信板卡同步發(fā)射出不同的數(shù)據(jù)流。隨后，這些數(shù)據(jù)會被傳輸至測試系統(tǒng)的第三個組成部分——被測系統(tǒng)本身，后者將在屏幕上對所接收數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。
基于PXI的方案是NI硬件在環(huán)系統(tǒng)的核心，PXI技術(shù)可提供硬件和軟件故障處理能力，可實(shí)現(xiàn)低至納秒級同步和定時控制，從而能夠可靠地執(zhí)行各種測試用例。
NI硬件在環(huán)測試平臺具有開放的軟硬件技術(shù)架構(gòu)，可以減少工程師的開發(fā)時間、成本和風(fēng)險(xiǎn)。除了硬件在環(huán)系統(tǒng)以外，NI還提供一系列自動駕駛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)測試系統(tǒng)、緊縮場(CATR)測試系統(tǒng)。
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