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對于自動駕駛而言，要達到盡可能高的安全性和可靠性，究竟開展多少公里的路測才能滿足需求？著名咨詢機構(gòu)蘭德公司的答案是：至少需要110億英里(約170億公里)的道路驗證。如果全部依靠實車測試，這必然是一個漫長又“燒錢”過程，這時仿真測試的重要性就體現(xiàn)出來了。
相較于實際路測，自動駕駛仿真測試由于是通過電腦模擬真實的測試環(huán)境，然后將自動駕駛系統(tǒng)放在虛擬的環(huán)境中進行測試，可以迅速在短時間內(nèi)實現(xiàn)在現(xiàn)實中難以達到的測試里程，極大地降低測試時間和測試成本。不僅如此，仿真測試還可以快速模擬任何場景，包括一些現(xiàn)實場景中并不常見的corner case，助力提升系統(tǒng)在極端場景下的可靠性。
不過這種方式也有一定的局限性。通過軟件仿真的方式來做場景模擬，其中很多傳感器的數(shù)據(jù)是完全通過真值注入的方式直接輸出的，并不是真實傳感器接收到的信號。這種方式雖然測試效率非常高，但由于里面除了算法之外的關(guān)鍵要素都是虛擬的，很難真正準(zhǔn)確地反應(yīng)真實世界的交通場景。
為此業(yè)界一直在探索相關(guān)的解決辦法。近日，是德科技宣布推出雷達全場景仿真器解決方案。據(jù)了解，該全場景仿真器可以把場景里面各種復(fù)雜的目標(biāo)信息全部用實際雷達回波信號發(fā)送出來給到傳感器，讓傳感器盡可能真實地感知各種復(fù)雜場景，以及一些Corner Case，從而加速自動駕駛算法的迭代，助力加快整個自動駕駛的進程。
具體來看，該全新發(fā)布的雷達場景仿真器具有三大優(yōu)勢：
● 視野更寬廣。該雷達場景仿真器不僅可以幫助雷達傳感器在更寬廣的連續(xù)FOV(水平方向 +/-70°，垂直方向 +/-15°)內(nèi)發(fā)現(xiàn)更多目標(biāo)，還支持仿真近距離目標(biāo)和遠距離目標(biāo)，生成距離在 1.5 米到 300 米、速度在 0 到 400 kph 的靜態(tài)目標(biāo)和動態(tài)目標(biāo)，并能憑借小于 1 度的角度分辨率提供多目標(biāo)、多角度駕駛場景仿真。
● 測試復(fù)雜的真實環(huán)境：雷達場景仿真器允許汽車制造商在實驗室內(nèi)設(shè)定各種環(huán)境條件變量、交通密度、速度、距離和目標(biāo)總數(shù)，真正仿真現(xiàn)實駕駛場景，無論是常見情況還是極端情況，都可以提前進行測試。
● 加快算法學(xué)習(xí)速度。雷達場景仿真器為在實驗室中測試復(fù)雜場景提供了一個確定的真實環(huán)境，從而顯著加快 ADAS/AV 算法的學(xué)習(xí)速度，同時也擺脫人工測試或機械自動化測試導(dǎo)致的效率低下問題。
為此，是德科技開發(fā)了一款專用的微型射頻前端，且每個前端均自帶天線。基于此，是德科技將 8 個這樣的射頻前端集成到一塊電路板上，然后把 64 個電路板排列成半圓形陣列，構(gòu)成可擴展的仿真屏幕，從而實現(xiàn)最多支持512個目標(biāo)，即便是大型十字路口這樣的復(fù)雜場景也能很好地應(yīng)對。
而反觀傳統(tǒng)的測試解決方案，現(xiàn)階段市場上比較常見的雷達目標(biāo)模擬器能夠仿真的目標(biāo)是2-4個，通過組合的方式可以做到4到8個目標(biāo)?；蛘咴黾油粋€方向上的目標(biāo)個數(shù)，然后通過幾個方向目標(biāo)的組合，實現(xiàn)十幾個甚至二十幾個目標(biāo)，以應(yīng)對高級輔助駕駛或者自動駕駛的仿真需求。
但由于這種方式獨立方向上的目標(biāo)數(shù)是很有限的，無法同時呈現(xiàn)很多目標(biāo)，另外結(jié)合了機械式運動，使整個系統(tǒng)的設(shè)計以及實現(xiàn)方式也較為復(fù)雜，且機械臂本身在運動上也會有一些延遲，這使得整個的場景仿真和雷達的目標(biāo)模擬之間經(jīng)常會有一些錯位。而在測試雷達傳感器時，如果目標(biāo)數(shù)量不夠多，就無法反映出完整的駕駛場景，重現(xiàn)真實環(huán)境中的復(fù)雜情況。
并且現(xiàn)有的雷達傳感器測試解決方案的FOV也很有限，無法分辨距離小于 4 米的目標(biāo)。然而在實際的駕駛場景中，近距離場景恰恰是風(fēng)險更高的地帶，因為遠距離場景可以給予傳感器和系統(tǒng)足夠的時間作出探測及決策分析，而在近距離場景中，則存在較多的不確定因素，這給感知也帶來了較大的挑戰(zhàn)。
針對這個問題，據(jù)悉是德科技也進行了專門的優(yōu)化，此次新發(fā)布的雷達場景仿真器最小仿真距離可以達到1.5米，這在處理自動駕駛的一些Corner Case時十分有幫助。而且，據(jù)是德科技汽車電子與能源事業(yè)部大中華區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理祝曉悅介紹，與現(xiàn)有雷達回波信號仿真技術(shù)接受的回波信號只是一個點不同，是德科技的雷達場景仿真器可以實現(xiàn)點云回波反射效果。正因為如此，該仿真器對于目前大火的4D毫米波雷達同樣適用。
據(jù)了解，目前基于該雷達場景仿真器，是德科技已經(jīng)與雷諾達成了合作，助力其高級輔助駕駛以及自動駕駛功能的開發(fā)和演進。
值得關(guān)注的是，此次發(fā)布的全新雷達場景仿真器其實也是是德科技自動駕駛仿真(ADE)平臺的一個組件。該平臺由是德科技、IPG Automotive 和 Nordsys共同打造，通過渲染預(yù)先定義的使用場景，可為車載傳感器和子系統(tǒng)――例如全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)、車聯(lián)網(wǎng)(V2X)、攝像頭和雷達――提供時間同步輸入，以此訓(xùn)練 ADAS 和 AV 軟件。在此之前，是德科技已經(jīng)發(fā)布了基于C-V2X的自動駕駛仿真平臺，據(jù)悉未來該平臺也會加入激光雷達的場景仿真系統(tǒng)，以更好地助力合作伙伴進行自動駕駛研發(fā)，加速無人駕駛時代的到來。
(原標(biāo)題：加速全自動駕駛愿景實現(xiàn)，是德科技推出全場景雷達仿真器)
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