關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的測(cè)試介紹,主要驗(yàn)證目的有什么?
動(dòng)駕駛已然成為汽車(chē)行業(yè)熱詞。在大家殷切的期盼下,近幾年上市的車(chē)型,多少都要有和“自動(dòng)駕駛”功能相關(guān)才能贏得消費(fèi)者青睞。對(duì)國(guó)內(nèi)而言,特斯拉落子上海臨港,并宣布新推出車(chē)型均配備自動(dòng)駕駛功能——這無(wú)疑猶如鯰魚(yú)效應(yīng),更加推動(dòng)了各家車(chē)企的研發(fā)進(jìn)度。
然而常言道,外行看熱鬧,內(nèi)行看門(mén)道。自動(dòng)駕駛技術(shù)成為車(chē)主之間的談資,炫目的功能固然為贏得市場(chǎng)增色不少,但由于自動(dòng)駕駛技術(shù)尚未成熟,市場(chǎng)上對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品與功能依然抱有一定的疑慮;而技術(shù)上,向來(lái)新產(chǎn)品的落地,都伴隨著諸多不確定性,需要進(jìn)行更多的驗(yàn)證。
在驗(yàn)證方面,自動(dòng)駕駛技術(shù)面臨的一大問(wèn)題就是驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定和測(cè)試技術(shù)的普及滯后于產(chǎn)品研發(fā)。提及自動(dòng)駕駛的測(cè)試,更讓很多人感到迷茫。
1、自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試類(lèi)型及測(cè)試內(nèi)容是什么?
自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足V字開(kāi)發(fā)模型,在V字開(kāi)發(fā)模型中,涉及的測(cè)試方法主要包括軟件在環(huán)(SIL,即software-in-loop)、硬件在環(huán)(HIL,即hardware-in-loop)、車(chē)輛在環(huán)(VIL,即vehicle-in-loop),再到最后的整車(chē)場(chǎng)地、道路測(cè)試等方法,涵蓋了從零部件到系統(tǒng)再到整車(chē)的全鏈條驗(yàn)證。
在測(cè)試內(nèi)容方面,主要包括傳感器、執(zhí)行器、算法、人機(jī)界面測(cè)試以及整車(chē)功能等內(nèi)容。
2、自動(dòng)駕駛測(cè)試主要驗(yàn)證目的有什么?
自動(dòng)駕駛的落地,需要驗(yàn)證產(chǎn)品及系統(tǒng)的功能、性能、安全、穩(wěn)定和魯棒性。
功能測(cè)試:主要功能指標(biāo)包括是否能夠正確響應(yīng)各類(lèi)道路交通設(shè)施、是否能夠遵守交通規(guī)則、是否能夠按照自動(dòng)駕駛功能的設(shè)計(jì)指標(biāo)正確響應(yīng)道路上的車(chē)輛、非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人等交通參與者,是否能在設(shè)定的ODD之外正常退出并提示駕駛員接管,以及是否能夠正確完成在功能設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)劃的其他自動(dòng)駕駛功能。
性能測(cè)試:主要指標(biāo)包括各項(xiàng)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(如速度、加速度、行駛路線(xiàn)),對(duì)交通參與者的識(shí)別正確率、響應(yīng)速度、識(shí)別范圍,對(duì)各類(lèi)光照、氣候環(huán)境的適應(yīng)能力,駕駛員、乘員的主觀體驗(yàn)(如是否感到迷惑、緊張、不安,車(chē)輛自動(dòng)駕駛時(shí)的各項(xiàng)駕駛操作是否舒適、自然)。
安全測(cè)試:安全指標(biāo)包括功能失效概率,功能安全場(chǎng)景的通過(guò)情況和預(yù)期功能安全場(chǎng)景的通過(guò)情況。
穩(wěn)定性測(cè)試:主要驗(yàn)證功能及性能是否能穩(wěn)定運(yùn)行。
魯棒性測(cè)試:魯棒是Rubust的音譯,是在異常和危險(xiǎn)情況下系統(tǒng)生存的關(guān)鍵,主要測(cè)試系統(tǒng)的抗打擊能力。主要驗(yàn)證在復(fù)雜場(chǎng)景下遇到問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)能否及時(shí)恢復(fù),把嚴(yán)重性降低。例如,計(jì)算機(jī)軟件在輸入錯(cuò)誤、磁盤(pán)故障、網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或有意攻擊情況下,系統(tǒng)是否不死機(jī)、不崩潰。
3、在環(huán)測(cè)試是什么,其驗(yàn)證目的分別是什么?
