VTD consente a Waylancer di effettuare simulazioni rapide e simultanee
Di Furea Shirai, Product Marketing Manager, divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon
Engineering Reality 2024 Volume 1
Accelerare la produzione intelligente
Nel 2017 la Shanghai Waylancer Automobile Technology Co., Ltd è stata incorporata nel SAIC Group Innovation Fund. Waylancer fornisce servizi di sviluppo, software e prodotti big data per test di simulazione di guida intelligente. L'azienda ha fornito una piattaforma di test di simulazione cloud per aziende tra cui Lotus Cars, Changan Auto e GAC Grou.
Sfida: consentire ai clienti di utilizzare gli ADAS/AD
Waylancer mirava a supportare i propri clienti OEM nel passaggio ai sistemi avanzati di assistenza alla guida/sistemi di guida automatizzati (ADAS/AD). Per farlo l'azienda sapeva di doverli affiancare nel superare molte sfide.
Aumento della complessità senza aumentare i tempi di verifica
Nel corso degli anni i sistemi ADAS e autonomi sono diventati esponenzialmente sempre più complessi. In passato per funzioni come cruise control adattivo o avviso di angolo cieco si potevano utilizzare alcuni sensori. Tuttavia con l'evoluzione del settore, è cresciuto il numero di sensori a bordo dei veicoli, che in alcuni casi può arrivare fino a 20, con informazioni che devono essere "integrate" con quelle provenienti da altri sensori per poter prendere una decisione univoca. Gli OEM raccolgono più informazioni da diversi sensori, pur disponendo della stessa quantità di tempo per eseguire gli scenari di test.
"Un buon esempio è rappresentato da una telecamera, che è abile nel rilevare diversi tipi di oggetti, ma che funziona male quando cerca di rilevare la distanza dell'oggetto dal veicolo. Allo stesso tempo un sensore radar non riesce a rilevare il tipo di oggetto, ma ha una capacità straordinaria di determinare la distanza dell'oggetto dal veicolo", ha spiegato Furea Shirai, product marketing manager della divisione sistemi autonomi e cloud di Hexagon.
"Grazie alla combinazione dei dati di entrambi i sensori il veicolo può migliorare la percezione. Tuttavia le aziende devono comunque testare entrambi i sensori congiuntamente e, poiché combinano le informazioni raccolte dai sensori e determinano gli scenari di test, è facile capire come il numero di scenari che i clienti devono testare e convalidare cresca in modo esponenziale. Le aziende hanno a disposizione la stessa quantità di tempo per i test e lo sviluppo, ma devono testare un numero di opzioni dieci volte superiore", ha dichiarato.
Affidarsi ai test fisici
In molti contesti produttivi gli OEM eseguono la maggior parte dei test sul campo, sottoponendo i prototipi a un'ampia varietà di potenziali scenari di guida su terreni di prova per vedere come si comporta il veicolo. Tuttavia si tratta di un processo costoso e lungo che richiede che il prototipo sia disponibile per l'OEM per eseguire qualsiasi test. I potenziali problemi riscontrati durante i test si presentano in una fase avanzata del processo di progettazione e sviluppo, il che significa che qualsiasi modifica da apportare sarà più costosa rispetto a quella che si sarebbe potuta rilevare in precedenza.
Difficoltà nel testare tutto
Sebbene il numero di test sia cresciuto enormemente, è praticamente impossibile per le aziende testare ogni elemento su strada, perché è costoso e richiede molto tempo. Le aziende devono soddisfare standard specifici, come il Programma di valutazione delle nuove autovetture (NCAP) della National Highway Traffic Safety Administration e la norma ISO 26262, che definisce lo standard internazionale di sicurezza funzionale per lo sviluppo di sistemi elettrici ed elettronici per veicoli su strada, ma devono effettuare test che vanno al di là di questi standard per coprire l'ampia varietà di casi d'uso associati alla guida effettiva.
"Poiché non esiste uno standard di valutazione, non possiamo sviluppare un algoritmo di valutazione eccellente in grado di valutare tutti gli algoritmi ADAS/AD dei clienti", ha affermato Shirai.
Soluzione: il Virtual Test Drive (VTD) consente di eseguire test di simulazione rapidi e simultanei
Waylancer ha iniziato a valutare i kit di strumenti per il test-driving, scegliendo alla fine il Virtual Test Drive (VTD) di Hexagon nel 2018 per la sua architettura basata su cloud, le capacità di creazione di scenari flessibili e le eccellenti tecniche di rendering delle ambientazioni. Inoltre VTD è uno dei principali ambienti di simulazione in Cina ed è ben noto e consolidato tra le case automobilistiche cinesi, rendendolo una scelta inevitabile.
Waylancer fornisce ai propri clienti una piattaforma di test di simulazione cloud chiavi in mano, che consente loro di eseguire simulazioni a elevata occorrenza nel cloud. La versione docker di VTD, combinata con la piattaforma di test di simulazione cloud di Waylancer, ha aiutato l'azienda a realizzare una simulazione a elevata occorrenza nel cloud, accelerando notevolmente il processo di test. La sua piattaforma di test di simulazione cloud supporta la simulazione ad alta occorrenza, consentendo all'azienda di testare più scenari contemporaneamente, accelerando l'iterazione degli algoritmi e risparmiando sui costi.
Esperienze dei clienti
Lotus Cars, uno dei clienti di Waylancer, utilizza la piattaforma di test di simulazione cloud di Waylancer con 100 docker VTD. Ciò consente a Lotus di simulare contemporaneamente 100 scenari e di generare report di valutazione, fornendo informazioni utili che Lotus può utilizzare per migliorare il proprio algoritmo AD.
Nel corso di 2.127 ore di simulazioni, VTD ha simulato 12 milioni di scenari, ognuno dei quali ha richiesto circa un minuto. Lotus ha attinto alcuni scenari da NCAP, mentre altri dalla libreria di scenari già in suo possesso.
Inoltre, Waylancer ha fornito una piattaforma di test di simulazione cloud per un'altra casa automobilistica cinese con 50 docker VTD. La piattaforma ha combinato il pacchetto open source di simulazione del traffico di mobilità urbana (SUMO) per eseguire una simulazione intelligente del flusso del traffico, fornendo dati più realistici sul flusso del traffico per gli algoritmi AD. Inoltre ha supportato una combinazione con i sensori Ansys AVxcelerate per la simulazione della percezione, ha prodotto i dati grezzi di telecamere, lidar e radar a onde millimetriche e ha fornito un set di apprendimento per gli algoritmi di percezione.
Risultati: 80 volte più veloce di HIL
Progetti futuri
In futuro Waylancer prevede di sviluppare due piattaforme con VTD:
innanzitutto intende sviluppare una piattaforma di simulazione della percezione basata su cloud che supporti la configurazione online di sensori (come telecamere, lidar e radar ad onda millimetrica). Inoltre, supporterà la simulazione lidar e radar a onde millimetriche utilizzando il plug-in Optix di VTD e i dati della nuvola di punti di uscita. Supporterà la simulazione della telecamera attraverso il modulo IG di VTD, producendo immagini fisheye, a segmentazione semantica e di altro tipo.
Una piattaforma di simulazione di flusso di traffico basata su cloud che si combinerà con il software di simulazione di traffico multimodale PTV VISSIM per la co-simulazione di flusso di traffico, consentendo agli utenti di configurare online i parametri come il flusso e la densità di traffico. La piattaforma di simulazione del flusso di traffico includerà una varietà di modelli di flusso di traffico integrati, come i modelli dal car-following al cambio di corsia, ecc.