智能网联汽车测试技术探究
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关于智能网联汽车公共道路测试的研究智能网联汽车是近年来备受关注的一项新技术,它将汽车与互联网技术结合,实现车辆之间、车辆与道路基础设施之间的信息互通和数据共享,从而实现车辆自动驾驶和智能化交通管理。
随着技术的不断进步,智能网联汽车已经逐渐走出实验室,开始在公共道路上进行测试。
本文旨在对智能网联汽车公共道路测试的研究进行探讨,分析其意义、挑战和发展趋势。
智能网联汽车公共道路测试的意义主要表现在以下几个方面:1. 推动技术发展:在公共道路上进行测试能够更真实地模拟日常交通环境,推动智能网联汽车技术的不断升级和改进。
2. 验证安全性能:公共道路测试可以验证智能网联汽车的安全性能,从而为其商业化应用打下坚实的基础。
3. 改善交通效率:智能网联汽车能够实现自动驾驶、交通协同和智能导航等功能,有望为交通管理和出行方式带来革命性变化,提高交通效率和减少交通事故。
4. 促进产业发展:智能网联汽车的商业化应用将为整个产业链带来巨大的商机,涉及汽车制造、互联网技术、通信技术等多个领域,有望成为新的经济增长点。
二、智能网联汽车公共道路测试的挑战1. 技术挑战:智能网联汽车需要依靠高精度地图、先进的传感器和自动驾驶系统等技术来实现自主驾驶,这些技术的可靠性、实用性和安全性都是公共道路测试所面临的挑战。
2. 安全挑战:智能网联汽车的安全性能是公共道路测试的重中之重,一旦发生交通事故,可能会对其他交通参与者和道路交通安全造成严重影响。
3. 管理挑战:公共道路测试需要政府提供相应的法律法规和管理政策支持,同时还需要进行道路规划和交通管理的协调,确保公共道路测试安全、有序地进行。
4. 社会接受度:智能网联汽车公共道路测试还面临社会接受度的挑战,很多人对自动驾驶的安全性和效果持怀疑态度,需要通过公共道路测试来证明其可行性。
1. 技术逐步成熟:随着技术的不断进步和成熟,智能网联汽车在公共道路上的测试将越来越稳定和可靠,为商业化应用奠定基础。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究随着科技的不断进步,智能网联汽车成为了未来汽车发展的重要方向之一。
智能网联汽车可以通过与其他车辆和道路基础设施的交互,实现更高级别的智能化和自动化功能。
为了验证智能网联汽车的可行性和安全性,公共道路测试是不可或缺的一环。
公共道路测试需要明确测试的目的和方式。
公共道路测试可以分为闭路测试和开放道路测试两种方式。
闭路测试在受控的环境下进行,可以更好地验证车辆的基本功能,但无法模拟真实道路环境和复杂的交通状况。
开放道路测试则是在真实道路环境中进行,可以更好地验证车辆在真实情况下的性能和安全性。
在进行公共道路测试之前,需要明确测试的具体目标,并根据目标设计测试方案和测试指标。
公共道路测试需要选择合适的测试车辆和测试场景。
测试车辆需要具备一定的智能网联汽车功能,并具备相应的传感器、计算设备和通信设备。
测试场景需要选择具有一定代表性和复杂度的道路环境,包括不同类型的路况、交通信号灯和行车规则等。
还需要考虑测试的时间和地点,以便更好地模拟真实道路环境。
公共道路测试需要制定测试评估方法和标准。
测试评估方法可以包括实车测试、模拟仿真和数据分析等多种手段。
实车测试是最直接的方法,但也存在一定的安全风险。
模拟仿真可以在虚拟环境中进行测试,可以更好地控制测试条件和变量,但也存在一定的不准确性。
数据分析可以通过对测试数据进行统计和分析,评估车辆的性能和安全性。
在进行公共道路测试时,还需要根据相关的法规和标准进行评估,以确保车辆符合相关的安全要求和规范。
公共道路测试需要关注测试结果和改进措施。
