蔡振華 趙小? 王喜超 崔康
摘要:?動駕駛汽?已成為世界各國關注的焦點,但是其技術還處于起步階段,?前?動駕駛汽?的安全性、可靠性等性能可由?動駕駛汽?的測試評價技術進?判定。對于該測試評價技術,我國雖然起步較晚,但我國政府?度重視,不僅出臺了相關政策,還引導產(chǎn)業(yè)的落地。對此,針對我國?動駕駛汽?測試評價技術的研究現(xiàn)狀進?分析,闡述了?前國內(nèi)技術發(fā)展關注的重點內(nèi)容,梳理了現(xiàn)階段常?的?動駕駛系統(tǒng)測試?段,最后提出了?動駕駛測試評價技術的發(fā)展需求和建議。
關鍵詞:?動駕駛汽?;測試評價技術;研究;發(fā)展建議
中圖分類號: U467.1 收稿?期:2022-05-05
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.021
近年來世界各?國均將?動駕駛汽?的發(fā)展設為國家頂層規(guī)劃,以搶占全球汽?產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略?地。在資本?量的推動和新?輪科技?命的帶動下,?動駕駛汽?在部分關鍵技術領域取得了新成果。作為?動駕駛汽?整?開發(fā)中的重要環(huán)節(jié),測試評價技術起著重要作?。
?動駕駛汽?相關產(chǎn)品在?規(guī)模上市之前,應經(jīng)過完整可靠的試驗驗證和測試評價。為了確保?動駕駛汽?安全、可靠地在實際道路上?駛,應在實際場景中進??期的前期測試,以驗證整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和有效性。在實際應?領域,?動駕駛汽?前期應實現(xiàn)商業(yè)化?范,后期還應持續(xù)進?技術驗證和迭代,才能最?程度地確保?動駕駛汽?性能的安全可靠[1-2]。
1 我國?動駕駛汽?測試評價主要內(nèi)容
?動駕駛系統(tǒng)由?、路、?、環(huán)境、?絡等要素相互耦合而成。相?傳統(tǒng)汽?,?動駕駛汽?表現(xiàn)出的功能和性能存在著極?的不確定性和復雜性,因此?動駕駛汽?的測試評價應重點測試汽?對外部環(huán)境的感知能?、智能決策?、協(xié)同控制?和應變能?。此外,因為?動駕駛汽?還融合了通信與?絡技術,?與X(?、?、路、云等)的信息交換與共享,因此增加了?聯(lián)???的測試評價需求。傳統(tǒng)的汽?測試評價技術如單??況重復測試等,并不完全適?于?動駕駛汽?。
對此,?前我國?動駕駛汽?測試評價領域主要關注以下四個??。
1.1 汽?基本功能與性能測試
在基本功能與性能??,與傳統(tǒng)汽?相?,?動駕駛汽?測試評價的重點在于?輛的制動響應和應變、?輛運?穩(wěn)定性和對周邊資源信息的利?情況等指標,例如:對前?障礙物的距離和狀態(tài)信息分析,彎道緊急制動與路線選擇,前?和側??輛保持距離,避免誤響應等。?前國內(nèi)依據(jù)常?的交通場景和設施已經(jīng)出臺了相關測試評價規(guī)程。
1.2 汽?預期功能安全性測試與傳統(tǒng)汽?相?,復雜的外部環(huán)境可能導致?動駕駛汽?系統(tǒng)做出錯誤的判斷,執(zhí)?不符合預期的?為,從而產(chǎn)?安全?險。例如:在惡劣的天?環(huán)境下(暴?、暴雪、低溫等環(huán)境),?動駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知能?受到較??擾,導致智能決策系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤決策。因此,這種預期功能安全性測試是?個巨?的?程,不僅需要歷遍所有場景才能保證?輛的安全性,而且其測試周期和產(chǎn)品開發(fā)周期也?常?。
