搞一個無人駕駛汽車,車企和ADAS供應(yīng)商分別需要做什么?
場景軟件把生成的“場景”,轉(zhuǎn)化成視頻,然后,通過視頻注入板卡,把視頻發(fā)送給ADAS控制器。ADAS控制器對其進(jìn)行處理之后,會把對車輛的“轉(zhuǎn)彎”、“加速”之類的命令通過CAN總線發(fā)給場景軟件PC,場景軟件控制汽車在場景中實現(xiàn)“轉(zhuǎn)彎”、“加速”等動作,就可以實現(xiàn)“基于場景軟件的ADAS無人駕駛”了。
這是一個幾乎不具備商用價值的ADAS測試方案,因為它的信息來源就不是真實的駕駛環(huán)境,而是由“場景軟件”生成的。視頻圖像質(zhì)量非常理想化,沒有雪花毛刺,沒有霧靄蒙蒙、電閃雷鳴,沒有行人突然闖紅燈,也沒有寶馬車燈突然亮起,甚至整個賽道都沒有別的車輛……
這樣一個ADAS測試方案,主要應(yīng)用領(lǐng)域還是高校理論研究,這種理論研究的目的本來就不是為了商用,而是為了在某一技術(shù)點(diǎn)上,取得研究突破,發(fā)現(xiàn)新方法、新理論,為產(chǎn)業(yè)界、工程界提供理論支持。
當(dāng)然,企業(yè)也有可能使用這種ADAS測試方案,但目的主要是為了樣板工程建設(shè)、演示,對實際車輛開發(fā)沒有多大用處。
第二個模式,商業(yè)應(yīng)用的ADAS測試。其最大的特點(diǎn)是,拋棄了“場景軟件”,改用實車錄制的視頻圖像數(shù)據(jù)(以及雷達(dá)、超聲波傳感器信號等等),相對辛苦一些,我們稱其為“草民”。
此種模式下,ADAS測試方法也有多種,簡單地說,比如學(xué)習(xí)、訓(xùn)練;復(fù)雜了說,比如人工標(biāo)記。
所謂“學(xué)習(xí)、訓(xùn)練”,就是由人工開車,車上裝一些攝像頭,跑個幾百幾千公里,然后把錄像拿回實驗室,讓ADAS控制器去學(xué)習(xí)。ADAS控制器學(xué)習(xí)的終極目標(biāo),就是能跑出和人工駕駛同樣的軌跡,其方法就是識別視頻里面的各類物理,對ADAS控制器內(nèi)部的大量參數(shù)進(jìn)行不斷地迭代、優(yōu)化,從而最終實現(xiàn)“仿生”駕駛,使ADAS控制器“計算”出來的軌跡,和視頻中的真實軌跡相一致。
所謂人工標(biāo)記,是一個更加細(xì)致的測試階段,主要做法就是,對視頻進(jìn)行人工標(biāo)記,由工程師先代替ADAS控制器,查看視頻,并對需要處理的對策進(jìn)行期望值標(biāo)記。說白了,就是,一個合格的駕駛員,人工開車的時候,看到這樣的視野場景,應(yīng)該怎么反應(yīng),是加速還是減速,是轉(zhuǎn)向還是剎車還是鳴笛,標(biāo)記下來。把人應(yīng)該有的正確操作,標(biāo)記在視頻的時間軸上,當(dāng)然,這些“操作”,在無人駕駛模式下往往以“信號變量”的形式出現(xiàn)。然后,我們就通過視頻回放設(shè)備,把視頻輸入給ADAS控制器,然后在同一個時間坐標(biāo)系下,核對ADAS控制器的反應(yīng)是不是正常的(普遍使用自動化測試的方式),各個信號變量的值,對不對,從而為算法的進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。
幾乎全部的ADAS供應(yīng)商,都是采用這種“視頻回放”的ADAS的測試方案,畢竟,軟件算法是要上車商用的,雖不需要高深理論,但是要求工程上成熟可靠,搞一些場景軟件來測試,可不行。
在這個領(lǐng)域,全球最優(yōu)秀的選手叫英偉達(dá)(NVIDIA),沒錯,就是你電腦上顯卡的供應(yīng)商,而且創(chuàng)始人還是個華人。英偉達(dá)這個公司幾乎包攬了全世界圖形圖像處理領(lǐng)域所有的最先進(jìn)技術(shù),在無人駕駛領(lǐng)域更是當(dāng)之無愧的王者,百度、華為、特斯拉什么的,在這個領(lǐng)域全是它的小弟。
攝像頭和ADAS控制器之間,傳輸視頻所使用的協(xié)議類型一般為LVDS(low voltage differ signal),比如GMSL、FPDLink、APIX等協(xié)議。在攝像頭端,通過serializer模塊,把YUV、RBG等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成APIX協(xié)議數(shù)據(jù),到了ADAS控制器端,通過deserializer模塊,把APIX協(xié)議數(shù)據(jù)還原,給ADAS控制器進(jìn)行處理。
我們在做ADAS控制器的測試的時候,就可以通過這樣的模塊(視頻回放板卡),把視頻文件轉(zhuǎn)化成LVDS協(xié)議信號,發(fā)給ADAS控制器,用于訓(xùn)練ADAS控制器,或者用于對ADAS的控制信號進(jìn)行比對(對于車企而言,雖然做ADAS無人駕駛測試,比不上ADAS供應(yīng)商,但是,也是值得去嘗試的,有利于車企建立這方面的能力)。
當(dāng)然,這種LVDS協(xié)議信號仿真模塊,其意義不僅僅是針對ADAS測試,它對車載多媒體模塊、儀表、中控等各種需要傳輸圖像、視頻的模塊,都非常有用,它既可以仿真信號源,也可以仿真信號接收處理模塊,可以協(xié)助工程師在缺少對端模塊的情況下,通過仿真來完成對自身模塊的測試。
按照我們對HIL本質(zhì)的理解,HIL是一個虛實結(jié)合的系統(tǒng),在缺少“周圍件”的情況下,通過板卡或設(shè)備模擬出“周圍件”,形成一個有機(jī)的交互體,都應(yīng)該稱作HIL。我們通常概念中針對發(fā)動機(jī)控制器ECU、VCU、BMS的HIL,只是HIL針對多管腳單片機(jī)控制器的一類應(yīng)用而已。
目前來看,國內(nèi)市場能供應(yīng)這種LVDS協(xié)議生成、處理模塊的廠家微乎其微,德國GOEPEL公司即為其中一家,作為德國大眾的金牌服務(wù)商,其擁有該領(lǐng)域的完整解決方案,業(yè)務(wù)遍布全球,相信一定可以為無人駕駛測試、車載媒體測試領(lǐng)域帶來高質(zhì)量的解決方案,有需要的朋友可以聯(lián)系他們。
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