测试结果需要进行综合分析和评估,得出对车辆性能和安全性的结论。
还需要根据测试结果,进行改进措施的制定和实施,以提高车辆的性能和安全性。
改进措施可以包括软件和硬件的改进,以及相关系统和算法的优化等。
还需要将测试结果和改进措施进行总结和归纳,以便对后续的公共道路测试提供参考和指导。
智能网联汽车公共道路测试的研究是智能网联汽车发展的重要环节。
智能网联汽车(V2X)测试的实践与思考近年来,随着智能网联汽车技术的发展,智能网联汽车测试评价技术也经历了不同的发展阶段,总体概括如下:单一功能测试→综合验证评价体系,场地测试→多支柱法测试手段,单车智能测试→智能网联融合测试。
现阶段的自动驾驶技术大部分还聚焦于单车智能的技术方案,相关测试方法也处于单车智能测试阶段,面向智能化与网联化融合的技术尚处于探索期,与之对应的测试方法也需要深入探索和持续演进。
本文将从互联互通测试评价、V2X模拟仿真测试评价、示范区C-V2X覆盖性能测试、车路协同发展与智慧道路分级评测等角度分享国家智能网联汽车创新中心在智能网联汽车(V2X)测试领域的实践与思考。
图1 智能网联汽车测试评价技术发展阶段示意图互联互通测试评价:协议一致性测试是基础伴随“三跨”、“四跨”、“新四跨”等C-V2X应用示范活动举行,协议一致性测试与认证受到终端企业、主机厂及运营商的广泛重视,也极大地促进了不同终端厂商设备间的互操作性。
然而由于对标准理解的差异、软件版本或协议栈的更新迭代、加密方案的更新、物理层和应用层的不规范等,导致RSU与OBU之间的广泛互联互通仍旧未能实现,大规模的互操作依旧阻碍重重。
因此,除了继续推广协议一致性测试,业内也亟需形成完整可信赖的互联互通测试评价体系及认证体系,尽早实现设备间广泛的互联互通及互操作性,为C-V2X落地应用打下坚实基础。
V2X模拟仿真测试评价:C-V2X场景库建设是关键关于C-V2X应用的仿真测试,典型的测试系统包括仿真软件、V2X信号模拟器、GNSS模拟器和V2X协议解码器等。
现有仿真软件可以搭建基于V2X预警功能的3D仿真场景,生成实时周围车辆状态、车辆定位信息以及路边单元状态等数据,仿真软件可以对以上数据进行解析并打包成V2X数据报文,通过V2X模拟器发出PC5射频信号,矢量信号源用来生成各种制式卫星信号,并将模拟的定位信息转换成卫星信号通过空口发送至被测设备,同时为V2X通信提供时钟同步,V2X协议解码器将被测设备接收到的V2X消息报文进行解码,来判断被测设备是否正确收发V2X消息报文并实现预警。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究智能网联汽车是指具备自动驾驶能力且能够通过互联网进行智能交互的汽车。
公共道路测试是评估智能网联汽车在实际道路环境中性能表现的重要手段。
本文将围绕智能网联汽车公共道路测试的研究进行论述。
智能网联汽车公共道路测试的目的是评估其在真实道路环境中的自动驾驶性能及安全性。
测试可以验证智能网联汽车在真实道路环境下的自动驾驶性能,包括车辆的感知、决策和控制能力,以及车辆与其他道路参与者的交互能力。
测试还可以评估智能网联汽车在真实道路环境中的安全性,包括车辆的事故防范能力、紧急情况下的应对能力等。
智能网联汽车公共道路测试的内容包括技术验证、功能验证和安全验证。
技术验证是通过对车辆的感知、决策和控制能力进行测试,如通过传感器检测周围环境、通过算法进行决策、通过执行机构控制车辆的行为等。
功能验证是针对车辆的具体功能进行测试,如车辆的自动驾驶、车辆间的通信、车辆对交通信号的识别等。
安全验证是针对车辆的安全性能进行测试,如车辆的制动能力、车辆在不同路况下的稳定性等。
智能网联汽车公共道路测试还需要考虑道路环境、交通流量和道路地貌等因素。
道路环境包括道路的路面、路况、交通标志和交通信号等。
