知識文章

車輛感知融合模擬系統介紹

2015 / 12 / 23

車輛中心 研究發展處 朱振緯

近年來車廠對於主動安全與被動安全的研發技術越來越重視,主要原因來自於消費者對於安全駕駛的強烈需求,因此,先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)也就成為各車廠積極發展的智慧車輛技術,其中車輛感知融合技術能夠整合眾多感測器,蒐集複雜的外在環境資訊並進行分析,預先警告並提醒駕駛人提早採取因應措施。

車輛感知融合模擬測試的複雜及必要性
在開發ADAS各項技術演算法以及功能的過程中,最大的困難點在於確保各系統在不同環境的可靠度以及穩定度,必須藉由完善的驗證測試技術,才能挖掘演算法中隱藏的缺點,以維持系統的完整性以及有效性。

然而,ADAS需要配合實際實車環境、車身動態以及駕駛者主觀感受作為測試條件,其中實際駕駛環境的變異性極大且具高危險性,一般常規之測試系統無法完整重現所有突發狀況;且系統具備感測模組、控制模組以及車身動態等整合需求,故開發階段需藉由感知融合模擬測試,在多樣化的場景模擬中逐步測試各模組的細項,使系統更加完善。

車輛感知融合模擬系統測試軟體及方法
在演算法開發階段,ADAS感知與環境融合模擬測試軟體可建立複雜場景,如各種道路環境,燈光效果等,圖1所示;以此模擬場景,可在此環境中測試各種感測器以及控制演算法,並且重現自動巡航控制(ACC)、車道偏移系統(LDW)、自動緊急煞車系統(AEB)等測試場景。

圖1. 模擬測試環境示意
圖片來源:TASS international

圖2為ADAS模擬測試流程,依序如下:
一、建立各種測試環境,如道路、燈光效果等。
二、建立各種感測器之模型,如攝影機、雷達、雷射雷達等感測器。
三、將上述模擬環境與感測器匯入至控制演算法軟體,在此軟體中建立系統所需之演算法以及車輛動態模型。
四、輸出結果於螢幕以及各種車輛動態模擬軟體,以測試ADAS系統是否如預期之正常運作。

圖2. ADAS模擬測試流程
圖片來源:TASS international

車輛感知融合模擬系統可在ADAS開發階段實際測試系統,以加速系統開發時程,並且利用模擬場景測試實車情境,排除於實際道路驗證中過於複雜之環境變數,以及減少測試危險性,使系統研發過程更加完善。

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