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说来说去的自动驾驶汽车道路 “测试” 都测啥?

发布日期:2020-08-11

GRCC自动驾驶测试验证技术创新论坛

2020-08-10 15:01:31

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当前,世界各国对智能网联技术发展的支持不仅在政策研究、技术研发等方面,更是斥资建设智能网联汽车测试示范区,用以推动行业发展,引导标准规范制定。本文针对自动驾驶汽车道路测试相关内容进行了梳理,仅供参考。

自动驾驶汽车测试方法、测试内容有哪些?测试目的是什么?

自动驾驶汽车测试方法主要包括软件在环(SIL)、硬件在环(HIL)、车辆在环(VIL)等方法;测试内容主要包括传感器、执行器、算法、人机界面测试以及封闭场地、公共道路测试等内容;测试目的是从功能、性能、安全、稳定和鲁棒性等方面来验证自动驾驶系统的合理性、安全性和稳定性。

自动驾驶汽车开展公共道路测试面临哪些挑战?

一是复杂道路环境带来的挑战,我国道路环境和交通构成相对复杂、机动车驾驶人驾驶行为多样化,自动驾驶汽车如何正确识别并做出准确响应是面临的挑战之一;

二是自动驾驶汽车和人工驾驶汽车混行带来的挑战,自动驾驶汽车如何正确感知其他车辆,正确识别外界声光信号,及时向外界发出声光信号,实现与人工驾驶汽车的有效协同并行,也是面临的挑战之一。

自动驾驶汽车测试场景构建有哪些架构和维度?

自动驾驶汽车测试场景架构的确定是构建自动驾驶测试场景的前提。从测试场景层次架构角度来讲,包括道路拓扑结构(像障碍物、车道线等)、交通流以及动态情景等三部分。从测试场景三维架构角度来讲,测试场景是行驶场地和驾驶情景的组合,在环境的影响下,由不同场景(高速公路、乡村道路、城市道路等)与驾驶任务、驾驶模式、驾驶速度等一同构成。

针对传统测试场景构建方法存在的效率低、适应差、规划程度弱等问题,可以从以下维度出发,构建符合我国典型道路交通情景的测试场景:

一是借鉴我国机动车驾驶人考试制度与方法、道路交通通行原则与法律法规在实施过程中的成功经验,从安全驾驶技能、安全驾驶意识等角度构建基于机动车驾驶人考试的测试场景;

二是结合重特大道路交通事故深度调查,以及对我国典型道路交通违法行为深入分析,从道路交通法律法规、事故和违法行为诱因、交通参与类型等角度,构建基于交通事故与违法情景的测试场景;

三是基于我国典型道路环境、道路类型、典型交通流、典型天气及光照等条件,通过道路设计、交通流仿真分析、实际道路交通场景采集分析等方法,构建基于道路交通情景的测试场景。

自动驾驶汽车实车在环测试是什么?能起到什么作用?

自动驾驶汽车实车在环测试是借助虚拟现实数据生成、传输与交互技术,模拟自动驾驶汽车在真实道路环境行驶,并通过概率分布的危险场景强化模拟方法,通过测试案例动态自适应,实现自适应加速测试,从而在保证测试结果准确性的基础上,大幅节约测试时间和成本;同时,通过实车在环测试一方面给虚拟测试提供了验证结果,另一方面为实际道路测试提供了较为真实的参考数据,具有积极推动意义。

什么是自动驾驶汽车的预期功能安全?

自动驾驶汽车安全可分为主动安全、功能安全、预期功能安全和信息安全。其中,功能安全主要关注由于系统、硬件或软件失效而导致的危害;预期功能安全则主要关注系统部件无故障情况下,由于感知或系统执行不符合预期而产生的危害。

不符合预期情况产生的主要原因有以下几方面:

一是道路条件、周边事物、环境天气等诸多因素会对自动驾驶系统产生干扰,导致系统不能准确可靠地开展环境识别、驾驶决策及运动控制;

二是目标使用场景考虑不周全,导致系统不能准确识别环境要素;

三是功能决策逻辑不合理,导致系统决策失误;四是 V2X 预警交互信息传输不准确,导致自动驾驶汽车交互通信错误;五是执行器响应能力不足,导致运动控制偏离预期。

什么是自动驾驶汽车退出机制?如何测试?