研究表明,要完成?個L5級別的?動駕駛汽?的實際道路測試,需要花費數(shù)百年的時間[3]。因此研究?員在測試加速技術中引?了先進的虛擬仿真測試,試圖解決這?問題。
1.3 ?路協(xié)同通信技術測試和信息?絡安全測試
?前我國的?動駕駛技術是在?路協(xié)同的技術路線下發(fā)展,是?絡將?動駕駛汽?、城市交通平臺、智能化終端(道路基礎設施等)聯(lián)系起來,因此需要有可靠性?、帶寬?、延時低的通信?絡作為運?保障。
?路協(xié)同與通信技術能?的測試對于整個智能交通?絡系統(tǒng)具有重要的意義。國內(nèi)已經(jīng)嘗試采?不同的技術路線,如5G、DSRC等為?路協(xié)同通信提供保障[4-5]。這些技術路線的關注重點在于?路協(xié)同感知、控制的能?,實現(xiàn)?動駕駛汽?與智能交通平臺的互通互聯(lián),以及?數(shù)據(jù)計算實現(xiàn)對交通管控的最優(yōu)調(diào)配。
另外,信息和?絡安全已經(jīng)成為?動駕駛汽?發(fā)展的重要挑戰(zhàn)。因為?動駕駛汽?在處于聯(lián)?狀態(tài)時,每時每刻都在?臨潛在的?絡?險,如系統(tǒng)?侵、數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)篡改、數(shù)據(jù)竊取等問題。因此,國內(nèi)研究機構?直都在加強對信息?絡安全的測試。
1.4 汽?決策能?與安全意識測試
作為汽?的“?腦”,決策能?和安全意識?前是?動駕駛汽?技術發(fā)展的短板。提?決策能?與安全意識的測試?平,?先需要收集真實駕駛場景的數(shù)據(jù),對駕駛場景的數(shù)據(jù)進?類別標注、駕駛決策標注、駕駛模型標注等,結合真實場景測試與虛擬測試的結果建?數(shù)據(jù)庫,最終通過??智能算法對?量數(shù)據(jù)進?測試。
?前國內(nèi)外已有10余種虛擬仿真?具,能夠實現(xiàn)駕駛場景的靜/動態(tài)建模,虛擬駕駛場景。我國的研究機構也建?了數(shù)據(jù)資源中?和測試場景庫,可以仿真不同?然條件、不同道路類型、不同交通參與者的駕駛場景。
2 ?動駕駛汽?測試評價技術?段不同的測試內(nèi)容需要利?不同的測試?段來實現(xiàn),對于上述?動駕駛汽?測試評價內(nèi)容需要研究有效的測試?法,?前國內(nèi)測試評價技術?段主要采?模擬場景仿真測試和實?道路測試。
常?的對?動駕駛汽?系統(tǒng)功能的驗證與評價?段包括:模型在環(huán)仿真測試(MIL)、軟件系統(tǒng)在環(huán)仿真測試(S I L)、硬件在環(huán)仿真測試(H I L)、整?在環(huán)仿真測試(VEIL)、封閉場地測試、有限開放道路測試和開放道路測試等。
2.1 虛擬仿真測試評價技術
虛擬仿真測試技術是通過道路建模、數(shù)字仿真、傳感器仿真、?輛動?學仿真、圖形仿真處理、交通流仿真等技術模擬交通環(huán)境,搭建相對真實的駕駛場景,并將決策算法添加其中,圍繞?動駕駛汽?開展虛擬道路仿真測試?作。
?動駕駛汽?虛擬仿真測試包括:模型仿真測試、硬件在環(huán)測試和整?在環(huán)測試,技術路線如圖1所?,其最?的技術優(yōu)勢是縮短測試周期和研發(fā)時間。針對現(xiàn)實中不可實現(xiàn)的超?測試?程,該虛擬仿真測試可以通過虛擬仿真測試駕駛場景?最短的時間實現(xiàn)。A6FA74C9-A43E-4212-BFCC-DBB93C24B8CA
2.2 實?道路測試評價技術
實?道路測試包括封閉場地測試、有限開放道路測試和開放道路測試。
封閉場地測試在專?封閉區(qū)域進?試驗,測試?況簡單、?險程度低;有限開放道路測試部分區(qū)域允許其他?輛等進出,?況較為復雜多變,?險程度較?;開放道路在完全開放的真實交通環(huán)境中進?,?范?輛及?員要全程嚴密監(jiān)管,?險程度最?。