交通流量是指道路上的车辆数量和车辆速度等信息。
道路地貌是指道路的曲线、上坡和下坡等地理特征。
这些因素对智能网联汽车的性能和安全性有重要影响,因此需要在测试中进行考虑和评估。
在智能网联汽车公共道路测试中,还需要制定一套测试标准和评估指标。
测试标准可以包括车辆的驾驶行为、交通安全规则等。
评估指标包括车辆的性能指标、安全指标和用户体验等。
测试标准和评估指标的制定对于准确评估智能网联汽车的性能和安全性具有重要意义。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究【摘要】智能网联汽车是未来汽车行业的发展趋势,而公共道路测试是智能网联汽车技术实现的必经之路。
本文首先介绍了智能网联汽车技术的概述,然后分析了目前公共道路测试的现状,探讨了智能网联汽车公共道路测试所面临的挑战。
接着重点探讨了智能网联汽车公共道路测试的关键技术和未来发展方向。
结论部分展望了智能网联汽车公共道路测试的未来发展趋势,提出了建议和展望。
通过本文的研究,将有助于推动智能网联汽车技术的发展,加快智能网联汽车在公共道路上的实现,为未来交通出行注入更多科技和智慧。
【关键词】智能网联汽车, 公共道路测试, 研究背景, 研究意义, 技术概述, 现状分析, 挑战, 关键技术, 发展方向, 未来发展趋势, 研究成果展望, 建议和展望1. 引言1.1 研究背景智能网联汽车是指利用先进的感知、通信、控制等技术,实现车辆之间及车辆与道路基础设施之间的信息互联和协同,提升交通系统的安全性、效率性和舒适性。
随着智能网联汽车技术的不断发展,其在公共道路测试方面的重要性日益凸显。
智能网联汽车公共道路测试是指在实际道路环境中对智能网联汽车系统进行测试和验证。
这种测试是评估车辆在真实道路条件下的表现,包括对交通信号、车辆、行人等各种实际情况的应对能力。
公共道路测试的实施有助于验证智能汽车技术的安全性、可靠性和稳定性,为其在未来实际应用中提供充分的准备。
当前,智能网联汽车技术正处于快速发展阶段,但在公共道路测试方面仍存在一些挑战和问题。
如何保证测试过程的安全性和数据的可靠性,如何规范测试行为并与现有交通法规相协调等问题亟待解决。
深入研究智能网联汽车公共道路测试的方法和技术,具有重要的现实意义和理论价值。
1.2 研究意义智能网联汽车是未来智能交通系统的重要组成部分,其发展对提升交通效率、提高客户出行体验、降低交通事故率等方面具有重要意义。
在过去几年,智能网联汽车技术取得了长足的进步,但仍存在着许多问题需要解决,其中包括公共道路测试的挑战和关键技术。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究智能网联汽车是指通过车联网技术连接到互联网,并能够与其他车辆、交通设施、道路基础设施以及交通管理中心等进行实时通信和数据交换的汽车。
公共道路测试是指智能网联汽车在真实道路环境中进行测试和验证的过程。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究,旨在提升智能网联汽车的安全性、可靠性和适应性,为实现智能交通系统的推广应用奠定基础。
智能网联汽车公共道路测试研究的目的是评估智能网联汽车的安全性能。
通过在真实道路环境中进行测试,可以检验智能网联汽车在各种道路条件下的行驶安全性能,包括避险能力、反应速度、刹车距离等。
这有助于发现和解决可能存在的安全隐患,保障乘车人员和道路交通参与者的生命财产安全。
公共道路测试还可以评估智能网联汽车的可靠性和稳定性。
通过长时间的路测,可以评估智能网联汽车在不同路况和环境下的系统可靠性和各项功能的稳定性,包括自动驾驶、智能导航、交通管控等。
这有助于提高智能网联汽车整车系统的性能和功能,并加强整车系统的适应性和稳定性。
