張敬醫(yī)　陳雪丹　王昊

摘 要：隨著疫情后市場(chǎng)對(duì)汽車行業(yè)影響，包括芯片資源、單目攝像頭獨(dú)立供貨能力等。都是對(duì)國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)帶來(lái)不斷考驗(yàn)，如何在疫情影響下，保證車輛生產(chǎn)以及開發(fā)替代產(chǎn)品，滿足或者超過國(guó)際壟斷大牌企業(yè)。因此，我們將工作側(cè)重在單目攝像頭開發(fā)，做好性能和技術(shù)指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先。伯特利單目攝像頭系統(tǒng)誕生，為了更好取代國(guó)際巨頭4+2-ADAS系統(tǒng)做好鋪墊。然而，當(dāng)前伯特利單目攝像頭性能，在驗(yàn)收階段，發(fā)現(xiàn)坡道跟車起步慢問題，已經(jīng)不能滿足不產(chǎn)品和性能要求，若想解決這個(gè)問題，就必須對(duì)其自身進(jìn)行不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，來(lái)滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品和性能需求。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)文繑z像頭 坡道跟車 起步

1 引言

如今以汽車零部件頭部企業(yè)為代表智能駕駛模式產(chǎn)品，已經(jīng)在國(guó)產(chǎn)汽車品牌中大規(guī)模應(yīng)用，已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)中高端汽車產(chǎn)品標(biāo)配產(chǎn)品。

隨著智能駕駛技術(shù)和芯片產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)發(fā)展呈現(xiàn)迅猛態(tài)勢(shì)，未來(lái)智能駕駛技術(shù)，會(huì)因?yàn)橄M(fèi)者應(yīng)用習(xí)慣和產(chǎn)品依賴，從而實(shí)現(xiàn)在專屬領(lǐng)域廣泛深入擴(kuò)大市場(chǎng)份額。之前，因?yàn)橐咔楹托酒┬杈o張?jiān)?，?guó)內(nèi)汽車產(chǎn)品配置智能駕駛功能收到來(lái)自頭部供應(yīng)商供貨產(chǎn)能限制壓力，隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷供情況。上述情況對(duì)國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)是一種沉重打擊。因?yàn)橹悄苣K從選擇到應(yīng)用，投入了大量試驗(yàn)和驗(yàn)證。斷供會(huì)很大程度影響整體車輛交付進(jìn)度，嚴(yán)重可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品，甚至是企業(yè)倒閉。面對(duì)這種“卡脖子”情況，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)沒有向困難低頭，為了改變現(xiàn)狀，公司和配套企業(yè)，通過自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)自己產(chǎn)能供應(yīng)充足情況下，解決“卡脖子”問題。

為此，在單目攝像頭智能駕駛系統(tǒng)開發(fā)短周期過程中，遇到各種各樣問題。經(jīng)過項(xiàng)目專業(yè)和供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)齊心協(xié)力下，從而形成具備合格條件上市產(chǎn)品。本次撰寫目，針對(duì)在單目攝像頭開發(fā)過程中，遇到問題，以及在過程中如何測(cè)試？如何驗(yàn)證？如何找到解決方案？最終形成解決問題關(guān)鍵路徑和凍結(jié)措施，通過終驗(yàn)收總結(jié)和分享。

2 單目攝像頭介紹

單目攝像頭，是基于單個(gè)攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)前方路況和信息進(jìn)行采集和識(shí)別功能。

3 伯特利單目攝像頭開發(fā)過程問題

3.1 坡道跟車起步慢

情況設(shè)定：配置單目攝像頭試驗(yàn)車輛，在試驗(yàn)條件下，進(jìn)行坡道跟車測(cè)試，針對(duì)測(cè)試情況，進(jìn)行整理和分析，形成最終測(cè)試結(jié)論。

試驗(yàn)環(huán)境：天門山坡道，坡道整體坡度13度，坡道長(zhǎng)度32米。環(huán)境溫度12度。

測(cè)試車輛：T1D 2.0T 兩驅(qū)舒適，同時(shí)配置單目攝像頭作為試驗(yàn)車，目標(biāo)靶車為T1D 1.6T 兩驅(qū)舒適型。

測(cè)試開始：目標(biāo)靶車分別從坡地停車，坡中和坡頂進(jìn)行停車后起步，對(duì)試驗(yàn)車輛坡道起步跟車問題進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試駕駛員直觀感覺，前車距離至少20米時(shí)車輛自適應(yīng)巡航方啟動(dòng)工作，開始跟車運(yùn)動(dòng)前行。初步測(cè)試結(jié)論，整體不滿足用戶使用要求，針對(duì)問題點(diǎn)，我們做了如下分析和整理。

