汽車試驗(yàn)學(xué) 第2版 課件 第九章 智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)

第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，科學(xué)完善的試驗(yàn)體系對(duì)提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)效率、加速產(chǎn)品大規(guī)模推廣應(yīng)用、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展至關(guān)重要。但智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試評(píng)價(jià)對(duì)象已從傳統(tǒng)的人、車二元獨(dú)立系統(tǒng)變?yōu)槿?車-環(huán)境-任務(wù)強(qiáng)耦合系統(tǒng)，測(cè)試場(chǎng)景及測(cè)試任務(wù)難以窮盡，評(píng)價(jià)維度紛繁復(fù)雜，因此，其試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)方法與傳統(tǒng)汽車試驗(yàn)有很大差異。本章針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車，介紹一些有代表性的試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)方法。引言第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9目錄智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法02智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系及典型試驗(yàn)03智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)01第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展早期，多采用實(shí)車測(cè)試對(duì)其性能進(jìn)行驗(yàn)證，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車等級(jí)的提高，其測(cè)試從單一功能和節(jié)點(diǎn)的測(cè)試變?yōu)榱藦?fù)雜功能且多節(jié)點(diǎn)的測(cè)試，測(cè)試場(chǎng)景變得無限豐富、極其復(fù)雜、不可預(yù)測(cè)、不可窮盡，實(shí)車道路測(cè)試已無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試需求。由于測(cè)試場(chǎng)景豐富且配置靈活、測(cè)試過程安全且可重復(fù)性好、測(cè)試效率高、測(cè)試成本低，虛擬測(cè)試已成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)不可或缺的組成部分。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)虛擬測(cè)試、封閉試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試、開放道路測(cè)試對(duì)比見表

