高级驾驶辅助系统（ADAS）测试解决方案

高级驾驶辅助系统（ADAS）有助于车辆感知周围环境，并协助驾驶员应对路况。这些系统将多种传感技术与嵌入式软件相结合，能够实时解读环境并辅助驾驶员决策。ADAS测试的重点在于验证这些传感器和算法在实际驾驶场景中的交互情况。

该传感器组合包括：

• 用于测量附近物体距离和相对速度的雷达传感器。
• 激光雷达系统可生成详细的空间信息。这有助于探测障碍物和道路特征。
• 用于识别物体并能够识别车辆、行人、车道标线和交通标志的摄像头系统。
• 超声波传感器通常用于短距离检测，例如在泊车辅助系统等应用中。

除了车载传感技术外，许多现代车辆还依赖V2X通信与附近的车辆或道路基础设施交换信息。这一额外的数据层有助于预判视野范围之外的危险。

驾驶辅助系统测试中的主要挑战

ADAS 和自动驾驶功能必须在各种情况下都能可靠运行：

• 繁忙交通或城市交通
• 多变的天气状况
• 不同的道路或基础设施材料
• 车辆与行人之间的复杂交互

旨在辅助驾驶员并提升道路安全的功能——例如自适应巡航控制（ACC）、自动紧急制动（AEB）、车道保持辅助（LKA）和泊车辅助——也必须符合汽车安全要求及系统集成限制。

Averna 在验证与系统集成方面的方法

Averna 在 ADAS 和自动驾驶验证领域拥有丰富的经验。多年来，我们一直为领先的整车制造商和一级供应商提供完全定制的汽车测试解决方案，这些方案均根据具体的工程要求量身打造。

我们的团队开发了覆盖整个测试生命周期的验证平台，使制造商能够从早期开发到系统集成及生产验证，全程与单一合作伙伴开展合作。

最重要的验证活动包括：

• 利用仿真和XIL环境进行大规模场景验证
• 车辆架构内的系统集成测试
• 雷达、摄像头、激光雷达和超声波传感器的感知验证
• 利用试验场和录制与回放工作流进行实际环境验证
• 感知传感器部署前的生产测试与校准

这些活动仅代表所需验证能力的一部分。

高级驾驶辅助系统依赖于多种传感技术，这需要进行大量物体仿真以及对传感器融合算法的仔细验证。

纯仿真（SIL）与XIL测试

仅靠道路测试无法对自动驾驶系统进行验证。仿真技术使ADAS算法能够在可配置的虚拟环境中运行，并大幅扩展了测试覆盖范围。

硬件在环（HIL）测试将真实的电子控制单元（ECU）引入仿真环境。控制器接收合成传感器输入，其响应会实时进行评估，从而在集成到车辆之前完成验证。

这些步骤通常整合在XIL验证框架（模型、软件、硬件、驱动程序或车辆在环）中，从而能够在保持对测试条件控制的同时，逐步引入系统组件。

在测试场进行录制和回放

真实世界数据具有无可比拟的真实感。虽然系统级仿真（SIL）和硬件在环（HIL）能提供出色的覆盖率，但仿真无法捕捉现实世界的所有细微差别。通过记录与回放工作流，工程师可以利用真实的交通数据来验证传感器的性能。

借助这些工作流程，工程师可以：

• 采集真实的传感器数据
• 在试验场对系统进行验证
• 识别边界情况

雷达传感器测试与感知传感器

测试环境用于评估雷达、激光雷达、摄像头和超声波传感器如何解读驾驶场景。

雷达验证依赖于基于物理原理的仿真，该仿真对信号的传播和反射进行建模。工程师通过调整距离、角度或相对运动来分析传感器的响应。

保险杠材质或车漆等物理因素可能会改变雷达信号，而在将数据与其他感知输入进行融合时，传感器同步就变得至关重要。

为了准确评估电磁特性，验证工作还需在远场条件下进行。现代汽车雷达的工作带宽很宽，因此需要采用先进的射频测试方法。

摄像头传感器验证与视频处理流程测试

摄像头模组在感知过程中发挥着至关重要的作用。验证工作既针对光学性能，也针对视频传输管道的可靠性。

• 校准测试
• MTF测量
• 图像清晰度验证
• 视频管道验证

汽车摄像头采用 GMSL2 或 FPD-Link III 等高速接口。串行器/解串器组件负责传输图像数据，而配置命令则通过 I2C 或 GPIO 传输。

平台还可以通过PoC监测供电情况，并通过FAKRA等连接器评估信号完整性。在某些情况下，FPGA会模拟或处理视频流。

相机模块的主动对准

主动对准是一种高精度装配工艺，它利用实时传感器反馈来优化透镜定位。与被动对准不同，该工艺可连续调整焦距、倾斜度、居中度、旋转角度和光轴对准，以实现微米级精度。

主动对准系统对于生产高质量的摄像头模组至关重要。即使是很小的偏差，也会导致图像模糊、深度误差或几何畸变。尽管车辆会长期暴露在各种环境条件下，但必须在整个使用寿命期间保持其精度。

• 准确的深度感知
• 干净的车道边缘检测
• 可靠的物体分类
• 全景视图拼接的正确几何校准
• 多传感器融合中各单元的一致性

激光雷达与超声波检测

激光雷达传感器可生成三维环境地图。验证工作主要集中在光学特性分析、物体模拟、控制器行为以及距离/角度校准方面。超声波传感器主要用于泊车。它们通过测量脉冲发射与回波返回之间的时间差来工作。

测试系统可以模拟：

• 不同距离处的物体
• 回声延迟
• 振幅变化

这使得可以对泊车辅助功能和短距离检测系统进行验证。

环境与电磁兼容性测试

ADAS 传感器必须在各种环境条件下保持可靠性。测试平台通过模拟温度变化、湿度和振动来确保其稳定性。

电磁兼容性（EMC）测试旨在评估传感器在电磁干扰条件下的工作状态，以确保其在复杂的车载电子系统中保持稳定的性能。

传感器生产测试与校准

现代ADAS依赖于雷达、激光雷达、摄像头和GNSS的同步输入。量产测试用于验证对齐情况，并确保在多种输入相互作用时，感知能力保持稳定。平台在部署前会注入传感器信号、监控系统行为，并验证校准精度。