Het aiSim-team paste de Hardware-in-the-Loop-testaanpak aan met een unieke draai aan het concept dat het testen van complete geautomatiseerde rijsystemen met live gesimuleerde sensorgegevens zonder vooraf opgenomen beeldmateriaal. In dit bericht zullen we wat inzicht geven in de voordelen en uitdagingen van het introduceren van deze krachtige en opwindende nieuwe functie in aiSim.
aiSim begon met de ontwikkeling vanuit de veronderstelling dat uitgebreide tests essentieel zijn om de veiligheid en betrouwbaarheid van elk Automated Driving-product te garanderen. aiSim simuleert niet alleen de modelruimte, maar genereert ook nauwkeurige virtuele sensorgegevens (inclusief camerabeelden). Allemaal met de mogelijkheid om in realtime te werken, zelfs voor een complexe sensoropstelling die nodig is voor L4-robotaxies, in een gesloten lus, die reageert op live-besturingssignalen.
aiSim heeft grootschalige Software-In-the- Loop (SiL)-testmogelijkheden waarbij integratie met AD-software betekent dat programmamodules die zijn gekoppeld aan hardware-interfacing worden vervangen door modules die interfacing met de gesimuleerde wereld. Dit vermindert de afhankelijkheid van hardware tijdens runtime, wat bijdraagt aan de flexibele testimplementatie en schaalbaarheid waar SiL-simulatortesten bekend om staan.
Met SiL-testen kunnen we het grootste deel van een AD-codebase dekken. De rest, de vervangen hardware-interfacemodules, die firmware en hardwareconfiguratieparameters ondersteunen, waren echter onmogelijk te testen als onderdeel van een compleet systeem zonder een echt voertuig. Zelfs in een voertuig kunnen deze onderdelen een uitdaging zijn om te testen en moeten ze zorgvuldig worden uitgevoerd om alle codepaden consistent te dekken.
Dit was de belangrijkste motivatie om onze simulatie aan te passen voor end-to-end Hardware-In-the-Loop (HiL) testen, om onze mogelijkheden voor maximale codedekking uit te breiden. Deze aanpak behoudt veel van de grootste voordelen van simulatortesten, namelijk nauwkeurige reproduceerbaarheid en de mogelijkheid tot automatisering (zelfs in Continuous Integration-pijplijnen) wanneer deze in een laboratorium of serverruimte worden geïnstalleerd. Het behoudt ook de meer exotische functies, zoals gecontroleerde foutinjectie in de gesimuleerde gegevens.
Vanaf het begin van onze HiL-ontwikkeling met aiSim hebben onze interne HiL-opstellingen echte en complexe voertuig- en sensoropstellingen gemodelleerd, al in actieve ontwikkeling en in actief gebruik binnen aiMotive. Dit vormt de uitdaging om ons aan te passen aan de fijne kneepjes van een real-world hardwaresysteem, maar zorgt er ook voor dat de gegevens die we produceren aan een dergelijke AD-configuratie kunnen voldoen. Gelukkig hebben we ook de ervaring en knowhow in huis om deze uitdagingen aan te gaan. Dit benadrukt het potentieel in de unieke bedrijfsstructuur van aiMotive, en HiL demonstreert perfect de synergie van de afdelingen van het bedrijf:
- aiSim-afdeling, die een betrouwbaar simulatieplatform biedt dat in het echt draait -tijd
- aiDrive-afdeling, die een veelzijdige zelfrijdende softwarestack ontwikkelt, die zich voordoet als een altijd aanwezige interne ‘klant’ voor aiSim, ook met gedetailleerde feedback en interne knowhow
- Hardwareafdeling kan hardware-apparatuur op maat ontwerpen en produceren
Dit laatste verwijst naar de HiL-camera-serialisatiekaarten die zijn ontwikkeld door ons team voor aangepaste apparaten. De prototypes van deze kaarten gebruiken we al in onze HiL-opstellingen. Door deze hardware met aiSim te gebruiken, kunnen we meerdere synthetische live-camerafeeds met hoge resolutie creëren en efficiënt overbrengen terwijl we reageren op voertuigbesturingssignalen, een HiL-camerasimulatie met gesloten lus, wat onmogelijk zou zijn met offline gerenderde of vooraf opgenomen beelden.
Zoals met alle dingen in engineering, is het kiezen van een testbenadering een oefening om afwegingen te maken. Het testen van complexe systemen als Automated Driving-producten vereist altijd een combinatie van meerdere benaderingen. Testen in voertuigen zijn altijd de meest authentieke gegevensbron; SiL-testen zijn nog steeds ongeëvenaard in schaalbaarheid en flexibiliteit. Met HiL kunt u het testrendement verder verhogen om problemen sneller op te sporen, met nauwkeurigere feedback aan ontwikkelaars, zelfs over de moeilijkst te testen componenten.
De ultieme oplossing is om alle testactiviteiten te integreren in een enkele geautomatiseerde toolchain om maximale dekking te bieden voor de geautomatiseerde rijsystemen. U kunt binnenkort meer over dit onderwerp lezen in een volgende blogpost.
Gábor Könyvesi
AImotive
