近年來自動駕駛已然成為汽車行業(yè)熱詞,但由于自動駕駛技術(shù)尚未成熟,市場上對相關(guān)的產(chǎn)品與功能依然抱有一定的疑慮;而技術(shù)上,向來新產(chǎn)品的落地,都伴隨著諸多不確定性,需要進行更多的驗證。
在驗證方面,自動駕駛技術(shù)面臨的一大問題就是驗證標(biāo)準(zhǔn)的制定和測試技術(shù)的普及滯后于產(chǎn)品研發(fā)。本文將從多個方面詳細介紹自動駕駛技術(shù)在測試過程中的相關(guān)問題。
1、自動駕駛汽車測試類型及測試內(nèi)容是什么?
自動駕駛汽車的開發(fā)滿足V字開發(fā)模型,在V字開發(fā)模型中,涉及的測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)、車輛在環(huán)(VIL,即vehicle-in-loop),再到最后的整車場地、道路測試等方法,涵蓋了從零部件到系統(tǒng)再到整車的全鏈條驗證。
在測試內(nèi)容方面,主要包括傳感器、執(zhí)行器、算法、人機界面測試以及整車功能等內(nèi)容。
2、自動駕駛測試主要驗證目的有什么?
自動駕駛的落地,需要驗證產(chǎn)品及系統(tǒng)的功能、性能、安全、穩(wěn)定和魯棒性。
功能測試:主要功能指標(biāo)包括是否能夠正確響應(yīng)各類道路交通設(shè)施、是否能夠遵守交通規(guī)則、是否能夠按照自動駕駛功能的設(shè)計指標(biāo)正確響應(yīng)道路上的車輛、非機動車、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)計時規(guī)劃的其他自動駕駛功能。
性能測試:主要指標(biāo)包括各項車輛運動數(shù)據(jù)(如速度、加速度、行駛路線),對交通參與者的識別正確率、響應(yīng)速度、識別范圍,對各類光照、氣候環(huán)境的適應(yīng)能力,駕駛員、乘員的主觀體驗(如是否感到迷惑、緊張、不安,車輛自動駕駛時的各項駕駛操作是否舒適、自然)。
安全測試:安全指標(biāo)包括功能失效概率,功能安全場景的通過情況和預(yù)期功能安全場景的通過情況。
穩(wěn)定性測試:主要驗證功能及性能是否能穩(wěn)定運行。
魯棒性測試:魯棒是Rubust的音譯,是在異常和危險情況下系統(tǒng)生存的關(guān)鍵,主要測試系統(tǒng)的抗打擊能力。主要驗證在復(fù)雜場景下遇到問題時,系統(tǒng)能否及時恢復(fù),把嚴重性降低。例如,計算機軟件在輸入錯誤、磁盤故障、網(wǎng)絡(luò)過載或有意攻擊情況下,系統(tǒng)是否不死機、不崩潰。
3、在環(huán)測試是什么,其驗證目的分別是什么?
在環(huán)測試是借助虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)生成、傳輸與交互技術(shù),模擬自動駕駛汽車在真實道路環(huán)境行駛,并通過概率分布的危險場景強化模擬方法,進行的自適應(yīng)加速測試。
通過在環(huán)測試,可以在大幅節(jié)約測試時間和成本的同時,給虛擬測試提供了驗證結(jié)果,并為實際道路測試提供了較為真實的參考數(shù)據(jù)。
XiL是各種測試環(huán)境的通用術(shù)語,它包括模型在環(huán)(MiL)軟件在環(huán)(SiL)、硬件在環(huán)(HiL)、車輛在環(huán)(ViL)是在環(huán)測試的不同類型,其側(cè)重點不同。
4、場地測試主要測試內(nèi)容包括什么?
結(jié)合工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部等三部委共同發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范(試行)》,“考試項目”設(shè)置可以包含以下幾個方面:
一是基本交通管理設(shè)施檢測與響應(yīng)能力測試,測試內(nèi)容應(yīng)包含《GB5768 道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》、《GB14887 道路交通信號燈》、《GB14886道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)要求的道路交通設(shè)施種類和安裝規(guī)范等內(nèi)容;
二是前方車道內(nèi)動靜態(tài)目標(biāo)(機動車、非機動車、行人、障礙物等)識別與響應(yīng)能力測試,測試內(nèi)容應(yīng)包含感知識別不同目標(biāo)(非機動車、行人、障礙物)的類型和狀態(tài)、跟隨不同交通參與者(機動車、非機動車、行人)行駛、車速車距控制等內(nèi)容;
三是遵守規(guī)則行車能力測試,測試內(nèi)容應(yīng)包含超車、并道、通過交叉口等內(nèi)容;
四是安全接管與應(yīng)急制動能力測試,測試內(nèi)容應(yīng)包含靠邊停車與起步、應(yīng)急車道內(nèi)停車、人工接管等內(nèi)容;
五是綜合能力測試,綜合考察自動駕駛汽車對交通語言認知能力、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、目前汽車上市前需要進行的具體測試項目有哪些?
可以按照i-VISTA管理規(guī)范進行測試,申請i-VISTA星級認證,主要包含AEB/FCW、LKA、BSD、LDW、SAS等功能。
對于自動駕駛車輛,可以在許多城市的特定區(qū)域申請自動駕駛測試牌照,需要測試的項目根據(jù)地方要求略有不同,主要包含交通標(biāo)志和標(biāo)線的識別及響應(yīng)、交通信號燈識別及響應(yīng)、前方車輛行駛狀態(tài)識別及響應(yīng)、障礙物識別及響應(yīng)、行人和非機動車識別及避讓、跟車行駛、靠路邊停車、超車、并道、交叉路口通行、環(huán)形路口通行、自動緊急制動、人工操作接管、聯(lián)網(wǎng)通訊等。
另外,車輛上市后,i-VISTA將采購市面上的量產(chǎn)車型,測試并向媒體公布車輛的各項ADAS功能測試結(jié)果,包含智能泊車、智能行車、AEB-C2C、AEB-VRU,車道輔助、側(cè)向輔助和智能交互功能測試。
6、自動駕駛測試面臨的主要困難有什么?
一是由于我國道路環(huán)境和交通構(gòu)成相對復(fù)雜、機動車駕駛?cè)笋{駛行為多樣化,自動駕駛汽車正確識別環(huán)境并做出準(zhǔn)確響應(yīng)是面臨的挑戰(zhàn)之一;同時,針對我國道路的場景庫搭建難度大,未能完全滿足自動駕駛模擬需求;
二是由于無人駕駛汽車和有人駕駛汽車混行,自動駕駛汽車如何正確感知其他車輛,做出計算,并以此完成執(zhí)行層的應(yīng)對、向外界環(huán)境發(fā)出信號,最終實現(xiàn)與人工駕駛汽車的有效協(xié)同并行,也是面臨的挑戰(zhàn)之一。
7、國內(nèi)國際的主流標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)有哪些?
如前文所述,由于自動駕駛是一種新技術(shù),較之于研發(fā),標(biāo)準(zhǔn)的進度上必然一定程度地滯后。目前測試主要遵循的規(guī)范包括:
NCAP系列法規(guī)(歐標(biāo)EuroNCAP為主,各國有對應(yīng)的本國版本,如中國的C-NCAP);
ISO系列法規(guī);(國際標(biāo)準(zhǔn))
i-VISTA(中國的標(biāo)準(zhǔn),主要對標(biāo)ISO)
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