3.2 跟車距離偏大

在測(cè)試驗(yàn)收階段，跟車距離偏大主要表現(xiàn)是，在測(cè)試環(huán)境下，當(dāng)前車起步后，距離前車離開距離達(dá)到20米距離時(shí)，跟車起步方啟動(dòng)工作。通過分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致跟車距離偏大原因，從表象看是整車響應(yīng)慢。從供應(yīng)商專業(yè)角度分析，響應(yīng)慢原因是，整車起步扭矩釋放不夠大，導(dǎo)致無(wú)法驅(qū)動(dòng)車輛第一時(shí)間響應(yīng)跟著動(dòng)作。

為此，我們結(jié)合供應(yīng)商反饋建議，把解決問題方向，朝著軟件方向開始，對(duì)軟件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)修改，來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整扭矩，驗(yàn)證扭矩提高后跟車效果。

3.3 主觀感受不佳

將焦點(diǎn)聚焦回駕駛員和成員角度，我們對(duì)參與測(cè)試成員，對(duì)測(cè)試時(shí)跟車距離問題進(jìn)行調(diào)研，形成結(jié)論（參見跟車情況統(tǒng)計(jì)表1）。

通過跟車情況統(tǒng)計(jì)表1結(jié)論，參與測(cè)試人員對(duì)，未修改軟件車輛測(cè)試結(jié)果均不滿意。

3.4 容易被插隊(duì)

在測(cè)試階段，我們嘗試模擬插隊(duì)情況。通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，未改進(jìn)前，因?yàn)榍昂筌囕v距離較大，給雙車道中另外車道車輛有插隊(duì)機(jī)會(huì)。這樣顯然不是我們產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)初衷。

4 單目攝像頭問題分析

4.1 工作原理

通過攝像頭和前雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)前方物體進(jìn)行探測(cè)，達(dá)到識(shí)別前方物體目，目前支持最小識(shí)別物體為電動(dòng)自行車。當(dāng)識(shí)別到電動(dòng)自行車后，駕駛屏幕會(huì)顯示電動(dòng)車圖標(biāo)。見表２。

4.2 分段監(jiān)測(cè)

將整車工作分成4段，分別為t1，t2，t3，t4，其中t1為前車運(yùn)動(dòng)到ACC工作發(fā)出加速度請(qǐng)求階段，t2，為ACC加速度請(qǐng)求到VLC響應(yīng)時(shí)間階段，t3為VLC響應(yīng)到no brake force 時(shí)間階段，t4為從no brake force到整車運(yùn)動(dòng)時(shí)間階段，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和整理。

4.3 對(duì)比數(shù)據(jù)

對(duì)比數(shù)據(jù)做成表格如表３所示：

其中主要對(duì)比車型包括范圍如下：同樣動(dòng)總不同車型，同樣車型不同動(dòng)總。以及標(biāo)桿車型不同動(dòng)總。試驗(yàn)車數(shù)據(jù)，對(duì)比同樣動(dòng)總不同車型T1A2.0T 時(shí)間偏差為-468ms，對(duì)比同樣車型不同動(dòng)總T1D 1.6T車型偏差為-348ms，對(duì)比不同車型不同動(dòng)總，T1A 1.6T 車型偏差為-577ms。

4.4 找出問題點(diǎn)

對(duì)比數(shù)據(jù)后，如圖所示，問題車型時(shí)間段分別為t1，359ms；t2，418ms；t3，587ms；t4，738ms從ACC起步到車輛響應(yīng)起步，時(shí)間為t2+t3+t4時(shí)間之和，即418ms+587ms+738ms=1743ms，前車起步到本車起步時(shí)間t1+t2+t3+t4之和，359ms+418ms+587ms+738ms=2102ms。試驗(yàn)車數(shù)據(jù)，對(duì)比T1A2.0T 時(shí)間偏差為468ms。

4.5 竟品數(shù)據(jù)

對(duì)比標(biāo)桿車型配置博世系統(tǒng)1.6T車型偏差1012ms之大。其中博世車型分階段表現(xiàn)如下t1，240ms比目標(biāo)車響應(yīng)時(shí)間快119ms， t2，階段表現(xiàn)70ms，相比目標(biāo)車型響應(yīng)快348ms，t3，表現(xiàn)為600ms，相比目標(biāo)車型慢13ms，t4，階段表現(xiàn)為180ms，相比目標(biāo)車型響應(yīng)快558ms。從競(jìng)品車數(shù)據(jù)表現(xiàn)，除t2階段目標(biāo)車輛優(yōu)于競(jìng)品車12ms外，其他三個(gè)時(shí)間段，均大幅落后于競(jìng)品車。

5 單目攝像頭問題解決

5.1 數(shù)據(jù)比對(duì)