公共道路测试还可以评估智能网联汽车与其他交通参与者的交互效果。
智能网联汽车的实时通信功能可以与其他车辆、交通设施以及交通管理中心等进行信息交互和联动控制。
通过在公共道路环境中的测试,可以评估智能网联汽车与其他交通参与者的交互效果,包括信息传输的准确性、实时性以及对交通流优化的效果等。
公共道路测试研究还可以为智能网联汽车的市场应用和普及提供数据支持。
通过大规模的公共道路测试,可以收集和分析智能网联汽车行驶数据和用户反馈信息,为智能交通系统的优化和智能网联汽车的市场应用提供科学依据。
这有助于推动智能网联汽车的研发与应用,推动智能交通系统的发展和完善。
智能网联汽车测试技术探究摘要:目前,中国不仅是在技术研发.政策制定等方面推动智能网联汽车产业的发展,更是在各地建立了多个智能网联汽车测试示范区,用以促进相关技术进步,支撐标准和法律法规制定。
本文从仿真测试和实车测试两方而介绍了智能网联汽车的测试技术,分析了典型测试技术应用案列,总结了封闭场地和开放道路测试现状,提出了智能网联汽车测试技术的发展建议。
关键词:智能网联汽车;仿真测试;实车测试;场景智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装并融合现代通信与网络技术,实现车与人.车.路.云端等智能信息交换.共享,具备复杂环境感知.智能决策、协同控制等功能, 可实现安全、高效、舒适.节能行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车El]o依据IHSAutomotive的预测数据,2035年智能网联汽车的销量将接近2100万辆,其中中国智能网联汽车销量有望达到570万辆,超过美国的450万辆、西欧的300万辆,成为全球最大的市场,如图1所示。
智能网联汽车如何进行测试是目前公认的难题, 也是产业发展中急需解决的问题。
为了保证智能网联汽车的安全性和验证自动驾驶系统的稳定性、合理性,可以从智能网联汽车功能.性能.安全、稳定、舒适性和鲁棒性等方面进行测试。
智能网联汽车测试方法主要包括仿真测试和实车测试。
仿真测试主要有软件在环(Softwareintheloop^ SIL).硬件在环(Hardwereintheloop, HIL).车辆在环(Vehicleintheloop, VIL)等方法。
实车测试主要包扌舌封闭场地测试和开放道路测试。
实车测试是最真实的测试方法,但其缺点也最明显,效率低、可重复性差、灵活性差、反馈不及时等。
对智能网联汽车的测试主要有传感器(摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等)、执行器.算法、人机交互界面以及封闭场地测试、公共道路测试等。
智能网联汽车安全可分为主动安全.被动安全、功能安全、预期功能安全和信息安全。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究智能网联汽车的发展是当前汽车行业的热点之一,它通过将汽车与网络连接起来,实现车辆之间的信息共享和互联,可以提高交通效率、提升行车安全、减少交通事故,并为出行带来更多便利。
要将智能网联汽车应用到实际生活中,需要经过一系列的公共道路测试和研究。
本文将探讨关于智能网联汽车公共道路测试的研究。
智能网联汽车公共道路测试的意义。
智能网联汽车是一种新型的汽车技术,它需要在真实道路环境中进行测试,以验证其性能和安全性。
通过公共道路测试,可以全面地了解智能网联汽车在真实道路环境中的表现,为产品改进和优化提供数据支持。
公共道路测试也可以为相关部门和研究机构提供数据,帮助制定相关政策和标准,推动智能网联汽车技术的发展。
智能网联汽车公共道路测试的技术挑战。
智能网联汽车需要通过各种传感器和通信设备获取路况和交通信息,在复杂多变的道路环境中实现精准的定位和智能决策。
