數(shù)智浪潮奔涌，仿真技術(shù)筑基。一季度收官之際，工程院深耕關(guān)鍵共性技術(shù)領(lǐng)域，硬件在環(huán)一體化仿真能力再獲突破，為智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代的汽車研發(fā)構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)、可信賴的創(chuàng)新基座！
硬件在環(huán)一體化仿真 × 智能駕駛可信仿真，打造電控系統(tǒng)仿真驗(yàn)證全流程服務(wù)能力
在智能汽車與新能源技術(shù)快速迭代的背景下，仿真驗(yàn)證已貫穿電控系統(tǒng)從需求設(shè)計(jì)、開發(fā)集成到量產(chǎn)驗(yàn)證的全生命周期，是保障產(chǎn)品功能、性能與安全性的關(guān)鍵技術(shù)手段。依托長期技術(shù)積累與實(shí)驗(yàn)室平臺建設(shè)，工程院圍繞硬件在環(huán)一體化仿真與多維驗(yàn)證、智能駕駛可信仿真兩大核心業(yè)務(wù)方向，構(gòu)建全流程、高精度、高可靠的仿真驗(yàn)證體系，面向智能駕駛、智能底盤、智能座艙、新能源動力等領(lǐng)域，提供專業(yè)化、工程化、一站式仿真開發(fā)與系統(tǒng)驗(yàn)證服務(wù)，以技術(shù)能力支撐行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
硬件在環(huán)一體化仿真與多維驗(yàn)證：從信號級到機(jī)械級，構(gòu)建全層級仿真驗(yàn)證能力
硬件在環(huán)（HIL）仿真作為電控系統(tǒng)開發(fā)的重要工程手段，可在虛擬環(huán)境下完成控制器功能測試、策略驗(yàn)證及故障注入，有效縮短開發(fā)周期、降低實(shí)車測試風(fēng)險(xiǎn)與成本。經(jīng)過多年深耕，工程院已形成覆蓋智能駕駛、智能底盤、智能座艙、新能源動力四大領(lǐng)域的信號級硬件在環(huán)仿真能力體系。
圖-整車HIL實(shí)驗(yàn)室
面向智能駕駛域，支持感知、決策、規(guī)劃與控制全鏈路信號級仿真，可開展多場景工況下的算法驗(yàn)證與預(yù)期功能安全測試；在智能底盤域，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、制動、懸架等系統(tǒng)的功能邏輯驗(yàn)證與功能安全測試；針對智能座艙域，可完成多屏交互、車載通信及座艙域控制器功能可靠性測試；面向新能源動力系統(tǒng)，搭建電池、電機(jī)、電控一體化仿真平臺，支撐整車控制、動力響應(yīng)及能量管理策略開發(fā)與驗(yàn)證。信號級 HIL 能力的全面布局，為各類電控系統(tǒng)前期開發(fā)與快速迭代提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
以硬件在環(huán)一體化仿真為支撐，工程院構(gòu)建“功能–性能–安全”多維一體化仿真驗(yàn)證體系，實(shí)現(xiàn)對電控系統(tǒng)的多維度考核。
功能維度：驗(yàn)證系統(tǒng)邏輯完整性、工況覆蓋度與場景適應(yīng)性；
性能維度：測試系統(tǒng)響應(yīng)速度、控制精度、動態(tài)特性等關(guān)鍵指標(biāo)；
安全維度：開展故障注入、極限環(huán)境、邊緣工況等安全性驗(yàn)證，保障系統(tǒng)在復(fù)雜條件下穩(wěn)定運(yùn)行。
圖-“功能–性能–安全”多維驗(yàn)證體系
智能駕駛可信仿真：高保真建模與精度對標(biāo)，提升虛擬測試工程可信度
智能駕駛系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用，依賴海量、高效、高可信度的仿真測試支撐。傳統(tǒng)仿真受建模精度、場景真實(shí)性等因素影響，測試結(jié)果與實(shí)車存在偏差，難以滿足高階智能駕駛驗(yàn)證要求。工程院圍繞智能駕駛可信仿真開展技術(shù)建設(shè)，以高保真建模 + 多維度精度對標(biāo)為核心，提升虛擬測試的真實(shí)性、一致性與工程可用性。
在高保真建模方面，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)三大維度精細(xì)化建模：一是車輛動力學(xué)高保真建模，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)加速、制動、轉(zhuǎn)向等動態(tài)特性，覆蓋不同載荷、路面附著、車速條件下的車輛響應(yīng)，保證虛擬車輛運(yùn)動特性與實(shí)車高度一致；二是傳感器高保真建模，針對攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等主流傳感器，構(gòu)建包含噪聲、畸變、遮擋、雨霧天氣等真實(shí)干擾特性的模型，還原實(shí)際感知輸出，提升感知算法驗(yàn)證的有效性；三是復(fù)雜環(huán)境與場景建模，構(gòu)建覆蓋城市道路、高速公路、鄉(xiāng)村道路及典型極端天氣的場景庫，包含行人、非機(jī)動車、交通參與者及動態(tài)交通流，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場景與邊緣工況的真實(shí)還原。
在此基礎(chǔ)上，工程院建立系統(tǒng)化精度對標(biāo)機(jī)制，通過實(shí)車測試數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果雙向比對、迭代校準(zhǔn)，持續(xù)優(yōu)化模型參數(shù)，保證仿真精度滿足工程應(yīng)用要求。從傳感器信號輸出、車輛動力學(xué)響應(yīng)，到環(huán)境交互邏輯，與實(shí)車的高一致性，有效改善行業(yè)普遍存在的仿真可信度不足問題。
基于可信仿真能力，可高效開展大規(guī)模場景自動化測試、極端邊緣場景覆蓋驗(yàn)證及算法迭代優(yōu)化，顯著減少實(shí)車測試?yán)锍膛c驗(yàn)證成本，加快智能駕駛系統(tǒng)開發(fā)與商業(yè)化落地進(jìn)程。
圖-仿真應(yīng)用場景
圖-仿真與實(shí)車車輛動態(tài)數(shù)據(jù)對比
未來，工程院將繼續(xù)深化仿真驗(yàn)證技術(shù)研究，面向智能駕駛、線控底盤、新能源動力、低空經(jīng)濟(jì)、具身智能等新興領(lǐng)域，構(gòu)建更完整、更高效、更可靠的仿真驗(yàn)證解決方案，助力行業(yè)伙伴攻克關(guān)鍵技術(shù)問題、加速產(chǎn)品迭代升級，共同推動智能汽車產(chǎn)業(yè)向智能化、電動化、安全化方向持續(xù)發(fā)展。