【汽車自動駕駛技術(shù)】智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試技術(shù)探索---徐志剛

長安大學(xué) 徐志剛

　　1. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試技術(shù)背景
　　大家都知道無人車的測試現(xiàn)在是世界各國的一個研究熱點，無論是美國還是歐洲，都認(rèn)為無人車，只有經(jīng)過嚴(yán)密的測試之后才能交到用戶的手中，研究無人車現(xiàn)在有兩種思路，一種是盡量減少傳感器，采用網(wǎng)絡(luò)的方式給它信息，另一種盡量減少網(wǎng)絡(luò)，成為一個智能體。無論是哪一種方式，都要進行嚴(yán)格的測試。
　　2. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試技術(shù)發(fā)展方向
　　無人車的發(fā)展方向，最早是用于軍事用途，后來運用在高速公路道路上面，最后用在城市道路，及更具有挑戰(zhàn)的區(qū)域，比如農(nóng)村、郊區(qū)、礦區(qū)等，世界各國的無人車也是發(fā)生了翻天覆地的變化。
　　我們國內(nèi)也有一些像清華大學(xué)、同濟大學(xué)等這些比較有代表性的團隊，這兩三年我們的企業(yè)是發(fā)展非常迅速，比如百度，對我們高校是一個巨大的沖擊，如果我們現(xiàn)在還繼續(xù)舉辦比賽，可能是比不過這些企業(yè)的，我們大學(xué)可能要做一些共性的或具有理論深度的，或謂一些具有前瞻性的工作。
　　這是我們國家的三個階段的時間表——2020年、2025年與2030年。我們國家制定了很多政策，像《中國制造2025》等，各個部委對此都高度重視。還有一些示范區(qū)的建設(shè)如火如荼，外國人都已經(jīng)分辨不清中國的核心在哪里，感覺中國到處都是熱點，而且到處都在建試驗場和示范區(qū)。
　　近年來，發(fā)生的好的一面就是大家對這個領(lǐng)域的高度重視，政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，不好的方向是無人車開始大量出現(xiàn)事故了，像谷歌、沃爾沃、優(yōu)步、特斯拉等，事故不斷地出現(xiàn)，目前的共識是只有經(jīng)過嚴(yán)密的測試之后才能進行商用，傳統(tǒng)的道路測試，是讓車在道路上跑，但這種方法是無法適用所有場景的，如果要采用谷歌的測試方法，可能需要400年才能證明無人車比有人車聰明，這是不現(xiàn)實的方法，所以我們很多單位、大學(xué)都在研究，怎么樣實現(xiàn)加速測試。
　　3. 智金字塔模型
　　我們提出來一個叫做多層次、多維度的加速測試方法，采用金字塔模型，實現(xiàn)無人車的功能分解，分辨哪一個是基礎(chǔ)功能，哪一個是負(fù)荷功能，哪一個是決策功能，從底到上再分成多個緯度，從多維度和多層次的方法，再對它進行分解，逐一地測試一些性能。像飛機測試一樣，用我們的武器測試?yán)碚?，采用放大或者縮小的方式，接入到無人車上，還有基于軟件仿真、將實車測試相結(jié)合的，我們想構(gòu)建這樣的測試?yán)碚擉w系。
　　金字塔模型，我們首先把無人車的功能進行一個分解，比如感知，感知里面有視覺的，有激光的，有雷達的，還有決策功能等等，分解成不能再分解了，這個稱之為原功能。同時我們在進行邊界測試再進一步實現(xiàn)加速測試，人工的制造大量的場景，把正常的交通場景去掉，我們將來可能有一個譜系，我們正常的駕駛是一個什么樣的譜系？通過危險程度，在低危險程度的分布是很大的，而高危險程度是很好的。加速測試把大量的高危險程度的占滿，試驗場要把各種都均勻地分布，我們想提出這樣的加速測試的理論。再通過真實的環(huán)境測試，比如說試驗場對加速測試?yán)锩娴囊恍﹨?shù)進行標(biāo)的，進行校驗，提高模型的真實性，最后還要進行用戶的聲音測試，讓用戶去體驗與感受，最后對他進行綜合的量化。
　　我們在這個基礎(chǔ)上開發(fā)了基于在環(huán)仿真的測試臺，我們把大量的場景，采用虛擬的方式建到數(shù)據(jù)庫里面，同時還開發(fā)了臺架，在臺架上可以模擬各種各樣的路面，包括道路的坡度還有轉(zhuǎn)彎，因為我們在汽車檢測方面有將近二三十年的歷史，所以仿照了過去的經(jīng)驗。這里有很大的模型，我們請老師和學(xué)生參與模型的搭建，希望能有這樣一個場景庫，這個場景庫里面有雷達信息，有視頻信息，給各種各樣的高危險場景不斷地刺激我的車輛，讓車輛不斷動作，給它打分，可以在試驗場進行測試，把室外測試搬到室內(nèi)。
　　這個方面有大量的東西可供研究，比如說高仿真的場景，跟我們實際的差異化，和怎樣評價智能，怎樣把智能用一個數(shù)據(jù)方式計算出來，甚至是對抗網(wǎng)絡(luò)的方法，可以演化出來大量相似的場景。在這個基礎(chǔ)上，我是同時建了這樣的試驗場來跟我們硬件仿真的做一些標(biāo)的、校驗的東西。包括目標(biāo)機器人還有環(huán)境感知可靠性等等，這些東西將來都可以用到我們的仿真模型里面。
　　4. 標(biāo)準(zhǔn)制定
　　我們在完成這些工作之后，還會評定一些標(biāo)準(zhǔn)，用于無人車測試的方法流程，以及定量化的評價標(biāo)準(zhǔn)。
　　5. 研究成果
　　我們將來想創(chuàng)造的一些知識產(chǎn)權(quán)及一些基礎(chǔ)，長安大學(xué)是一個交通非常特殊的大學(xué)，將近有五個學(xué)院都開辦了交通運輸這一學(xué)科，剛剛也進入了雙一流。在李老師的帶領(lǐng)下，跟中國移動搞了一個聯(lián)合實驗室，中國移動的思想完全是另外一個想法，他想盡量少用傳感器，多用網(wǎng)絡(luò)方式，用5G的方式把周圍環(huán)境信息還有交互信息傳到無人車上來，減少無人車的任務(wù)復(fù)雜度。
　　我們獲得了兩項國際科技進步獎，在汽車檢測方面，還有六項省部一等獎。這是我們當(dāng)時在試驗場做的九個場景，像自行車避碰、行人避碰、S彎快速同行、緊急停車避讓、彎道自主行駛等。最近一些領(lǐng)導(dǎo)高密度蒞臨我校進行指導(dǎo)工作，如原來的省委書記還有續(xù)司長等，29日我們市委書記也要來。大家可能都不太了解，陜西已經(jīng)將汽車產(chǎn)業(yè)作為支柱性的產(chǎn)業(yè)，在2020年要達到年產(chǎn)值250萬輛的規(guī)模，像比亞迪、吉利等都已在西安設(shè)廠，可能將要圍繞汽車產(chǎn)業(yè)，像ADAS還有無人駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)這一領(lǐng)域，做一些配套，所以希望我們長安大學(xué)能夠在這一領(lǐng)域起到一個支撐的作用。

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