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_自动驾驶系统级集成测试.docx
资料介绍
自动驾驶系统级集成测试
一、引言
自动驾驶系统是一个由感知、决策、规划、控制等多个子系统组成的复杂软硬件系统。各子系统在独立开发阶段分别通过了各自的单元测试和模块测试——但在集成之后子系统之间的交互可能产生独立测试中未暴露的问题。感知模块的延迟导致决策模块基于过时信息做出判断，规划模块输出的轨迹超出了控制模块的物理执行能力，通信中间件的带宽竞争导致规划指令的传输出现抖动——这些问题只有在系统级集成测试中才能暴露。系统级集成测试验证各个子系统在真实集成环境下能否协同工作、满足系统级的性能和实时性需求。
二、集成测试的层次
自动驾驶系统集成测试按集成范围分为模块集成级、子系统集成级和整车系统级三个层次。
模块集成级集成测试。 将同一子系统内的多个模块集成在一起测试。感知子系统内的目标检测模块与目标跟踪模块的集成测试验证两个模块之间的接口兼容性和数据一致性——检测模块的输出格式是否与跟踪模块的输入格式完全匹配、跟踪模块接收到的目标ID是否在连续帧中保持一致。
子系统级集成测试。 将感知、决策、规划和控制四个子系统两两集成测试。感知-决策集成测试验证感知模块输出的检测结果能否被决策模块在限定的延迟窗口内接收和处理——感知模块在一帧数据上的处理时延超出预期时决策模块采用何种策略应对。规划-控制集成测试验证规划模块生成的轨迹是否满足控制模块的执行约束——轨迹的曲率变化率是否超出了转向执行器的响应速度。
整车系统级集成测试。 将所有子系统完整集成在一起，在HIL环境或实车环境中运行完整的自动驾驶功能。这是最接近最终交付状态的集成测试。完整感知→决策→规划→控制链路的端到端延迟需要测量并验证是否满足设计预算——从传感器曝光到执行器响应的总延迟不能超过系统设计的最大允许值。
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