恩特威克伦forschrittlicher nobremssysteme bei Scania

heckkolisionen stellen die häufigste Unfallart bei Lastkraftwagen and anderen Schwerfahrzeugen dar。Seit 2015 sind EU-weit für AEBS vorgeschrieben, um das Risiko von heckollisionen zu verringern。

德国辅助系统(ADAS)德国辅助系统(ADAS)德国辅助系统(ADAS)Sobald eine collision unmittelbar bevorsteht，警告das System farer mit einem akustischen信号。Wenn der Fahrer niht reagiert，怪异vom系统eine warbremsung ausgelöst。坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中，坠落在法网中(Abbildung 1)。

AEBS verwendet sowohl雷达- als auch Kamerasensoren, die an der fahrzeeug front montiert信德，嗯den Bereich vor dem fahrzeeug auf Objekte zu scan。Das System setzt die besonderen Stärken jedes Sensors wiirksam ein, um ein genaueres umweltmodel zu erstellen。Radarsensoren können insbesondere die Reichweite eines对象，塞纳相对的Geschwindigkeit和festikeit festststellen, sind aber weniger in der Lage, dessen形成有序的横向位置zu bestimmen。Für ein System, das ausschließlich Radar verwendet, wäre es schwierig, ein am fahrbanhnrand geparktes Auto von einem auf der Fahrbahn zu unterscheiden。照相机können dagegen die Größe eines物体sowie塞纳横向位置feststellen, erkennen aber Reichweiten niht gut und sinind niht fähig, dihten zu bestimmen (eine dichte Wolke kann als solides物体wahrgenommen werden)。

我有我的感觉系统，有我的感觉系统，有我的感觉系统，有我的目标。Das System verwendet vier gewicche Eigenschaften - Längsgeschwindigkeit und - Position sowie Quergeschwindigkeit und lateral Position -嗯die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, Das gleichhe对象erkannt haben。Sobald das sensorfusion system ein Objekt auf der Fahrbahn des Trägerfahrzeugs identifiziert hat, gibt es die Objektposition和den projizierten Fahrweg des Fahrzeugs an das AEBS weiter。diesel best estimmt dann, wann der Fahrer gewart oder die Bremse betätigt werden müssen。

Unsere Gruppe hatte zuvor模型basierte Entwicklung verwendet, um ein adaptives System zur Geschwindigkeitsregelung mit雷达技术zentwickeln。Ein Sensorfusionssystem hatten与zuvor allerdings noch nie entwickelt。Da es sich um eine neues设计handelte, wussten wir, dass wir eine lesbare, verständliche Architektur benötigten, um den Signalfluss abbzubilden。Wir rechneten auch mit zahlreichen Iterationen bei der Entwicklung and so chten aus diesem Grund einen einfachen Weg, um Ergebnisse anzuzeigen and Fehler in unseren Design zu beheben。Zusätzlich wollten wir durch die Codegenerierung Zeit sparen, wobei aber der Code efficiency sein musste, da die CPU-Auslastung unserer elektronischen Steuereinheit(电子控制单元，ECU) berits bei 60%滞后，als wir mit dem Sensorfusionsprojekt开始。Zuletzt mussten wir unser Design einghend prüfen。Unser Plan war es，模拟150万公里传感器durchzuführen。Die modelellbasierte Entwicklung erfüllte所有diese Anforderungen。

Herstellung des sensorfusion系统

Wir teilten zunächst das Systemdesign in funktionelle Einheiten auf, wie objectzuordnung and Positionierung des投影Pfads, and erstellten einen separaten Simulink金宝app^®-阻止für jede Einheit。Das Ergebnis war eine klare Softwarearchitektur mit gut definierten Schnittstellen (Abbildung 2). Wir erstellten MATLAB^®-代码für die Spurenzuordnung, zur Berechnung von abweichengen, zur Ermittlung gewicteter Wahrscheinlichkeiten und Durchführung anderer Aufgaben, die mit einem Skript einfacher als mit Blöcken umzusetzen sind, und fügten diesen Code mit MATLAB-Funktionsblöcken in unser simu金宝applink - model ein。Diese Algorithmenblöcke machten es den Teammitgliedern einfach, ihre Algorithmen zusammenzuführen and sie in das Steuersystem zu integrieren。

嗯unser anfängliches Design zu debuggen und zu verfeinern, führten wir Simulationen mit aufgezeichneten Radarsensordaten, den zugehörigen Kamerabildern sowie weiteren Fahrzeugsensordaten durch。Während der Fehlerbehebung fanden wir es nützlich, die Sensordaten neben einer Kameraansicht von der Fahrzeugfront aus anzuzeigen。在MATLAB中使用可视化工具，as sensorfusion daten synchronisiert mit Webkameraansicht umgebenden Verkehrs anzeigt (Abbildung 3). das Tool macht siich die objecktorientite Programmierung mit MATLAB zunutze und verwendet eine MATLAB- klasse, um jedes von einem Sensor erkannte objecjekt sowie das vom sensorfusion system wahrgenome mene objecjekt zu repräsentieren。Diese matlab -对象ermöglichten es uns, schnell im zeitlichen Ablauf vor und zurückzuspringen, während wir die Daten visualisierten。

Wir verwendeten das gleiche Tool während der Straßenversuche, um Live-daten aus dem Fahrzeugnetzwerk anzuzeigen (Abbildung 4)。