公共道路测试面临的技术挑战包括路况识别、交通信号识别、自动驾驶决策等多个方面,这些挑战需要借助先进的算法和技术手段来解决,同时也需要对测试车辆进行充分的安全评估和风险控制。
智能网联汽车公共道路测试的研究方法。
公共道路测试需要设计合理的测试场景和测试方案,以模拟真实道路环境,并充分考虑交通规则、道路标识、行人行为等因素。
还需要搜集并分析测试数据,评估智能网联汽车在不同情况下的性能表现和安全性,为产品改进和优化提供科学依据。
研究方法方面,可以采用仿真测试、实车道路测试、闭环测试等多种手段,结合实验和理论分析,全面评估智能网联汽车的性能和安全性。
智能网联汽车公共道路测试的发展趋势。
随着智能网联汽车技术的不断发展和完善,公共道路测试也将朝着更加真实、多样化、智能化的方向发展。
未来可以预见的趋势包括多车协同测试、城市复杂环境测试、自动化测试数据分析等方面。
智能网联汽车公共道路测试在政策和标准方面也将逐步完善,为智能网联汽车的商用化和推广提供更强有力的支持。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究
智能网联汽车是指通过先进的通信技术和计算机技术,将汽车与互联网、基础设施、其他车辆和行人等相互连接,实现交通信息共享、智能出行决策和自动化驾驶等功能的汽车。
智能网联汽车的出现将极大地提高交通系统的效率和安全性,但其在公共道路上的表现和安全性需要进行广泛的测试与研究。
智能网联汽车的公共道路测试主要包括车辆安全测试和交通流量仿真测试两个方面。
车辆安全测试主要关注车辆与其他车辆、行人、障碍物等的安全行驶,包括避障、自动驾驶、反应速度、跟车间距等方面的测试。
交通流量仿真测试则是利用仿真软件对公共道路上不同场景下的交通流量进行模拟,在道路拥堵、车辆退行等情况下测试智能网联汽车的表现,比如道路占用率、车速、刹车距离等方面的测试。
智能网联汽车的公共道路测试需要建立相应的测试场地和测试框架。
测试场地需要符合现实道路的特点和情况,包括车流量、行人流量、道路类型和道路状况等。
测试框架需要包括车辆硬件和软件测试的标准和方法,测试数据的采集和分析方法,安全措施和数据保密机制等。
智能网联汽车的公共道路测试还需要考虑相关政策和法规的制定和修订。
智能网联汽车测试需要遵守相关的国家或地区的车辆安全检测和上路规定,参与测试的车辆需要进行严格的安全认证,测试过程中需要制定安全措施和风险应对措施,及时向相关部门汇报测试情况和数据分析结果,为相关政策和法规的制定提供参考和数据支持。
总之,智能网联汽车的公共道路测试是实现智能网联汽车安全高效行驶和交通系统的智能化升级所必需的重要环节。
未来,我们需要加强对智能网联汽车公共道路测试的研究和实践,为智能交通的发展提供有力的支持和保障。
关于智能网联汽车公共道路测试的研究智能网联汽车是指在智能化和信息化的基础上,实现车辆之间、车辆与基础设施之间、车辆与网络之间的高效通信和协同,达到智能化、自主、安全、绿色的目标。
随着智能网联汽车技术的不断发展,公共道路测试逐渐成为了智能网联汽车应用的重要环节。
公共道路测试能够验证智能网联汽车的实际可行性和安全性,促进技术的发展和普及。
智能网联汽车公共道路测试涉及多个领域,不仅需要对智能网联汽车技术进行全面的测试和验证,还需要对交通和道路规则、安全监管等方面进行充分的考虑。
为了实现智能网联汽车的公共道路测试,需要从以下几个方面进行研究。
首先,智能网联汽车测试的技术方案研究。
在公共道路测试过程中,需要对智能网联汽车的基本功能、驾驶环境感知、自主决策等方面进行测试和验证。
同时,还需要考虑如何保证测试的安全性和可靠性。
为此,需要开发一套完整的测试技术方案,包括测试方法、测试仪器和测试准备等。
