标签: 算法验证

随着自动驾驶技术走向 高阶智能化 以及法律法规的逐渐完善， 仿真测试 将会成为ADAS/AD 研发流程的必不可少的环节。 标准化接口 与 数据格式 不仅提升了测试效率，更成为推动产业协同的关键基石。 康谋 aiSim 深度集成 ASAM OpenX 系列标准 ，构建了高度兼容、高度还原的自动驾驶仿真平台。本文将从 五大核心标准 切入，系统解读 aiSim 如何通过标准化接口，全面支持自动驾驶仿真各环节。 一、OpenDRIVE：兼容多版本地图标准 ASAM OpenDRIVE 是自动驾驶仿真中最常用的 道路拓扑标准， 用于描述路网结构、几何形态及拓扑关系，采用 XML 格式，扩展名为 .xodr。 aiSim 支持 OpenDRIVE 1.4 至 1.7 版本 ，并提供 双工作流 以满足不同使用场景： （1）Atlas 工作流 基于 自研 Atlas 工具链 ，适用于快速搭建交通场景及行为测试流程，道路信息以 逻辑形式 加载，不参与实时渲染，能够实现高效构建、快速测试。 （2）UE Plugin 工作流 面向UE开发的aiSim插件，适用于 数字孪生仿真 与 可视化场景搭建 ，地图导入时完成高保真渲染，便于添加静态资产与视觉验证，真实感强、适合 高精还原 。 aiSim的灵活地图导入能力，不仅提升仿真效率，更帮助用户在开发早期快速实现从测试到交付的闭环。 二、OpenSCENARIO：标准化动态行为建模 ASAM OpenSCENARIO（.xosc） 定义了交通参与者的行为、事件与触发机制，是仿真场景动态建模的核心标准。 aiSim 支持 OpenSCENARIO 1.2 ，具备以下优势： a. 桌面版与云端 GUI 场景编辑器支持交互式构建，所见即所得； b. 可描述复杂的车、人、交通灯、静态物体之间的行为交互； c. 支持导出每次仿真过程的 EvaluationResult，便于结果记录与对比。 如构建一个典型的 cut-in 场景，用户只需在编辑器中完成参数配置，即可 自动生成 可复现场景文件，大幅简化开发流程。 aiSim用标准构建动态场景、用结果衡量系统能力，助力自动驾驶功能闭环验证 三、OpenCRG：还原毫米级路面细节 OpenCRG 提供标准化方式描述道路表面细节，支持毫米级不规则地形建模，用于动力学仿真与轮胎接触等精细化测试。CRG 文件使用二维 UV 网格系统，描述每个点的精确高程信息。 aiSim 在导入OpenDRIVE 地图时 自动解析 符合条件（purpose = elevation，mode = global）的 CRG 元素，提升仿真中的 道路表面真实度 。 a. 用户导入地图时可启用“ 应用 CRG 元素 ”选项，自动映射高程信息。 b. 支持设置横纵向 最小增量值 ，控制网格精度，最小支持毫米级，显著提升仿真保真度。精准路面建模，进一步增强地形还原与物理行为一致性。 从低到高增量值下OpenDRIVE地形的变化 四、OpenMATERIAL：更真实的感知仿真 在感知仿真中，物理材质决定了相机/激光雷达的真实响应， OpenMATERIAL 提供统一材质描述标准，链接 3D 几何与真实物理属性，实现更贴近真实的感知仿真环境。 aiSim 已初步集成 OpenMATERIAL，支持在传感器仿真中对材质反射、纹理、透明度等进行 高保真建模 。 在 aiSim 中，材质信息被高度还原并用于物理传感器模拟，特别适用于摄像头模型的成像仿真。通过 OpenMATERIAL 标准， aiSim 能够提供 更准确的光照 、 色彩与纹理响应 ，为感知算法的训练与验证创造更接近真实世界的环境。 我们还开源了基于 OpenMATERIAL 构建的 aiSim Archer 车辆模型 ，包含： a. 超过 140k 多边形精度建模 b. 全 UV 展开与规范命名 c. 23 个可控灯光节点 d. 包含 glTF 材质与 .xoma 文件 e. 以及额外的法线贴图与细节纹理提升视觉质量 五、OSI：标准化环境接口 ASAM Open Simulation Interface（OSI） 为自动驾驶系统提供通用“ 环境感知输入接口 ”，用于传输仿真中感知相关数据。标准基于 Protocol Buffers，结构清晰、模块可扩展。 