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，该软件能够实时解读环境并辅助驾驶员做出决策。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：

• 雷达传感器，用于测量附近物体的距离和相对速度。
• 激光雷达（LiDAR）系统，可生成详细的空间信息，有助于检测障碍物和道路特征。
• 摄像头系统，用于识别物体，并能辨别车辆、行人、车道标线和交通标志。
• 超声波传感器，通常用于泊车辅助等应用中的短距离检测。

除了车载传感技术外，许多现代车辆还依赖V2X通信与附近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。

驾驶辅助系统测试的关键挑战

ADAS和自动驾驶功能必须在各种情况下都能可靠运行：

• 拥堵或城市交通
• 多变的天气条件
• 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高道路安全的功能——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——也必须满足汽车安全要求和系统集成约束。

Averna 在验证与系统集成方面的做法

Averna 在 ADAS 和自动驾驶验证方面拥有丰富的经验。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，这些方案是根据具体的工程要求量身打造的。

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量产验证，全程与单一合作伙伴协作。

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
• 基于车辆架构的系统集成测试
• 雷达、摄像头、激光雷达和超声波传感器的感知验证
• 利用试验场及录放工作流进行真实路况验证
• 感知传感器部署前的量产测试与校准

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，这些技术需要进行大量目标仿真，并对传感器融合算法进行仔细验证。

纯仿真（SIL）和XIL测试

仅靠路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、驾驶员或车辆闭环）中，既能逐步引入系统组件，又能保持对测试条件的控制。

试验场上的记录与回放

真实世界数据具有无与伦比的真实感。尽管SIL和HIL能提供出色的覆盖率，但仿真无法捕捉现实世界的每一个细微之处。录制与回放工作流程使工程师能够利用真实的交通数据来验证传感器性能。

借助这些工作流程，工程师可以：

• 采集真实的传感器数据
• 在试验场验证系统
• 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。

验证工作还需在远场条件下进行，以确保电磁行为的准确性。现代汽车雷达的工作带宽较宽，因此需要采用先进的高频测试方法。

摄像头传感器验证与视频处理管道测试

摄像头模块在感知中起着至关重要的作用。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
• 图像锐度验证
• 视频处理流程验证

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

平台还可通过PoC监控供电情况，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。

摄像头模块的主动对准

主动对准是一种高精度装配工艺，利用实时传感器反馈来优化镜头定位。与被动对准不同，它可连续调整焦距、倾斜度、居中度、旋转角度和光轴，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。尽管会受到环境因素的影响，但必须在车辆整个使用寿命期间保持精度。

• 精准的深度感知
• 清晰的车道边缘检测
• 可靠的目标分类
• 用于全景拼接的正确几何校准
• 多传感器融合中各单元间的一致性

激光雷达与超声波测试

激光雷达传感器可生成三维环境地图。验证工作主要侧重于光学特性分析、物体模拟、控制器行为以及距离/角度校准。超声波传感器主要用于泊车辅助，其工作原理是测量脉冲发射与回波返回之间的时间差。

测试系统可模拟：

• 不同距离处的物体
• 回波延迟
• 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（EMC）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。

EMC测试评估传感器在电磁干扰下的表现，确保其在复杂的车载电子系统中保持稳定性能。

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。生产测试用于验证各传感器之间的对齐情况，并确保在多种输入相互作用时，感知能力保持稳定。平台会在部署前注入传感器信号、监控系统行为，并验证校准精度。