简述ADAS/AD功能算法与XiL仿真平台标准接口

驾驶辅助和自动驾驶（ADAS/AD）功能的测试方法与传统ECU功能测试并无显著差异，都可以通过XiL测试技术来仿真被测系统工作所需的合理环境。相比传统ECU控制功能基于信号的方法来说，ADAS/AD功能通常所需的环境传感器以Object-list的方式提供。

Object-list通常以复杂的数据结构和差异化的协议呈现，不同工具之间Object-list交互通过繁琐的自定义映射来实现，极大阻碍了虚拟仿真平台和ADAS/AD功能的交互验证。

ASAM标准组织定义的 OSI（Open Simulation Interface）标准接口提供更便捷、更可靠和可重复使用的技术手段，通过OSI标准接口使得任意感知系统可方便集成到XiL系统中。

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ADAS/AD系统的闭环系统测试 - XiL

基于场景的功能开发和测试通常包括MiL、SiL、HiL、ViL/DiL和实车测试。XiL测试最好通过灵活的测试设计，“部署”在不同开发验证阶段的平台上复用。Vector提供覆盖XiL的测试执行和测试设计工具CANoe和vTESTstudio，满足ADAS/AD各阶段开发验证：

MiL：集成ADAS/AD控制模型，直接通过MATLAB/Simulink交互接口或FMU；

SiL：C/C++代码通过SiL Adapter或者结合vVIRTUALtarget Pro实现虚拟控制器vECU；

HiL：使用真实控制器进行台架测试。

集成测试时Remain Bus Simulation（RBS，“残余”总线仿真）真实地反映了网络通信。但针对影响车辆驾驶行为的复杂ADAS/AD功能测试，仅依靠总线接口往往是不够的。需要将执行器的控制命令输入车辆及其物理环境的闭环仿真系统，验证传感器的动态反馈响应。

Vector的DYNA4提供车辆动力学、环境传感器以及静态和动态仿真环境模型。本文详细说明在ADAS/AD测试领域中，CANoe和DYNA4是如何支持ASAM OSI的“无缝”集成。

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ASAM OSI的Object在DYNA4和

CANoe中无缝集成

DYNA4中常规执行器和传感器模型变量可通过配置自动生成与CANoe交互的系统变量，但ADAS/AD传感器的Object-list交互处理却异常复杂。老版本CANoe 中缺少Object呈现的对象模型，需用户将Object映射到总线通信信号变量。

因此在CANoe 15.0版本中，Vector使用ASAM OSI作为CANoe中Object模型的“基石”，至此各种数据源中的对象信息可通过其数据来填充Object 模型，使得Object的可视化分析和测试复用性更加便捷。

好处是独立于Object-list的来源及其对 ASAM OSI 的支持情况。当然，如果数据源支持OSI标准，则系统搭建更加容易。DYNA4中交通环境和基于Object的传感器模型目前已扩展升级符合ASAM OSI标准。现在只需将 ASAM OSI流从DYNA4传输到CANoe即实现Object-list的“触手可及”。

DYNA4感知模型提供的ASAM OSI 数据流中包含检测到的车辆和行人等目标，CANoe接收并处理DYNA4提供的OSI数据流，用作基于C代码开发的AEB功能测试验证。基于Object-list的方式满足AEB的各种功能的自动化验证。AEB的输出反馈也可通过CANoe系统变量集成到DYAN4的车辆模型中，实现系统的闭环验证。

伴随ASAM OSI标准的迭代升级，DYNA4和CANoe中相关功能也在持续开发中。后续版本将支持：DYNA4将提供检测到的道路信息和较少预处理的感知数据，如Camera图片或Lidar点云数据；

CANoe中的Scene 窗口将扩展支持更多Object数据类型；CANoe中将集成ADAS/AD测试易用的API库，使得工程师可用过vTESTstudio、CAPL、C#或Python来访问ASAM OSI中的Object元素用作测试。例如，判断Moving object是否位于用户定义的距离内，所需的触发操作将非常有用。

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ASAM OSI 主要优势

将 ASAM OSI 集成到 CANoe 和 DYNA4 中有助于实现该标准的主要目标：提高仿真系统的模块化和集成化，以及ADAS/AD功能和模拟仿真框架之间的便捷兼容性。更具体的来说，基于ASAM OSI的Object-list不仅有助于被测系统和CANoe集成，同时通过测试和分析功能的复用性也为用户节省大量时间。

即使在被测系统不直接支持ASAM OSI的情况下，在DYNA4中ASAM OSI的集成仍有助于避免变量映射的问题，为高保真仿真提供辅助。例如，当DYNA4中集成的感知模型替换为用户自定义的感知模型交互时，不同仿真模型联合使用时提高了质量并节省集成时间。

因此，可将更多时间和精力转移到实际的工作上：开发和全面测试辅助和自动驾驶的复杂功能。

DYNA4和CANoe对OSI的集成：

通过标准化的Object 模型接口提高测试效率；

闭环测试ADAS/AD功能使用更加可靠的接口；

灵活配置感知模型：使用DYNA4集成感知模型或用户自定义模型；

满足MiL、SiL、HiL、ViL和DiL应用。

本文主要参考ASAM SIM： Guide – Standardization for Highly Automated Driving。

编辑：jq