陕西汽车集团有限公司正在为其车队配备摄像头、雷达和高级紧急制动系统，为其客户提供最佳安全保障。为了更高效地开发软件，该公司使用了 RTMaps，这是一个 dSPACE 子公司 Intempora 提供的多传感器应用开发和执行环境。
无论是在市中心还是在农村道路上，卡车司机都必须时刻注意交通、红绿灯和路标，同时留意行人和骑自行车的人。然而，重达数吨的商用车辆存在较大的盲区和较长的制动距离，即使是最老练的驾驶员也会为此担心。驾驶辅助系统在减少交通事故数量和保护驾驶员以及其他道路使用者方面提供了重要帮助：如果碰撞即将发生，它们会向驾驶员发出警告。如果驾驶员没有反应，系统会自动启动紧急制动。
可靠的车辆安全算法
电力控制事业部负责人张毅然解释道：“陕西汽车集团的目标是进一步巩固其在中国智能网联商用车领域的领先地位。为此，我们正在推进高级紧急制动系统 (AEBS) 的开发。我们的目标是开发一种安全可靠的 AEBS 算法，其特点是识别准确率高。我们会将这种算法应用到我们众多车辆的量产中，”张毅然补充道。AEBS 包括一个带有智能摄像头和毫米波雷达的控制单元。
多传感器数据的挑战
在项目开始时，开发人员使用传感器记录的 CAN 消息来测试在 ECU 上实现的算法。由于测试数据越来越复杂，需要详细分析的极端案例越来越多，我们很快就发现了这种方法的局限性。开发人员随后为强大的测试环境制定了需求：
- 同步回放所有传感器数据，确保正确的时间相关数据融合
- 使用记录的运动图像进行测试场景的同步可视化，以快速评估融合和检测算法的输出
- 在大型数据池中轻松本地化相关测试数据
- 高效处理大量数据
控制复杂性
陕西汽车集团选择了 RTMaps，这是一种用于多传感器应用的开发和执行环境，能够应对上述所有问题。我们还发现它适合支持高级和复杂软件功能的设计和验证。白君杰主要负责感知算法开发，他说道：“刚开始使用 RTMaps 时，就感觉我们最初使用的方法无法与之媲美。借助 RTMaps，我们控制大量复杂的传感器数据，我们可以同步这些数据来开发和验证我们的特定算法。”首先，开发人员使用 RTMaps 在测量运行期间同步记录大量传感器数据。这包括网络摄像头的原始视频、麦克风的音频信号、智能摄像头的目标列表以及 CAN 消息形式的毫米波雷达。然后，开发人员将 AEBS 算法集成到 RTMaps 图形化开发环境中，并使用记录的数据将其投入运行。
RTMaps 中的高效工作流程
“通过使用 RTMaps，我们可以快速回放真实的传感器数据，包括原始数据和 CAN 消息，并能从任意时间点开始回放。这对于开发融合和感知算法尤其有帮助，”白君杰说。该团队分享了在 RTMaps 中实施的一种易于使用又十分高效的工作流程：该工具能够为 AEBS 算法选择输入信号 - 在这种情况下，在 CAN 总线上捕获的原始传感器消息以及其它传感器信号是算法的关键变量。原始视频可用于 RTMaps，对各自的驾驶情况进行可视化和检查，而音频信号则再现车辆中的报警信号。“因此，开发人员始终能获取在特定驾驶情形下记录到的所有信息，”白君杰总结道。此外，还可以向算法添加参数以标定和优化算法。我们可以提取特别相关的传感器数据，例如用于测试特定情况或者极端情况下行为的测试用例，然后将其作为验证数据进行后续算法优化。
高级紧急制动系统 (AEBS)
该系统警告驾驶员车辆即将与前方缓慢移动或静止的车辆发生碰撞。它还能在必要时施加制动力，从而防止发生碰撞或降低冲击速度。
支持多种编程方法
开发人员经常使用多种编程环境来编写复杂的算法：例如，C/C++ 用于构建基本架构、Python 用于图像处理、Simulink® 则用于应用层。RTMaps 开放且灵活的代码开发环境能够覆盖多个方面，并可以使用不同编程方法高效地开展开发工作。
提高开发效率
在陕西汽车集团，有三位开发人员使用 RTMaps。团队大约用了三周时间熟悉该软件的主要功能，现在 RTMaps 在陕汽的感知和融合算法的开发和验证方面发挥着核心作用。张毅然总结道：“RTMaps 是快速、有针对性开发 AEBS 的核心工具。使用真实数据对算法进行脱机验证有助于快速识别问题并开发解决方案。这可以减少开发时间、工作量并降低成本。RTMaps 将算法开发效率提高了 50% 以上。这缩短了上市时间。”
安全车辆确保客户认可
使用 RTMaps 开发和验证的算法可用于 Shacman X6000 和 X5000 车辆平台。下一步，该集团将使用 RTMaps 开发自适应巡航控制和自适应速度控制算法。陕西汽车集团旨在满足客户的需求，为客户提供创新成果，并在行业中占据领先地位。开发人员确信：可靠的自动驾驶功能将赢得客户的青睐。
由陕西汽车集团有限公司友情提供
《dSPACE杂志》，2021年11月出版
陕西汽车集团有限公司
陕西汽车集团有限公司有约 13000 名员工，是中国大型汽车集团之一。这是一家卡车制造公司，其总部位于陕西西安。