3 結語
?動駕駛汽?是綜合現(xiàn)代通信技術和?絡技術多維度、多因素的系統(tǒng)集成。?對其測試評價技術的復雜性和不確定性,結合上述國內(nèi)?動駕駛測試評價技術的發(fā)展現(xiàn)狀,本?提出以下技術發(fā)展需求和建議:
a.聚焦測試重點。針對汽?決策能?和安全意識的短板,加強?動駕駛系統(tǒng)的基本功能和性能測試,???注重汽?功能的完備性測試,另???注重安全、效率等重點指標測試。具體措施是可將?動駕駛和?類駕駛對?評價,逐步規(guī)范評價汽?各項指標,切實提升?動駕駛汽?的智能化和安全可靠性。
b.構建統(tǒng)?的測試評價體系。具體措施是:構建全國統(tǒng)?的測試評價體系,推進跨區(qū)域互認機制,促進整?級、系統(tǒng)級、零部件級測試評價系統(tǒng)的形成;深?開展汽?預期功能安全性研究,引?和發(fā)展先進的虛擬仿真測試。針對?前國內(nèi)?動駕駛虛擬仿真測試需求與技術薄弱的?盾,建設標準化測試場景庫的國家平臺,統(tǒng)?技術接口,整合場景資源;建?封閉場地測試、有限開放道路測試和開放道路測試的準?關系。協(xié)同創(chuàng)新測試規(guī)程,推動形成實?道路測試與商業(yè)化應?的互認機制;建?全國各測試?范區(qū)的有效協(xié)同機制,探索創(chuàng)新測試?法和可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。
c.推動相關技術迭代和創(chuàng)新。具體措施是:???加快?動駕駛系統(tǒng)的技術迭代。因為國內(nèi)從事?動駕駛汽?測試裝備研發(fā)的團隊極少,專??于?動駕駛相關功能測試的設備匱乏,汽?試驗機構多采?進口設備開展相關測試?作,因此應著?開展?動駕駛相關測試裝備的研發(fā)?作;另???加強試驗場的技術迭代和測試評價?式的創(chuàng)新。因為?前國內(nèi)?動駕駛測試場的測試項?多采??類駕駛的思路設計,缺乏決策能?和安全意識的測試內(nèi)容,導致?動駕駛技術瓶頸難以突破。
d.政策推動?動駕駛汽?的應?。具體措施是:???是健全?動駕駛汽?管理政策體系,建?市場管理辦法,綜合考慮準?管理、使?管理、數(shù)據(jù)管理、維修檢測管理、事故處置管理、退出管理等,規(guī)范?動駕駛汽?在市場上的應?。另???是推進?動駕駛汽?安全技術標準?項制定,如:制定相關?輛使?條件認定規(guī)范,明確符合不同級別智能?輛運?線路,明確所需的軟件、硬件條件,統(tǒng)?認定標準;制定??駕駛運?區(qū)域和線路安全?險評估辦法,聚焦道路基礎條件等安全影響因素;實??動駕駛運營線路審批制度,實現(xiàn)經(jīng)營許可的閉環(huán)管理,確保合適的?在對應?險等級的線路安全?駛。
參考?獻:
[1] 交通運輸部公路科學研究院.中國營運?輛智能化運?發(fā)展報告[M].北京:??交通出版社,2020.
[2] 林念修.推動智能電動汽??質量發(fā)展的五個發(fā)??向[J].汽?縱橫, 2018(5):18-19.
[3] 左任婧,陳君毅.國內(nèi)外智能?聯(lián)汽?試驗場的發(fā)展現(xiàn)狀[J].北京汽?, 2018(1):7-11.
[4] 袁建華,王敏,陸?杰,等.國外?動駕駛測試?范區(qū)現(xiàn)狀[J].汽?與安全, 2018(3):40-48.
[5] 周煒,李?亮,李旭,等.營運?輛智能化運?技術[M].北京:??交通出版社,2021.
作者簡介:
蔡振華,男,1982年?,?級?程師,研究?向為汽?試驗技術。A6FA74C9-A43E-4212-BFCC-DBB93C24B8CA