其次,公共道路测试的测试场景研究。
智能网联汽车的测试需要在真实的道路环境中进行,因此需要确定一些具有代表性和典型性的测试场景。
测试场景的选择应该充分考虑交通密集、复杂路况、不同天气条件等因素。
测试场景的设置需要满足测试目标,同时避免对公共道路的正常交通造成影响。
然后,公共道路测试的安全监管研究。
公共道路测试需要遵守交通安全规定,并且需要考虑测试过程中发生意外的风险。
因此,需要建立一套科学的安全监管机制,包括测试车辆的申请、安全保障方案的审批、车辆监控和风险评估等。
最后,公共道路测试的数据处理和分析研究。
公共道路测试会产生大量的数据,需要建立一套完整的数据处理和分析系统,对测试数据进行分析和挖掘,评估智能网联汽车的性能和可靠性。
同时,还需要对测试结果进行归纳和梳理,为智能网联汽车技术的优化和升级提供支持。
智能网联汽车测试技术探究摘要:目前,中国不仅是在技术研发、政策制定等方面推动智能网联汽车产业的发展,更是在各地建立了多个智能网联汽车测试示范区,用以促进相关技术进步,支撑标准和法律法规制定。
本文从仿真测试和实车测试两方面介绍了智能网联汽车的测试技术,分析了典型测试技术应用案列,总结了封闭场地和开放道路测试现状,提出了智能网联汽车测试技术的发展建议。
关键词:智能网联汽车;仿真测试;实车测试;场景智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与人、车、路、云端等智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车[1]。
依据IHSAutomotive的预测数据,2035年智能网联汽车的销量将接近2100万辆,其中中国智能网联汽车销量有望达到570万辆,超过美国的450万辆、西欧的300万辆,成为全球最大的市场,如图1所示。
智能网联汽车如何进行测试是目前公认的难题,也是产业发展中急需解决的问题。
为了保证智能网联汽车的安全性和验证自动驾驶系统的稳定性、合理性,可以从智能网联汽车功能、性能、安全、稳定、舒适性和鲁棒性等方面进行测试。
智能网联汽车测试方法主要包括仿真测试和实车测试。
仿真测试主要有软件在环(Softwareintheloop,SIL)、硬件在环(Hardwareintheloop,HIL)、车辆在环(Vehicleintheloop,VIL)等方法。
实车测试主要包括封闭场地测试和开放道路测试。
实车测试是最真实的测试方法,但其缺点也最明显,效率低、可重复性差、灵活性差、反馈不及时等。
对智能网联汽车的测试主要有传感器(摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等)、执行器、算法、人机交互界面以及封闭场地测试、公共道路测试等。
智能网联汽车安全可分为主动安全、被动安全、功能安全、预期功能安全和信息安全。
其中,主动安全主要是对车辆主动的加以干预,减少和避免事故的发生;被动安全主要是事故发生后减少人身、财产的伤害,如安全玻璃、安全气囊、安全座椅等;功能安全主要是由于系统、硬件故障或软件失效而产生的危险;预期功能安全主要是在车辆无故障情况下,由于环境感知或执行系统不符合预期而产生的危险;信息安全主要是保障车辆信息的机密性、完整性、可用性、可认证性和可审计性[2]。
以下情况的发生可能会产生预期功能安全:一是自动驾驶系统由于道路环境、天气等因素,导致系统不能准确地进行感知、决策及控制;二是自动驾驶系统测试场景不完善,导致系统不能准确识别环境要素;三是自动驾驶系统功能决策逻辑设计不合理,导致决策错误;四是网联通信预警信息传输不正确,导致智能网联汽车通信错误;五是自动驾驶系统的执行系统响应能力不足,导致运动控制不准确。
为了保证智能网联汽车在使用中的安全性,智能网联汽车应设置有保障机制。
