用于自动驾驶在环仿真系统早期设计阶段的实时性估计方法OA

在环仿真测试已成为自动驾驶系统核心的验证与确认测试手段,实时性直接影响仿真输出数据的准确性,是在环仿真系统的核心性能指标之一。在早期设计阶段,有必要快速估计在环仿真系统的实时性上限,以初选合适的系统设计方案。基于操作系统和仿真系统的实时性测评原理,提出了一种在环仿真系统实时性上限快速估计方法。以计算负载和进程优先级为关键因素,设计了一种基于加法计算的周期性响应代理模型,作为对在环仿真系统中仿真软件和模型的替代;分别设计和改进了响应延迟和帧溢出数2个指标,作为本方法的实时性评估指标;设置不同的关键变量组合作为试验工况,计算代理模型的实时性评估指标,并根据对指标各统计量(最大值、百分位数等)的分析,实现了对在环仿真系统实时性水平上限的估计。该方法被应用在基于Windows构建的在环仿真系统中,对6个不同进程优先级下的30次重复试验数据进行了分析。结果显示,该被测系统在各个进程优先级设置下,响应延迟的99.73百分位数均小于1 ms,表明该系统的实时性能满足工程需求,验证了方法的可用性;系统实时性会随着进程优先级降低而呈恶化趋势,在达到临界计算负载时也会急剧下降,上述趋势符合理论预期,验证了方法的有效性。