系统和自由主义

在ECU einzusetzen中的传感器融合系统，erstellten wir C-Code和unserem simulink - model mit嵌入式编码器金宝app^®．湿的代码，战争，施内尔，实施möglich和与之相关的代码，施内尔，实施。Der Großteil Der resource cen des ECU-Prozessors wurde Wartungsfunktionen zugeordnet - Überwachung von Armaturenbrett-Anzeigen, physikalische Schätzungen, Daten-Gateway, adaptive Geschwindigkeitsregelung, usw。Das hatte zur Konsequenz, dass wir unser anfängliches Design optimieren mussten, um dessen Effizienz zu steigern。

我们是在数学工作团队的指导下工作的，是在优化的通用代码中工作的。嗯die Verarbeitungslast weiter zu reduzieren, teilten wir das Modell in verschiedene Teile auf, die in abwechselnden Zyklen ausgeführt wurden。Statt Berechnungen für stationäre und sich bewegende Objekte in jedem Zyklus durchzuführen, führten wir diese beispielsweise in abwechselnden Zyklen durch。用bemerkten, dass der Prozessor durch die trigonometrischen Funktionen, die unser System aufrief, in Stocken geriet。Um dieses Problem zu mindern, schrieben wir trigonometrische Näherungsfunktionen in C und riefen sie von einem MATLAB-Funktionsblock aus auf。Diese Änderungen steigerten nicht nur die Effizienz des Sensorfusionscodes, sondern verkürzten auch die Reaktionszeit der AEBS-Software, was entscheidend ist, wenn Fahrzeuge in Autobahngeschwindigkeit unterwegs sinind und jede mysekunde zählt。

Prüfen und Verfeinern des Designs

关于设计的测试，关于设计的测试，关于设计的测试，关于系统的测试，关于系统的设计würde，关于系统的测试，关于设计的测试，关于设计的测试，关于设计的测试，关于设计的测试，关于设计的测试。Es wäre sowohl unpraktisch als auch gefährlich, das AEBS direkt unter diesen Bedingungen zu testen。Wir verwendeten stattdessen einen simulation basierten Workflow。吕-弗洛特的名言。Wir entschieden uns für die Sammlung aller auf der ECU vorhandenen Daten - nicht nur Daten vom Radar under camera, die für die Sensorfusion genutzt wurden - sowie der Bilder von einer separaten Referenzkamera。

Anhand dieser Flottentestdaten führten wir Simulationen durch, um interessante Fahrszenarios zu identifiieren - Szenarios，在denen das AEBS eingriff, um den Fahrer zu warnen oder Bremse zu betätigen, und Szenarios，在denen das System hätte eingreifen können, es aber niht tat - zum Beispiel, wenn der Fahrer hupte und gleichzeeitig bremste, auswich oder scharf bremste。法国AEBS的基础设计，德国AEBS的设计，德国AEBS的设计könnten。

Wir mussten jedes Mal neu simulieren, wenn Wir die AEBS-Software aktualisierten。bemehr als 80 tb realer Verkehrsdaten aus mehr als 1,5 million km Fahrt dauerte es jedoch mehere Tage, eine einzelne模拟durchzuführen。

Um die Simulationen zu beschleunigen, bauten wir einen Emulator unter Verwendung von mit嵌入式编码器generiertem Code aus unseren Simulink-M金宝appodellen。Der Emulator liest und schreibt die gleichen MAT-Dateien wie unser 金宝appsimulink - model, führt aber Simulationen 150-mal schneller durch。Zur weiteren Beschleunigung schrieben wir MATLAB-Skripte, die bis zu 300 Simulationen parallel auf speziellen multiprozesser - servern sowie auf meharenen计算机在unserer Abteilung laufen ließen。Mit柴油机爱因斯坦verkürzten wir die benötigte Zeit für die模拟aller 150万公里auf nur 12 Stunden。Immer wenn wir ein neues interessantes Szenario im Emulator identifiiert hatten, führten wir die Simulation in S金宝appimulink erneut durch, um sie ehenend zu analysieren。

波坦齐尔的鉴别和分类，内部的，内部的，tb的，Daten, war, eine, langwierige和，zeitaufwendige, Aufgabe。Daher entwickelten wir das情境分类辅助模块(Situation Classification Assistant Module)， in MATLAB-basiertes Tool, das diesen Teil des Vorgangs automatisiert (Abbildung 5). das Tool generierte eine Event-Liste ausden Simulationen, wie Kollisionswarnungen, Warnbremsvorgänge und Vollbremsungen, die vom System durchgeführt worden waren, sowie scharfe Bremsungen und Richtungsänderungen, die vom Fahrer vorgenommen worden waren。Danach konnten wir diese Listen für jeweils zwei Versionen unserer Software vergleichen。

模具Fähigkeit, umfangreiche Simulationen durchzuführen, verstärkte Die Robustheit und Sicherheit der AEBS-Funktions- und producduktioncode - umsetzung für das ECU。Sie ermöglichte es uns auch， Änderungen schneller vorzunehmen。Wir vertrauten diesel Änderungen, da Wir alle verfügbaren Daten in unseren Simulationen verwendeten, um Tausende von Szenarien zu testen。

forstellung von fortschritthen farherassistenzsystemen (ADAS)通用代码

扫描- lkws和-Busse信德喷射mit AEBS ausgestattet, Die producktionscode verwenden, der von Simulink-Modellen generier金宝appt und durch ausgedehnte Simulationen geprüft wurde。Wir haben das Design unseres Sensorfusionssystems in Scanias adaptivem Geschwindigkeitsregelungssystem wiederverwendet。Derzeit befinden sich mehr als 100.000 Einheiten auf der Straße im Einsatz。

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