完成了車輛數(shù)據(jù)測(cè)量記錄后，針對(duì)目標(biāo)車和其他車型比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析t1；359ms t2； 418ms t3； 587ms t4；738ms，針對(duì)各個(gè)時(shí)間段偏差進(jìn)行比對(duì)分析。發(fā)現(xiàn)t3-t4階段數(shù)據(jù)有提升空間。

5.2 修改數(shù)據(jù)

通過分析，有兩方面可以修改，一方面為通過修改整車起步扭矩?cái)?shù)據(jù)，另一方面通過修改整車動(dòng)總適配標(biāo)定數(shù)據(jù)方式，來(lái)調(diào)整起步時(shí)間。

5.3 檢驗(yàn)效果

從方案一開始，初始10NM開始測(cè)試，跟車起步時(shí)間在4S，提高到20NM時(shí)，跟車起步響應(yīng)時(shí)間2S，扭矩調(diào)整到30NM時(shí)，跟車起步時(shí)間在3S，當(dāng)扭矩調(diào)整到50NM時(shí)，起步時(shí)間還是在3S。從方案一測(cè)試結(jié)果看，單純改動(dòng)增加扭矩，對(duì)起步響應(yīng)時(shí)間壓縮，效果不明顯。

繼續(xù)從方案二上入手，通過對(duì)動(dòng)總數(shù)據(jù)進(jìn)行適配，針對(duì)t3+t4響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)過對(duì)ACCTarAcc調(diào)整后，使t3+t4響應(yīng)時(shí)間縮短400ms，從而改善了整車起步相應(yīng)時(shí)間慢問題。

再次對(duì)參與測(cè)試成員，進(jìn)行跟車距離問題調(diào)研，形成結(jié)論（參見跟車情況統(tǒng)計(jì)表４）。

通過統(tǒng)計(jì)表４結(jié)論，參與測(cè)試人員對(duì)，修改軟件后車輛跟車結(jié)果均表示滿意。

5.4 形成結(jié)果

策略一：WCBS將初始請(qǐng)求扭矩提高到30N/M（之前在10N/M）

動(dòng)總表現(xiàn)：輸出起始扭矩增大到20.5N/M，隨后發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸端輸出扭矩保持80ms初始值后就一直在降低，在116.74秒時(shí)，扭矩降到13N/M，然后發(fā)動(dòng)機(jī)才開始升扭。從初始20.5N/M到降扭、到再次升扭到20.5NM共用了0.393秒;同時(shí)相對(duì)之前數(shù)據(jù)坡道從ACCTarAcc發(fā)請(qǐng)求到退出standstill時(shí)間并未改善;整車表現(xiàn)：WCBS將初始請(qǐng)求扭矩提高到30N.M乃至60N/M，無(wú)改善。

策略二：針對(duì)動(dòng)總進(jìn)行了適配性標(biāo)定，縮短起步時(shí)間（t3+t4）

整車表現(xiàn)：ACCTarAcc發(fā)請(qǐng)求到起步時(shí)間縮短了400ms左右，總起步時(shí)間在2s以內(nèi)。

結(jié)論：按策略二優(yōu)化，同時(shí)，從性能和模擬用戶角度，可以接受優(yōu)化后整車表現(xiàn)。

最終，跟隨公司零件號(hào)設(shè)變進(jìn)行變更。將整車動(dòng)總進(jìn)行了適配性標(biāo)定，縮短起步時(shí)間（t3+t4），達(dá)到跟車起步響應(yīng)時(shí)間最短。并對(duì)整車起步數(shù)據(jù)進(jìn)行控制數(shù)據(jù)刷寫，達(dá)到具備全天候執(zhí)行狀態(tài)。

完成刷寫后，在此進(jìn)行跟車測(cè)試，實(shí)測(cè)跟車響應(yīng)時(shí)間在2S內(nèi)，與測(cè)試最佳狀態(tài)保持一致。因?yàn)閷?duì)整車數(shù)據(jù)進(jìn)行固化和更新，在全部該動(dòng)總車型上，進(jìn)行刷寫體現(xiàn)。

6 結(jié)論

跟車起步響應(yīng)時(shí)間測(cè)試結(jié)果來(lái)看，不是簡(jiǎn)單增加整車扭矩就可以實(shí)現(xiàn)加速起步響應(yīng)。當(dāng)扭矩增大后，跟車時(shí)間沒有明顯變好，而且還有數(shù)據(jù)變差情況，為此，整車跟車響應(yīng)數(shù)據(jù)，需要結(jié)合車輛狀態(tài)和綜合情況，找到最佳起步扭矩，達(dá)到最終實(shí)現(xiàn)跟車快速響應(yīng)目。

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