数字孪生与是否有与车辆V2X结合的场景?

数字孪生与是否有与车辆V2X结合的场景?

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强哥之神强哥之神  架构师&技术经理 , 上汽云计算中心
首先,V2X 场景一般使用的比较多的是仿真,数字孪生与仿真有很强的关联性,但又不完全相同。仿真是一种基于确定性规律和完整机理模型来模拟物理世界的软件方法,是数字孪生的核心技术之一,但不是全部。仿真技术仅能以离线的方式模拟物理世界,主要是用于研发、设计阶段,通常不搭载分...显示全部

首先,V2X 场景一般使用的比较多的是仿真,数字孪生与仿真有很强的关联性,但又不完全相同。仿真是一种基于确定性规律和完整机理模型来模拟物理世界的软件方法,是数字孪生的核心技术之一,但不是全部。仿真技术仅能以离线的方式模拟物理世界,主要是用于研发、设计阶段,通常不搭载分析优化功能,不具备数字孪生的实时同步、闭环优化等特征。

其次,数字孪生是一种“实践先行、概念后成”的新兴技术理念,与物联网、模型构建、仿真分析等成熟技术有非常强的关联性和延续性。数字孪生具有典型的跨技术领域、跨系统集成、跨行业融合的特点,涉及的技术范畴广,自概念提出以来,技术边界始终不够清晰。但是,与既有的数字化技术相比,数字孪生具有四个典型的技术特征:

  • 虚实映射。数字孪生技术要求在数字空间构建物理对象的数字化表示,现实世界中的物理对象和数字空间中的孪生体能够实现双向映射、数据连接和状 态交互。

  • 实时同步。基于实时传感等多元数据的获取,孪生体可全面、精准、动态反映物理对象的状态变化,包括外观、性能、位置、异常等。

  • 共生演进。在理想状态下,数字孪生所实现的映射和同步状态应覆盖 孪生对象从设计、生产、运营到报废的全生命周期,孪生体应随孪生对象生命周 期进程而不断演进更新。

  • 闭环优化。建立孪生体的最终目的,是通过描述物理实体内在机理, 分析规律、洞察趋势,基于分析与仿真对物理世界形成优化指令或策略,实现对 物理实体决策优化功能的闭环。

最后谈谈V2X,V2X即Vehicle to Everything,车联万物。车与车V2V、车与路V2I、车与人V2P、车与云V2N都可以互相联结,形成一个强大的信息网络圈。交通网络中的一辆汽车,将不再是一个独立的个体,它既可以基于先进的传感器模块获取自身驾驶状态信息和视距范围内的交通环境信息,还可以通过V2X技术去获取更远距离和更大视野内的其它车辆状态、交通标识牌、信号灯以及道路信息,全面及时地了解所处的驾驶环境,实现更加安全高效的驾驶行为。

最终的V2X应用肯定是在实际的道路交通环境中来实现,但是由于直接进行实车路测十分不易,大量的场景搭建费时费力、测试重复性和安全性都难以满足,尤其在研发阶段需要不断地优化调整,而实车路测不仅调整优化周期长,且最终效果难以保证。综上,V2X技术的研究作为目前ADAS研究的一个重要补充和延伸,整个开发过程其实更加需要遵从虚拟仿真测试(MIL/SIL阶段)到硬件在环仿真测试(HIL阶段),最后到实车道路测试(VIL阶段)的V型开发流程。

我们可以先基于CANoe的CAR2X进行虚拟仿真测试,再基于目前成熟的商业平台进行室内的HIL测试(硬件在环测试),最后进行实车道路测试来完成整个开发应用过程。

在以上的虚拟仿真和HIL仿真过程中,使用到的有点像数字孪生,既可以轻松创建各类应用场景、又可以不受时间、地域约束进行差异化及多样性测试。对于实际研究过程中发现的问题,还可以进行及时调整、验证,大大降低了后期实车路测的风险,最终的实车道路测试可在充分的前期验证下,高效安全的环境中进行。

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 5天前
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大部分都围绕自动驾驶展开;显示全部

大部分都围绕自动驾驶展开;

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 2022-01-08
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提问者

qianfei需求管理工程师, 上汽通用汽车有限公司

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  • 发布时间:2022-01-07
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  • 最近回答:5天前