保障机制定义为当自动驾驶系统发生故障或车辆安全无法保证时应能够通过某种方式提示驾驶人进行人工接管或自动进入最小风险状态。
对人工操作接管测试主要包括:智能网联汽车能够识别自动驾驶系统功能失效、硬件故障或处于设计边界等情况,应能安全退出自动驾驶系统同时提醒驾驶人接管;智能网联汽车如遇通信信息丢失、接收错误信息无法准确识别等故障时,应能安全退出自动驾驶系统同时提示驾驶人接管。
同时,对于接管提醒已发出而驾驶人未能及时进行接管或高级别的智能网联汽车内无驾驶人的情况,智能网联汽车应拥有自动进入最小风险状态的能力。
1仿真测试1.1测试场景在仿真测试中,测试场景是开展仿真测试的基础,而测试场景架构的确定是测试场景的前提。
从测试场景层次架构分析,可由道路拓扑结构、交通流以及动态情景3部分构成。
从测试场景三维架构分析,测试场景是行驶场合和驾驶情景的组合,在不同的天气下,由不同驾驶工况(高速、城市、乡村等)与驾驶任务、驾驶速度等构成。
测试场景应具有一致性、可通过具体的数值进行描述、机器可读性。
为了解决传统测试场景构建方法存在的效率低、适应性差、场景数量有限等问题,可以从以下方面出发,搭建符合中国实际情况的测试场景:一是从安全驾驶等方面建立基于智能网联汽车考试的测试场景;二是从法律法规和事故等方面,建立基于交通事故与违法情景的测试场景;三是从典型道路环境、天气及光照等方面,建立基于道路交通情景的测试场景。
当前,测试场景库的建设尤为重要。
首先需要解决的问题就是统一数据标准和数据格式。
然后丰富场景库的数据来源,如国内外标准场景、驾驶模拟器场景、自然驾驶场景、事故场景等。
场景库的建设可以为智能网联汽车的研发和测试提供巨大的支撑。
1.2软件在环软件在环是指在系统代码级别进行功能测试,通过输入大量测试场景,可快速、高效地验证自动驾驶系统环境感知算法、决策控制算法等[3]。
在目前系统开发中“V”模型被普遍采用,软件在环测试由于成本低、效率高、易修改,一般应用在自动驾驶系统设计初期和中期,如图2所示[4]。
目前,仿真模拟软件可分为开源和收费两种。
开源模拟平台主要有Gazebo、Carla、Apollo,收费模拟平台主要有Panosim、Carsim、Pro-SiVIC。
1.3硬件在环硬件在环是指控制系统硬件作为被测对象,将环境仿真信息输入到控制系统。
其特点是可以测试一些危险场景、测试工况可复现,但其测试效率、成本、灵活可拓展性不能满足目前自动驾驶系统的迭代速度[5]。
硬件在环的应用最早是在传统车辆控制器上,如发动机控制系统EMS(EngineModuleSystem)[6],电子稳定控制系统ESC (ElectronicStabilityControl)[7]等。
高级驾驶辅助系统ADAS (AdvancedDriverAssistanceSystems)控制器和自动驾驶系统控制器比传统车辆控制器需要测试的工况更多,同时需要实际交通环境的参与,这是传统汽车控制器所不需要的,搭建虚拟环境是整个ADAS或自动驾驶测试的基础并应用于整个测试过程。
当前主要有IPG公司的Carmaker,TASS公司的PreScan,OKTAL公司的Scanner等软件可进行虚拟环境仿真。
在软件中拥有多种传感器的模型,如毫米波雷达、激光雷达、摄像头等,这些模型可以模拟实际控制器中的真实传感器[8]。
同时软件中还有多种常见的交通流元素,如行人、车辆、建筑物、道路等,这些交通元素可以仿真实际交通环境搭建虚拟测试环境,通过传感器模型可以将虚拟目标传递给控制系统,用来测试控制系统的控制功能。
图3是应用较多的摄像头在环测试系统,一般选择摄像头注视屏幕的方式进行测试,这种方式的优点是可重复性和快速性,缺点是屏幕呈现的环境与真实环境之间存在误差。
在测试时可采用视频流注入或目标信号注入的方法解决这一问题。