在 aiSim 中，OSI 被用于输出 高频率、高一致性 的 Ground Truth 数据，包括： a. 自车及他车的位置、姿态、速度、加速度等状态 b. 所在车道信息及边界点分布 c. 持续每步仿真中生成并记录，支持全流程回溯 同时，aiSim 提供两种查询方式： a. GetAllOSIGT： 获取全部仿真过程中的 GT 数据（带时间戳） b. GetLastStepsOSIGT： 仅获取最新一步仿真数据，便于实时监控 aiSim的 模块化输出 + 高效接口 ，从仿真生成到算法验证的无缝衔接，大幅提升测试流程的规范化与自动化程度。 六、总结 在自动驾驶迈向规模化落地的关键阶段， 开放、标准化、可复现 的仿真能力是保障算法稳定性与法规符合性的核心基础。 aiSim 将持续深度适配 ASAM OpenX 生态，联动OpenDRIVE构图、OpenSCENARIO 场景定义、OpenMATERIAL 材质标准、OSI 接口协议等核心能力，为行业客户提供更高质量、更高效率的仿真解决方案。

PCIe-403是基于VU13P FPGA的PCIe板卡，支持PCie3.0 × 16和PCIe4.0×8，可以作为计算加速、算法验证、信号处理、宽带网络收发等应用场景。 主要技术特点： 1.支持4路100G以太网； 2.支持4组DDR4，每组DDR4位宽72bit； 3.支持FMC+ 4.支持PCIe3.0×16（金手指）和PCIe4.0×8（MICO PCIe）； 5.VU13P+ZYNQ架构 6.支持千兆网远程更新固件 7.板载两组启动flash，可以快速切换固件程序； 8.支持USB、GPIO口、GPS/BD、B码、CAN、RS232、RS485 9.支持全国产化替换。 PCIe-403原理框图： 主要技术参数： 产品配置： 1. PCIe3.0×16配置，带宽≥10GB/s 2. FPGA: XCVU9P、XCVU13P、JFM9VU9P、JFM9VU13P可选配 3. 4组独立DDR4: 72bit位宽，速率2400Mb/s，4GB、8GB可选配 4. GPS/BD定位：中科微电子，带秒脉冲 5. 2组8路光纤：QSFP-DD，支持UDP/IP、TCP/IP、RapidIO、Aurora协议，速率≥25Gbps，可用于多板级联 6. 温度监控：可以检测PCB板、环境或散热片温度 7. 电压监控：FPGA自带电压监控功能 8. 板载晶振：50MHz±10ppm 9. LED灯：电源指示灯1颗，状态指示灯4颗 10. 支持外触发、外时钟功能 FMC 功能扩展： 1. 标准FMC+连接器，兼容FMC接口，满足VITA57.1、VITA57.4规范 2. GTX：24路连接到FPGA速率≥25Gbps，更高速率请沟通 3. 注意：34对LVDS的的电平，均为同一电平标准VADJ，默认电平1.8V 对外接口： 1. GPIO口：分2组，分别为6路和2路，支持3.3V电平，速率最高40MHz 2. RS232口：2路标准RS232电平，速率最高120Kbps 3. RS485口：2路半双工，速率最高12Mbps，兼容RS422电平 4. CAN口：1路全双工，速率最高1Mbps 5. 千兆网口：1路，RJ45连接器, 支持10M/100M/1000M BASE-T 6. 100G以太网口：4路，QSFP+_DD连接器，支持UDP/TCP、RapidIO、Aurora协议 7. 外触发接口：SMA，外接信号经过滞回比较器后再到FPGA，3.3V或5V电平 8. 外时钟接口：SMA，外接信号直接到FPGA的全局时钟管脚，单端3.3V电平 9. 外接电源口：直流+12V， 10. 输出电源：支持输出（500mA电流）+12V或+3.3V供外接天线使用 11. JTAG接口：3个（VU13P 1个，ZYNQ两个） 其它特性： 1. PCB板尺寸：111.15mm×246mm×2 slot 2. DC +12V（±5%），功耗45W~145W（根据FPGA的频率和使用资源消耗） 3. 工作温度：+5~40℃、-20~+45℃、-40~+60℃可选 测试程序： 1. FPGA的所有管脚已例化 2. FPGA读写DDR4、RS232/485/GPIO接口回环、PCIe接口识别到卡、获取板卡温度、接收GPS/BD模块数据、千兆以太网络PHY与计算机联通、光纤接口测试、LED跑马灯等