對(duì)于自動(dòng)駕駛而言，要達(dá)到盡可能高的安全性和可靠性，究竟開展多少公里的路測(cè)才能滿足需求？著名咨詢機(jī)構(gòu)蘭德公司的答案是：至少需要110億英里(約170億公里)的道路驗(yàn)證。如果全部依靠實(shí)車測(cè)試，這必然是一個(gè)漫長又“燒錢”過程，這時(shí)仿真測(cè)試的重要性就體現(xiàn)出來了。
圖片來源：是德科技
相較于實(shí)際路測(cè)，自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試由于是通過電腦模擬真實(shí)的測(cè)試環(huán)境，然后將自動(dòng)駕駛系統(tǒng)放在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，可以迅速在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中難以達(dá)到的測(cè)試?yán)锍蹋瑯O大地降低測(cè)試時(shí)間和測(cè)試成本。不僅如此，仿真測(cè)試還可以快速模擬任何場景，包括一些現(xiàn)實(shí)場景中并不常見的corner case，助力提升系統(tǒng)在極端場景下的可靠性。
不過這種方式也有一定的局限性。通過軟件仿真的方式來做場景模擬，其中很多傳感器的數(shù)據(jù)是完全通過真值注入的方式直接輸出的，并不是真實(shí)傳感器接收到的信號(hào)。這種方式雖然測(cè)試效率非常高，但由于里面除了算法之外的關(guān)鍵要素都是虛擬的，很難真正準(zhǔn)確地反應(yīng)真實(shí)世界的交通場景。
為此業(yè)界一直在探索相關(guān)的解決辦法。近日，是德科技宣布推出雷達(dá)全場景仿真器解決方案。據(jù)了解，該全場景仿真器可以把場景里面各種復(fù)雜的目標(biāo)信息全部用實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)發(fā)送出來給到傳感器，讓傳感器盡可能真實(shí)地感知各種復(fù)雜場景，以及一些Corner Case，從而加速自動(dòng)駕駛算法的迭代，助力加快整個(gè)自動(dòng)駕駛的進(jìn)程。
具體來看，該全新發(fā)布的雷達(dá)場景仿真器具有三大優(yōu)勢(shì)：
● 視野更寬廣。該雷達(dá)場景仿真器不僅可以幫助雷達(dá)傳感器在更寬廣的連續(xù)FOV（水平方向 +/-70°，垂直方向 +/-15°）內(nèi)發(fā)現(xiàn)更多目標(biāo)，還支持仿真近距離目標(biāo)和遠(yuǎn)距離目標(biāo)，生成距離在 1.5 米到 300 米、速度在 0 到 400 kph 的靜態(tài)目標(biāo)和動(dòng)態(tài)目標(biāo)，并能憑借小于 1 度的角度分辨率提供多目標(biāo)、多角度駕駛場景仿真。
● 測(cè)試復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境：雷達(dá)場景仿真器允許汽車制造商在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)定各種環(huán)境條件變量、交通密度、速度、距離和目標(biāo)總數(shù)，真正仿真現(xiàn)實(shí)駕駛場景，無論是常見情況還是極端情況，都可以提前進(jìn)行測(cè)試。
● 加快算法學(xué)習(xí)速度。雷達(dá)場景仿真器為在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試復(fù)雜場景提供了一個(gè)確定的真實(shí)環(huán)境，從而顯著加快 ADAS/AV 算法的學(xué)習(xí)速度，同時(shí)也擺脫人工測(cè)試或機(jī)械自動(dòng)化測(cè)試導(dǎo)致的效率低下問題。
為此，是德科技開發(fā)了一款專用的微型射頻前端，且每個(gè)前端均自帶天線。基于此，是德科技將 8 個(gè)這樣的射頻前端集成到一塊電路板上，然后把 64 個(gè)電路板排列成半圓形陣列，構(gòu)成可擴(kuò)展的仿真屏幕，從而實(shí)現(xiàn)最多支持512個(gè)目標(biāo)，即便是大型十字路口這樣的復(fù)雜場景也能很好地應(yīng)對(duì)。