自动驾驶汽车退出机制指自动驾驶系统当发生故障或无法安全运行时应能够通过某种方式提示驾驶人进行接管或自动进入*小风险状态。

人工操作接管测试内容主要包括两方面:

一是自动驾驶汽车能够识别系统功能失灵、退化、硬件故障或处于设计适应领域边界等情况,并能安全退出控制同时提示驾驶人接管;

二是自动驾驶汽车如遇通讯信息丢失、接收错误信息无法准确识别等故障时,应能安全退出控制同时提示驾驶人接管。

同时,对于接管提示已发出而驾驶人未能及时接管的情况,自动驾驶系统应拥有安全停车能力,也就是「*小风险状态」。对于更高级别的自动驾驶汽车可能存在车内无驾驶人的情况,这类自动驾驶汽车必须具备无须人工接管而自动进入「*小风险状态」的能力。

当前我国自动驾驶汽车封闭场地测试设置有哪些项目?是否合理?

目前,从国内一些封闭场地的测试项目来看,更多的是借鉴机动车驾驶人考试的设置项目,如起步、停车、跟车等,侧重于对自动驾驶汽车基本驾驶技能考核,缺乏「决策能力」、「安全意识」等方面的评估。为降低自动驾驶汽车在复杂交通环境中运行的风险,通过封闭场地测试对自动驾驶汽车开展「能力」评价仍需进一步研究完善。

自动驾驶汽车封闭场地测试应包含哪些内容?

开展自动驾驶汽车封闭场地测试应包含以下几个方面:

一是封闭场地测试作为开展公共道路测试的「门槛」,其测试项目应能全面覆盖典型交通环境下的感知、决策、控制和网联功能;

二是注重对自动驾驶汽车「安全驾驶意识」测试,发展自动驾驶汽车的目的之一,就是为了减少道路交通事故、提升道路交通安全水平,因此封闭场地测试必须将「安全驾驶意识」纳入考核范围;

三是封闭场地测试应覆盖城市、郊区、乡村和高速公路场景等我国典型道路环境;四是为满足自动驾驶汽车测试的多变需求,封闭场地测试应涵盖安全、舒适等性能的常规测试,以及对突发场景应变能力的智能测试,通过场景的优化布局及组合,*终实现封闭环境中的道路条件多样性测试和复杂场景的柔性测试。

为什么自动驾驶汽车开展公共道路测试前必须进行「考试」?

自动驾驶汽车开展公共道路测试前,需通过「考试」以验证自动驾驶系统是否满足功能要求、安全要求和可靠要求。从功能安全性角度来说,「考试」内容应包含常规的功能测试(起步、加速、制动、停车)、传感器测试等;从可靠性角度来说,只有通过大量的重复性试验、极端环境下的稳定性试验,才能验证自动驾驶系统的稳定性。

通过开展「考试」,能够*大程度降低自动驾驶汽车开展公共道路测试时所面临的安全风险,保障测试主体和其他交通参与者在测试过程中的安全。

自动驾驶汽车“考试”如何设置?

结合工业和信息化部、公安部、交通运输部等三部委共同发布的《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》,「考试项目」设置可以包含以下几个方面:

一是基本交通管理设施检测与响应能力测试,测试内容应包含《GB5768 道路交通标志和标线》、《GB14887 道路交通信号灯》、《GB14886 道路交通信号灯设置与安装规范》等标准要求的道路交通设施种类和安装规范等内容;

二是前方车道内动静态目标(机动车、非机动车、行人、障碍物等)识别与响应能力测试,测试内容应包含感知识别不同目标(非机动车、行人、障碍物)的类型和状态、跟随不同交通参与者(机动车、非机动车、行人)行驶、车速车距控制等内容;

三是遵守规则行车能力测试,测试内容应包含超车、并道、通过交叉口等内容;

四是安全接管与应急制动能力测试,测试内容应包含靠边停车与起步、应急车道内停车、人工接管等内容;

五是综合能力测试,综合考察自动驾驶汽车对交通语言认知能力、安全文明驾驶能力、复杂环境通行能力、多参与对象协同行驶能力、网联通讯能力等内容。

来源:iHoushi | 转载自:汽车AI科技   


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