一文看懂|如何用OASIS SIM V3.0进行ADAS功能场景和准入测试- 大数跨境

清科灵境

2024-08-29

导读：自动驾驶仿真全方位解决方案

写在前面

在ADAS领域,常见的法规要求为CNCAP、Euro NCAP，测试车辆的主动安全，这些测试包括对自动紧急制动系统（AEB）、车道保持辅助系统（LKA）、驾驶员监控系统（DMS）等先进驾驶辅助系统（ADAS）的性能评估，CNCAP功能测试的目的是为了提高道路交通安全，推动车辆制造商研发和应用更先进的主动安全技术，并通过严格的测试确保这些技术在实际驾驶中的有效性和可靠性

同时，汽标委也在积极制定《智能网联汽车自动驾驶仿真实验方法及要求》（简称“要求”）。“要求”中对仿真软件、试验方法、测试场景都做了比较详细的描述，其中包括交通信号识别及响应、行人与非机动车识别及响应、障碍物识别及响应、环境车辆识别及响应等。仿真测试的作用随着行业的发展以及标准的规范化，会扮演更加重要的角色。

仿真工具的非功能要素

仿真测试工程师主要负责的是ADAS/ADS的测试工作、确保系统性能和安全性、并对系统进行整体的验证与评估。这包括但不限于设计测试案例、执行、分析测试结果、以及报告问题并提出改进建议。此外，还要负责定期更新测试用例，以符合新的工业标准或法规要求，以及产品研发侧对于测试的需求。

仿真工具的选择会影响到工作效率，甚至是团队的人员规模。主要包括几个方面：

1）完整性：工具的功能完成度较差时，就需要不同软件的组合，也会增加集成开发的工作难度和工作量，即使是供应商定制开发，也需要投入需求和项目管理成本；

2）易用性：软件实际操作的时间决定了效能，尤其是高频使用的功能，此外上手门槛，学习成本也会影响团队的用人成本；

3）开放性：一定程度的定制能够增强软件的完整性和易用性，尤其是这对特殊的领域，比如矿山、港口、物流等场景

4）兼容性：接口的丰富度和标准化，对于其他软件或者行业标准的适配程度都决定了软件将来使用的扩展成本，如果为了增加客户粘性私有化、自定义的程度过高，反而会造成用户的烦恼

OASIS SIM如何支撑功能测试

地图编辑器与三维场景生成

OASIS SIM的内置地图编辑器（Scene Editor），能够便捷地绘制所需要的路网。常见的测试要求中，对道路的宽度、限速、车道数量、弯道的曲率都有要求，Scene Editor不仅能够支持这类细粒度设置，还能够自动生成路口、调节道路的倾斜度等。Scene Editor绘制完成后，OASIS SIM会生成三维场景，包括路面、车道线、人行道、路面标识、标志牌、道路标识等，用于感知端的测试。为了丰富场景内容，可程序化自动生成建筑、植被、景观等。

地图编辑器

三维场景生成

动态场景生成与场景泛化

OASIS SIM动态场景编辑器 ScenarioEditor 支持动态交通参与者、障碍物、交通流的添加，设定其初始状态以及场景事件，包括路径、轨迹以及OpenScenario定义的条件动作，其中车辆可以配置不同的驾驶员模型。场景编辑存储文件为xosc，支持通过界面直接查看，也支持文件的导出。对于基于参数重组的泛化，也可以通过界面进行可泛化参数的范围配置、数量配置，例如天气光照、主车速度、交通流密度等，避免了人工泛化的低效操作。

场景编辑器

场景泛化

支持ASAM标准，可导入第三方标准场景库

OASIS SIM全面支持ASAM标准，遵循ASAM的OpenDRIVE、OpenSCENARIO标准格式，确保了与第三方工具和平台的兼容性，可以方便快捷地导入已在第三方平台创建好的场景。通过这一功能，可以充分利用现有的标准化资源，无需重新编辑场景信息，能够快速构建复杂的测试和验证场景。对于VTD等仿真软件编辑的场景，OASIS SIM也做了特殊的适配，确保场景能够正常导入、正确执行。

内置丰富的场景资源和标准场景库

OASIS SIM系统内置了大量原子地图，有不同车道数量的直道、不同曲率的弯道等，同时还内置了许多精心设计的集成地图，覆盖了高速公路、城市道路，环道，匝道和十字路口等多种交通环境。这些地图不仅提供了基础的地理信息，还包含了交通信号、行人过道、停车区域等详细元素。

同时为了帮助用户更好地进行车辆安全测试，系统内置了CNCAP和Euro NCAP的标准场景库。这些场景库包含了各种碰撞测试和安全评估所需的标准化测试场景，使得用户可以在符合国际安全标准的前提下，进行车辆安全性能的评估和测试。

预置地图资源

预置场景资源

灵活使用评价模版，支持自定义脚本评价

为了标准化评估自动驾驶仿真测试的过程，确保测试的全面性、可重复性，并且能够量化地比较不同系统的性能，帮助发现潜在问题，促进算法的优化改进。OASIS SIM提供了灵活可配置的评价模板，可用于仿真测试进行结果评价。

评价模板内容包括规则评价项和指标评价项。规则评价项涵盖了是否到达终点、碰撞、压线、驶出车道、逆行等关键驾驶规则，并允许设置相应的扣分分数。指标评价项则包括最高最低速度、平均线速度、纵向加速度、最小车头时距、场景用时以及纵向横向加速度变化率等，用户可以为每个评价指标分配分数权重。同时允许用户根据自己的特定需求自定义评价脚本，实现复杂的评价逻辑。

测试评分管理，践行“低码”原则

OASIS SIM支持选择多个场景来构建测试用例，每个测试用例都可以引用预先定义的评价模板并设置每个场景的分数权重。在测试用例运行完成后，系统会自动对每个场景的执行情况进行分数评价，并根据计算生成测试用例本次运行后的总分数。此外，评分管理模块允许用户引用并自由组合已创建的测试用例，形成复杂的评分子项。用户可以为每个子项设置分数权重，测试用例每次执行完成后，系统将自动根据子项的分数和权重进行计算，更新每个子项的分数。这使得用户可以在测试运行完成后直接查看评分的结果，并根据评分结果对算法或策略进行调整修改。