而反觀傳統(tǒng)的測(cè)試解決方案，現(xiàn)階段市場上比較常見的雷達(dá)目標(biāo)模擬器能夠仿真的目標(biāo)是2-4個(gè)，通過組合的方式可以做到4到8個(gè)目標(biāo)?；蛘咴黾油粋€(gè)方向上的目標(biāo)個(gè)數(shù)，然后通過幾個(gè)方向目標(biāo)的組合，實(shí)現(xiàn)十幾個(gè)甚至二十幾個(gè)目標(biāo)，以應(yīng)對(duì)高級(jí)輔助駕駛或者自動(dòng)駕駛的仿真需求。
但由于這種方式獨(dú)立方向上的目標(biāo)數(shù)是很有限的，無法同時(shí)呈現(xiàn)很多目標(biāo)，另外結(jié)合了機(jī)械式運(yùn)動(dòng)，使整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)方式也較為復(fù)雜，且機(jī)械臂本身在運(yùn)動(dòng)上也會(huì)有一些延遲，這使得整個(gè)的場景仿真和雷達(dá)的目標(biāo)模擬之間經(jīng)常會(huì)有一些錯(cuò)位。而在測(cè)試?yán)走_(dá)傳感器時(shí)，如果目標(biāo)數(shù)量不夠多，就無法反映出完整的駕駛場景，重現(xiàn)真實(shí)環(huán)境中的復(fù)雜情況。
并且現(xiàn)有的雷達(dá)傳感器測(cè)試解決方案的FOV也很有限，無法分辨距離小于 4 米的目標(biāo)。然而在實(shí)際的駕駛場景中，近距離場景恰恰是風(fēng)險(xiǎn)更高的地帶，因?yàn)檫h(yuǎn)距離場景可以給予傳感器和系統(tǒng)足夠的時(shí)間作出探測(cè)及決策分析，而在近距離場景中，則存在較多的不確定因素，這給感知也帶來了較大的挑戰(zhàn)。
針對(duì)這個(gè)問題，據(jù)悉是德科技也進(jìn)行了專門的優(yōu)化，此次新發(fā)布的雷達(dá)場景仿真器最小仿真距離可以達(dá)到1.5米，這在處理自動(dòng)駕駛的一些Corner Case時(shí)十分有幫助。而且，據(jù)是德科技汽車電子與能源事業(yè)部大中華區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理祝曉悅介紹，與現(xiàn)有雷達(dá)回波信號(hào)仿真技術(shù)接受的回波信號(hào)只是一個(gè)點(diǎn)不同，是德科技的雷達(dá)場景仿真器可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云回波反射效果。正因?yàn)槿绱耍摲抡嫫鲗?duì)于目前大火的4D毫米波雷達(dá)同樣適用。
據(jù)了解，目前基于該雷達(dá)場景仿真器，是德科技已經(jīng)與雷諾達(dá)成了合作，助力其高級(jí)輔助駕駛以及自動(dòng)駕駛功能的開發(fā)和演進(jìn)。
值得關(guān)注的是，此次發(fā)布的全新雷達(dá)場景仿真器其實(shí)也是是德科技自動(dòng)駕駛仿真（ADE）平臺(tái)的一個(gè)組件。該平臺(tái)由是德科技、IPG Automotive 和 Nordsys共同打造，通過渲染預(yù)先定義的使用場景，可為車載傳感器和子系統(tǒng)――例如全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）、車聯(lián)網(wǎng)（V2X）、攝像頭和雷達(dá)――提供時(shí)間同步輸入，以此訓(xùn)練 ADAS 和 AV 軟件。在此之前，是德科技已經(jīng)發(fā)布了基于C-V2X的自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)，據(jù)悉未來該平臺(tái)也會(huì)加入激光雷達(dá)的場景仿真系統(tǒng)，以更好地助力合作伙伴進(jìn)行自動(dòng)駕駛研發(fā)，加速無人駕駛時(shí)代的到來。
