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在汽车百年发展中,新技术不断推进汽车设计、工程开发等变革。为了应对测试愈加复杂化,有效控制测试成本,需要更加统一的测试平台——可以满足包括ADAS、V2X、车载娱乐系统和动力总成等一系列测试需求。
日前,测试测量界的盛会——NI PXI TAC 2018于北京圆满闭幕。美国国家仪器(NI)有限公司是唯一具有灵活可扩展系统的测试供应商,致力于为客户创建统一、高效的测试平台,提供广泛的I/O选择、精确的系统时序和同步功能,配合高可靠性且可扩展的软件平台,实现包含雷达、摄像、传感器融合及V2X在内的完整汽车测试方案,能够满足OEM、Tiers和ADAS研发认证单位从研发验证到产线测试的多种测试需求。
在会议上,美国国家仪器亚太区汽车市场经理贾青超和美国国家仪器射频技术市场工程师屠方泽就智能驾驶、仿真测试、人机交互、信息安全等问题,接受了媒体的采访 。
Q:单车智能是无人驾驶的第一阶段,如果达到真正所谓的智能驾驶,应该是V2V、V2X的全面引入。请问如果这个时代真的到来的话,测试领域将如何与之相结合?
屠方泽:我们也注意到了相关的讨论。没有V2X技术的车辆,就是单车智能。它通过摄像头加雷达,再加激光探测(LIDAR)这三大传感器系统来实现自动驾驶。但它会有一些技术盲点,如果前面正好有辆车挡住了,你在后车是无法感知的;或者是阳光特别刺眼,摄像头就可能失效,所以我们认为V2X肯定有助于实现真正的智能驾驶。
对于NI来说,正是由于V2X的引入,让我们能更好地去覆盖不同的测试场景。NI的PXI平台以不同的模块实现不同的测量功能。毫米波雷达测试系统(VRTS)及V2X测试系统,都结合在我们的PXI平台里。我们可以从不同的毫米波、雷达,到摄像头、V2X进行测试,帮助我们客户很快将产品推广上市。
贾青超:自动驾驶包括感知、决策和执行。感知,也就是信息的获取,是非常重要的。如果我们做个比喻的话,汽车本身的一些传感器就像是眼睛和耳朵。实际上,我们可以把V2X理解为一个通信模块,它与外界,包括与基础设施、与行人、与车之间等进行通信,对于车来说相当于多了一个嘴巴来和外界通信。这里面包括了多个传感器的融合,而这种融合肯定是一种趋势。
作为一个超级智能终端,汽车的ADAS系统往往需要共享融合来自不同传感器,例如摄像头、毫米波雷达等信息,以此形成对汽车周围环境的更清晰视图,这是向更可靠的安全功能和更有效的自主驾驶系统迈进的必要条件,也是传感器融合(Sensor Fusion)在ADAS技术中日益凸显的原因。
我们与合作伙伴,Konrad科技有限公司、SET有限公司、S.E.A.数据技术有限公司、measX有限公司达成一项合作——ADAS IIT联盟——利用他们在高级辅助驾驶系统(ADAS)、传感器融合、硬件在环(HIL)、V2X通信、GNSS模拟和数据管理领域的经验,为完全自动驾驶提供一站式解决方案。通过ADAS IIT合作,为ADAS测试提供一种独特的方法,并融入他们的知识和技能,最终研发出一种NI标准化平台的高扩展性、不会过时的ADAS测试方案。其中该联盟的一个Demo在激光雷达、毫米波雷达、摄像头基础上也集成了V2X传感器。例如,有一辆车从有障碍物遮挡的交叉路口开过来,雷达和摄像头是很难感知到的,但是从Demo演示中可以看到,V2X能够提前感知有车过来,它会提前做一些预判,为驾驶者提供更多相关信息的融合。
Q:请问NI的测试平台,是否只是针对智能驾驶进行整体性测试?对于汽车内部的系统,如电气系统、电池系统,能否进行单独测试。另外,测试的最终结果源于数据信息的正确性和完整可靠,NI将如何保证信息最初的采集?如何能够保证它的可靠性和完整性?