对基于雷达的控制系统,可以通过雷达目标仿真器的方式模拟虚拟测试目标,目前只有RS的OTA(Overtheair)和NI的雷达目标仿真器,且仿真的目标数量只有4个左右。
图4是基于雷达的硬件在环测试的示意图,在测试时同样可采用雷达模型和目标信号注入的方法。
对自动驾驶系统来说,单一传感器已经无法满足控制系统的需求,需要融合多种传感器来得到环境信息。
现在比较常见的方法是摄像头加毫米波雷达,这种方法的最重要的问题是实现多种传感器目标信号的同步。
当前采用较多的方案是摄像头注视屏幕,同时将虚拟场景传递给雷达目标仿真器,以此来解决不同传感器的时间同步问题。
图5是摄像头和毫米波雷达融合方案示意图。
1.4车辆在环车辆在环是指将自动驾驶系统集成到真实车辆中,同时通过实时仿真机及仿真软件模拟道路、交通场景以及传感器信息,来构成整套测试系统的方法,可为实车测试提供较为真实的参考数据。
根据目标信号的注入方式进行分类,仿真测试主要有3种测试形式,目标注入、传感器原始信号注入和传感器在环。
其中目标注入方法是将目标信号直接输入给控制器的控制层,在系统中执行控制策略部分;传感器原始信号注入方法是将传感器感知到的信号直接输入给传感器,在系统中执行目标识别和功能控制部分。
以摄像头为例,传感器在环采用看屏幕的方式,系统执行传感器环境感知、目标识别和功能控制。
目前主要用于测试自动泊车辅助系统APA(AutomaticParkingAssistance),自动紧急制动系统AEB(AutonomousEmergencyBraking)等工作系统。
现有IPG公司提供的基于超声波传感器的APA测试系统,实现了在实际场地中,通过超声波仿真器将虚拟测试环境中的目标信息传递给超声波传感器的方式进行实验。
2实车测试2.1封闭场地测试现状和建议智能网联汽车在进行公共道路测试前,需在封闭场地进行测试以验证自动驾驶系统的功能要求、安全要求和可靠性要求。
从功能安全性方面考虑,测试项目应包含基本的功能测试(起步、停车、变道)、感知能力测试等;从可靠性要求考虑,只有经过大量的重复试验、不同环境下的稳定性试验,才能保证自动驾驶系统的可靠性。
智能网联汽车通过在封闭场地的测试,能够最大程度减少智能网联汽车开展公共道路测试时所带来的安全危险,提高测试驾驶人和其他交通参与者在车辆测试过程中的安全性。
目前,从国内城市已发布的关于智能网联汽车道路测试管理实施细则或管理办法中发现,设置的测试项目多是智能网联汽车基本功能考核,如起步、停车、变道等,缺乏决策能力、网联通信能力等方面的评估。
为了提高智能网联汽车在复杂交通环境中使用的安全性,需要深入研究完善封闭场地测试对智能网联汽车能力评价的测试场景和项目。
封闭场地测试是智能网联汽车进行公共道路测试的必经阶段,对智能网联汽车封闭场地测试应具有以下内容:测试项目应能全面覆盖城市、郊区、乡村和高速公路典型交通环境下的感知、决策、控制和网联功能;智能网联汽车的优势之一就是可以减少事故发生数量、提高交通安全水平,应加强对智能网联汽车安全意识测试;为满足智能网联汽车测试的丰富性,封闭场地测试应具备通过场景的组合,包含常规测试以及考察应变能力的智能测试,实现在封闭场地中多样性测试和复杂场景的柔性测试。
2.2开放道路测试现状为推进智能网联汽车产业的快速发展和响应国家的政策,国内各省市逐渐出台相关措施允许测试主体进行开放道路测试[9]。
目前,已有部分企业拿到开放道路测试的牌照,如表2所示。
上汽拿到开放道路测试牌照后,在开放路段进行数据采集和测试的累计里程达到1500km,完成了对交通信号的识别响应、对行人和非机动车的避让、车道内安全行驶,道路测试期间没有发生交通违法和交通事故。
3结语智能网联汽车的发展,是未来汽车产业的方向。
随着技术的进步和法律法规的完善,智能网联汽车将会对交通和人们的出行带来巨大的影响。