原创你知道如何解决自动驾驶中HIL测试的同步以及延迟问题吗？（二）

 2023-3-13 09:45  1492 7 7 分类: 通信文集: 车辆无线通信

引擎延迟观测解决方案：

在GNSS模拟器中设置处理和生成轨迹的时间，通过性能界面观测样本传输是否正常，若不正常，可以把引擎延迟时间调大一点，从而得到最优的引擎延迟时间，以减少延迟

如果希望将引擎延迟，也就是GNSS处理器处理和生成轨迹并创建与轨迹对应的射频信号的时间延迟减少到几毫秒，则可能会将硬件推向极限，从而造成欠载。GNSS模拟器中提供的性能图可以直观地了解所设置的引擎生成时间离硬件极限有多远，以设置最优的引擎生成时间来保证引擎延迟的最优化。

下图左侧是模拟最后一分钟的概览，右侧是模拟最后一秒的详细视图：

为了更好地理解该图，首先需要了解GNSS模拟器实时模拟的工作原理。GNSS模拟器在1毫秒的块中处理模拟，每个块必须通过3个工作线程：

星座工作线程
调制工作线程
数据流线程

这些工作线程的组合称为管道，样本通过管道所需的时间是确定系统延迟的主要因素。由于一个样本模拟的是1毫秒，因此SDR以1000Hz（实时）的稳定速率进行处理。实时GNSS模拟器被允许提前处理这些样本，但受到之前设置的引擎延迟的限制，当GNSS模拟器无法及时向SDR提供样本时，就会发生欠载（也称为下溢）。

下图垂直轴上显示的时间是：与SDR传输样本的时间相比，样本被提前处理的时间，引擎延迟限制可以提前处理样本的时间。因此，工作线程应始终位于引擎延迟线下。

稳定的管道

一个正常稳定的系统应始终开始在接近引擎延迟阈值的块上工作。换句话说，蓝色的工作线程应尽可能接近引擎延迟线。如果蓝色工作线程低于引擎延迟，则表示模拟器落后；如果它没有迅速赶上，就会发生欠载。根据系统的不同，蓝色工作线程可能会靠近引擎延迟线，但仍有其他线程下降。如下图，模拟器落后，发生欠载。

管道欠载

下图显示了GNSS模拟器模拟最后一秒的分解图，可以看到管道实时的处理情况。比如图中蓝色工作线程始终位于引擎延迟的下方，并接近引擎延迟，也就是说模拟器此时并没有落后。而调制线程先落后再赶上并趋于稳定，且在这个过程中没有发生欠载，不会对信号生成产生影响，说明此时的引擎延迟是可靠的，还可以再尝试调小，调小后再次观察性能图是否发生欠载。通过这种方式即可以找到最优的引擎延迟。

传输延迟解决方案：

（1）

HIL模拟器定期发送当前接收机位置，GNSS模拟器可以推断接下来的轨迹以减轻延迟的影响，GNSS模拟器能够根据收到的样本估计接收器接下来的位置，从而无需等待中间的传输时间。从自动驾驶仪命令的输入开始，HIL模拟器接收到接收机的位置和动态信息，如速度、加速度、抖动等，并定期的对这些数据进行采样，给每个样本都打上时间戳以对应采样的时间，此信息被称为PVA样本。接着HIL模拟器发送处理过后获得的真实位置给虹科Orolia Skydel GNSS模拟器，GNSS模拟器根据这些数据实时推断接收机的下一个位置。此时需注意，对于GNSS模拟器来说，HIL模拟器发送给它的数据是过去的，是过去时间接收的信号，而对于RF信号来说GNSS模拟器发送给它的信号是经过推算后的轨迹，是未来的轨迹。

具体过程如下：

首先假设收到HIL客户端发送过来的第一个样本是T0，P点为当前时刻的T0样本外推的轨迹位置。在P位置前一时刻，GNSS模拟器收到新的样本T1。