在環(huán)測(cè)試是借助虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)生成、傳輸與交互技術(shù),模擬自動(dòng)駕駛汽車(chē)在真實(shí)道路環(huán)境行駛,并通過(guò)概率分布的危險(xiǎn)場(chǎng)景強(qiáng)化模擬方法,進(jìn)行的自適應(yīng)加速測(cè)試。
通過(guò)在環(huán)測(cè)試,可以在大幅節(jié)約測(cè)試時(shí)間和成本的同時(shí),給虛擬測(cè)試提供了驗(yàn)證結(jié)果,并為實(shí)際道路測(cè)試提供了較為真實(shí)的參考數(shù)據(jù)。
XiL是各種測(cè)試環(huán)境的通用術(shù)語(yǔ),它包括模型在環(huán)(MiL)軟件在環(huán)(SiL)、硬件在環(huán)(HiL)、車(chē)輛在環(huán)(ViL)是在環(huán)測(cè)試的不同類(lèi)型,其側(cè)重點(diǎn)不同。
4、場(chǎng)地測(cè)試主要測(cè)試內(nèi)容包括什么?
結(jié)合工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部等三部委共同發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)道路測(cè)試管理規(guī)范(試行)》,“考試項(xiàng)目”設(shè)置可以包含以下幾個(gè)方面:
一是基本交通管理設(shè)施檢測(cè)與響應(yīng)能力測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含《GB5768 道路交通標(biāo)志和標(biāo)線(xiàn)》、《GB14887 道路交通信號(hào)燈》、《GB14886道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)要求的道路交通設(shè)施種類(lèi)和安裝規(guī)范等內(nèi)容;
二是前方車(chē)道內(nèi)動(dòng)靜態(tài)目標(biāo)(機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人、障礙物等)識(shí)別與響應(yīng)能力測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含感知識(shí)別不同目標(biāo)(非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人、障礙物)的類(lèi)型和狀態(tài)、跟隨不同交通參與者(機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人)行駛、車(chē)速車(chē)距控制等內(nèi)容;
三是遵守規(guī)則行車(chē)能力測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含超車(chē)、并道、通過(guò)交叉口等內(nèi)容;
四是安全接管與應(yīng)急制動(dòng)能力測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含靠邊停車(chē)與起步、應(yīng)急車(chē)道內(nèi)停車(chē)、人工接管等內(nèi)容;
五是綜合能力測(cè)試,綜合考察自動(dòng)駕駛汽車(chē)對(duì)交通語(yǔ)言認(rèn)知能力、安全文明駕駛能力、復(fù)雜環(huán)境通行能力、多參與對(duì)象協(xié)同行駛能力、網(wǎng)聯(lián)通訊能力等內(nèi)容。
5、目前汽車(chē)上市前需要進(jìn)行的具體測(cè)試項(xiàng)目有哪些?
可以按照i-VISTA管理規(guī)范進(jìn)行測(cè)試,申請(qǐng)i-VISTA星級(jí)認(rèn)證,主要包含AEB/FCW、LKA、BSD、LDW、SAS等功能。
對(duì)于自動(dòng)駕駛車(chē)輛,可以在許多城市的特定區(qū)域申請(qǐng)自動(dòng)駕駛測(cè)試牌照,需要測(cè)試的項(xiàng)目根據(jù)地方要求略有不同,主要包含交通標(biāo)志和標(biāo)線(xiàn)的識(shí)別及響應(yīng)、交通信號(hào)燈識(shí)別及響應(yīng)、前方車(chē)輛行駛狀態(tài)識(shí)別及響應(yīng)、障礙物識(shí)別及響應(yīng)、行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)識(shí)別及避讓、跟車(chē)行駛、靠路邊停車(chē)、超車(chē)、并道、交叉路口通行、環(huán)形路口通行、自動(dòng)緊急制動(dòng)、人工操作接管、聯(lián)網(wǎng)通訊等。
另外,車(chē)輛上市后,i-VISTA將采購(gòu)市面上的量產(chǎn)車(chē)型,測(cè)試并向媒體公布車(chē)輛的各項(xiàng)ADAS功能測(cè)試結(jié)果,包含智能泊車(chē)、智能行車(chē)、AEB-C2C、AEB-VRU,車(chē)道輔助、側(cè)向輔助和智能交互功能測(cè)試。
當(dāng)前,世界各國(guó)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展的支持不僅在政策研究、技術(shù)研發(fā)等方面,更是斥資建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試示范區(qū),用以推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定。本文針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)道路測(cè)試相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了梳理,僅供參考。
一是復(fù)雜道路環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn),道路環(huán)境和交通構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜、機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛行為多樣化,自動(dòng)駕駛汽車(chē)如何正確識(shí)別并做出準(zhǔn)確響應(yīng)是面臨的挑戰(zhàn)之一;