贾青超:NI在测试测量领域拥有30多年的经验积累,面向很多行业领域。汽车是NI一直以来重点关注的行业。汽车的测试项可以分成几大类,第一个是动力总成,包括传统内燃机、电动车、混合动力汽车等。第二个是车身电子,并结合现在经常说的三化:智能化、网联化和电气化。如果再细分智能网联的话,还包括外部网联的V2X和内部的车身娱乐系统。在每个大的测试项下又有很多应用,比如说ADAS下面各种传感器的测试和传感器融合。简单而言,NI提供的是平台方案,基于这样的平台,再加上合作伙伴的集成,以及客户的知识,是面向从传统的车身动力总成,到最新的智能网联,再到新能源汽车,我们都有相关的解决方案,而且这也是NI平台的优势之一——基于平台化方法提供全方位解决方案。
数据方面,前面提到的感知、决策、执行。执行中的控制策略肯定要获取感知里面准确的信息。NI提供了独一无二的标准化数据管理方案来应对该挑战。作为ASAM的共同创始人之一以及ASAM ODS工作组的活跃成员之一,NI致力于帮助制定汽车行业数据存储和分析标准。NI提供了从个人客户端到服务器产品等不同级别的数据管理软件,可帮助工程师对大量数据进行智能标准化、分析和报告。
Q:NI是如何进行数据整理与保护的?
贾青超:对于动态数据传输,NI有分布式测试测量管理软件-SystemLink,采用行业标准的安全技术比如AMQP和TLS/SSL。
对于数据管理、查找和处理等,NI有其中DataFinder Server, Analysis Server和DIAdem它可以根据用户权限安全地定义对数据的访问,并且无论数据来源为何,始终具有一致的元数据标准化过程。这确保性分析过程中的一致性,例如碰撞分析过程。此外,这些产品集成了确保安全的技术,比如LDAP和Windows证书等。
Q:尽管NI在汽车测试可以提供平台化的解决方式,但不同的车企,可能会有自己不同的架构要求或者测试需求,不可能完全都标准化。有没有考虑过在某些功能上或者某些测试上提供这种标准化的测试方案?
贾青超:需求总有些交叉点,针对这些交叉点能够提供标准的解决方案,并运用到所有的厂家。在这个标准方案基础之上,再做一些定制化的开发,这是一个很好的思路。其中对于汽车测试最重要的项目之一:硬件在环测试HIL,我们基本的思路是要NI和合作伙伴两方参与。NI提供平台化的软硬件及参考设计架构,一方面包括通用产品:PXI硬件平台,SLSC硬件(信号调理、开关和负载),软件TestStand、DIAdem等;另一方面包括专门针对于汽车硬件在环的产品:VeriStand,汽车总线等。合作伙伴在此基础上进行集成和开发。
Q:软件的升级比较容易,但是硬件的升级面对一些新型的应用,NI是如何做的?
贾青超:硬件升级对于NI来说,是通过模块化来实现的。我们通过不断提供更高性能的模块,以满足客户更高的需求。例如,NI HIL解决方案具有开放性和灵活性,使工程师能够进行自定义来满足特定需求。借助模块化架构,工程师可以通过添加功能来升级平台,从而使测试系统不被时间淘汰,并满足最严苛嵌入式软件应用的各种需求。
屠方泽:举例来说,我们常说NI的产品是商用货架产品,其他品牌的芯片都可以集成在我们的板卡里。在汽车行业测试里,我们发现数据要求很高,数据量非常大。我们通过更改板卡中的芯片,就能解决这样的问题,包括前端的数据采集等都可以使用原来的架构,这样可以很好地降低客户的成本,只需增强客户需要的部分就可以实现新的项目,不需要整体更改。