二是自動(dòng)駕駛汽車(chē)和人工駕駛汽車(chē)混行帶來(lái)的挑戰(zhàn),自動(dòng)駕駛汽車(chē)如何正確感知其他車(chē)輛,正確識(shí)別外界聲光信號(hào),及時(shí)向外界發(fā)出聲光信號(hào),實(shí)現(xiàn)與人工駕駛汽車(chē)的有效協(xié)同并行,也是面臨的挑戰(zhàn)之一。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試場(chǎng)景架構(gòu)的確定是構(gòu)建自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景的前提。從測(cè)試場(chǎng)景層次架構(gòu)角度來(lái)講,包括道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(像障礙物、車(chē)道線(xiàn)等)、交通流以及動(dòng)態(tài)情景等三部分。從測(cè)試場(chǎng)景三維架構(gòu)角度來(lái)講,測(cè)試場(chǎng)景是行駛場(chǎng)地和駕駛情景的組合,在環(huán)境的影響下,由不同場(chǎng)景(高速公路、鄉(xiāng)村道路、城市道路等)與駕駛?cè)蝿?wù)、駕駛模式、駕駛速度等一同構(gòu)成。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)的興起,正在重新定義汽車(chē)行業(yè)。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)駕駛汽車(chē)將會(huì)大大提升交通安全、減少事故發(fā)生、減少交通擁堵、提高公路容量等等,為人類(lèi)帶來(lái)前所未有的便利。然而,由于自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要面對(duì)復(fù)雜的交通環(huán)境和意外事件,使得自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和測(cè)試頗具挑戰(zhàn)性。
傳統(tǒng)的自動(dòng)駕駛測(cè)試方法包括在實(shí)際道路上進(jìn)行封閉場(chǎng)地和公共道路測(cè)試,但這些方法都存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)和高成本。因此,自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試逐漸成為了自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中必不可少的一部分,對(duì)于提高自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全性、可靠性、精度和性能等方面都有著重要的意義。仿真測(cè)試不僅可以在更加安全、低成本的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試,而且可以提供更多的測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試情況,加速自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。
自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試是一種通過(guò)仿真技術(shù)來(lái)模擬測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車(chē)的功能和性能的方法,以評(píng)估自動(dòng)駕駛汽車(chē)的可靠性、安全性和適應(yīng)性等,便于優(yōu)化自動(dòng)駕駛汽車(chē)的功能、性能和行駛體驗(yàn)。
自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試憑借其測(cè)試場(chǎng)景豐富、計(jì)算速度快、測(cè)試效率高、資源消耗低、可重復(fù)性好、可嵌入汽車(chē)開(kāi)發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)等原因,能夠很好地在實(shí)際路面行駛之前,對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全面、安全的測(cè)試。這種測(cè)試方法可以提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性,并減少實(shí)際測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)和成本,加速自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。仿真測(cè)試在自動(dòng)駕駛技術(shù)開(kāi)發(fā)中具有以下幾個(gè)重要性和必要性:
(1)安全性保障:自動(dòng)駕駛汽車(chē)具有高度的復(fù)雜性和安全性要求,直接進(jìn)行實(shí)地測(cè)試會(huì)存在很高的風(fēng)險(xiǎn)。仿真測(cè)試可以在虛擬環(huán)境中模擬各種復(fù)雜的路況和交通情況,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的各項(xiàng)功能進(jìn)行測(cè)試,從而發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,保障自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全性。
(2)成本效益:自動(dòng)駕駛汽車(chē)的研發(fā)需要大量的測(cè)試,如果全部在實(shí)際道路上進(jìn)行測(cè)試,將會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和金錢(qián)。仿真測(cè)試可以在虛擬環(huán)境中快速、精準(zhǔn)地模擬各種場(chǎng)景和情況,有效地降低測(cè)試成本,縮短研發(fā)周期,提高測(cè)試效率。
(3)多樣化的測(cè)試場(chǎng)景:仿真測(cè)試可以模擬各種復(fù)雜的路況、天氣狀況、道路建設(shè)和交通情況等,進(jìn)行多種不同情況下的測(cè)試,以確保自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全性和可靠性。
(4)提高測(cè)試覆蓋率:仿真測(cè)試可以模擬大量測(cè)試場(chǎng)景,提高測(cè)試的覆蓋率和深度,從而更好地發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問(wèn)題。
(5)系統(tǒng)性的測(cè)試:自動(dòng)駕駛汽車(chē)涉及到多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同作用,仿真測(cè)試可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性的測(cè)試,確保系統(tǒng)各個(gè)部分的配合協(xié)調(diào)性。