9-1：性能測(cè)試技術(shù)虛擬測(cè)試封閉試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試開放道路測(cè)試測(cè)試真實(shí)度取決于模型的真實(shí)度，相比較而言真實(shí)度較低較為真實(shí)，但缺少真實(shí)的其他交通參與者的動(dòng)態(tài)變化要素真實(shí)，與實(shí)際行駛環(huán)境一致測(cè)試成本低測(cè)試場(chǎng)地搭建成本較高高測(cè)試效率高，并行加速測(cè)試可極大提高仿真速度較高，可有針對(duì)性地對(duì)關(guān)鍵場(chǎng)景進(jìn)行強(qiáng)化測(cè)試低可重復(fù)性強(qiáng)，可根據(jù)定義數(shù)據(jù)搭建相同的測(cè)試場(chǎng)景較強(qiáng)，可通過場(chǎng)景配置要求進(jìn)行場(chǎng)景要素的可控重構(gòu)差，很難進(jìn)行開放道路上的重復(fù)性測(cè)試測(cè)試場(chǎng)景數(shù)量多，在給定邏輯場(chǎng)景參數(shù)空間的情況下可生成任意數(shù)量的測(cè)試場(chǎng)景較少，由于試驗(yàn)場(chǎng)地限制，雖然可根據(jù)場(chǎng)景要素的改變盡可能多地構(gòu)建場(chǎng)景，但相比虛擬測(cè)試和開放道路測(cè)試場(chǎng)景，數(shù)量仍較低多，在測(cè)試時(shí)間足夠長(zhǎng)的情況下測(cè)試場(chǎng)景數(shù)量難以窮盡表9-1虛擬測(cè)試、封閉試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試、開放道路測(cè)試對(duì)比典型的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)架構(gòu)如圖9-1所示：9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車模型在環(huán)測(cè)試技術(shù)模型在環(huán)(Model-In-The-Loop,MIL)測(cè)試是將控制算法模型、被控對(duì)象模型等連接組成純數(shù)字仿真閉環(huán)而進(jìn)行的測(cè)試，如圖9-2所示。模型在環(huán)測(cè)試的特征是每個(gè)部分都由仿真模型實(shí)現(xiàn)功能，沒有涉及真實(shí)的系統(tǒng)軟硬件，因此這種測(cè)試的真實(shí)性最差。但模型在環(huán)測(cè)試可以對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的架構(gòu)、控制算法的模型和基本邏輯進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)證，適用于開發(fā)的初期階段。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件在環(huán)測(cè)試技術(shù)軟件在環(huán)(Software-In-The-Loop,SIL)測(cè)試是將智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)以軟件的形式嵌入到仿真模擬的虛擬環(huán)境中對(duì)軟件的功能及性能進(jìn)行測(cè)試，如圖9-3所示。軟件在環(huán)測(cè)試借助于圖形化或框圖建模語言等工具和概念形成支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)開發(fā)的仿真測(cè)試工具鏈，以大幅降低對(duì)實(shí)車測(cè)試的要求，并為實(shí)車測(cè)試與評(píng)價(jià)奠定關(guān)鍵的基礎(chǔ)。由于其中軟件代碼是真實(shí)的，相比模型在環(huán)提升了一定的真實(shí)性，也通常用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車開發(fā)的早期階段。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車硬件在環(huán)測(cè)試技術(shù)硬件在環(huán)(Hardware-In-The-Loop,HIL)測(cè)試是將智能網(wǎng)聯(lián)汽車的部分真實(shí)硬件嵌入到仿真模擬的虛擬環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。智能網(wǎng)聯(lián)汽車硬件在環(huán)測(cè)試主要包括環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)決策規(guī)劃系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)控制執(zhí)行系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試技術(shù)V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)輸入1）自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制算法；2）測(cè)試場(chǎng)景信息；3）被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型；4）仿真任務(wù)需求；5）需要驗(yàn)證的控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)和控制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)。輸出1）對(duì)應(yīng)測(cè)試場(chǎng)景下的各種參數(shù)和仿真結(jié)果；2）仿真結(jié)果的分析和結(jié)論；3）自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能評(píng)估；4）與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要求相關(guān)的仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證；5）仿真結(jié)果分析報(bào)告。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車硬件在環(huán)測(cè)試技術(shù)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)決策規(guī)劃系統(tǒng)在環(huán)控制執(zhí)行系統(tǒng)在環(huán)硬件在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試是將真實(shí)的車載相機(jī)傳感器嵌入到測(cè)試系統(tǒng)，通過路采視頻或場(chǎng)景仿真軟件在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬測(cè)試場(chǎng)景，根據(jù)測(cè)試需求對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車子系統(tǒng)或子功能進(jìn)行測(cè)試。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試技術(shù)①方案一為基于圖像投屏的相機(jī)在環(huán)測(cè)試，如圖9-5所示，通過顯示屏將測(cè)試場(chǎng)景展示給標(biāo)定好的相機(jī)硬件，相機(jī)模塊無須解體，可以直接嵌入到虛擬測(cè)試系統(tǒng)中完成測(cè)試，這種方法具備實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是圖像質(zhì)量與真實(shí)圖像存在差異，且易受到屏幕光線等的影響。②方案二基于圖像注入的相機(jī)在環(huán)測(cè)試跳過鏡頭和成像單元，將仿真模擬的虛擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)或?qū)嶋H路采的真實(shí)場(chǎng)景數(shù)據(jù)直接注入到相機(jī)的數(shù)據(jù)處理單元，如圖9-6所示，這種方法弱化了將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)過程的影響，但是需要在測(cè)試前獲取相機(jī)的編解碼規(guī)則，因此難以對(duì)產(chǎn)品級(jí)相機(jī)模塊進(jìn)行黑盒測(cè)試。

圖9-5基于圖像投屏的相機(jī)在環(huán)測(cè)試方案及實(shí)物圖圖9-6基于圖像注入的相機(jī)在環(huán)測(cè)試方案第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)相機(jī)在環(huán)測(cè)試技術(shù)以方案一為例，相機(jī)在環(huán)測(cè)試步驟如下：在進(jìn)行測(cè)試前，首先需要對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。然后根據(jù)測(cè)試要求，在場(chǎng)景仿真軟件中搭建測(cè)試場(chǎng)景。最后，應(yīng)用調(diào)試好的相機(jī)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)開展測(cè)試。回波模擬系統(tǒng)中的雷達(dá)信號(hào)采集系統(tǒng)可以采集真實(shí)毫米波雷達(dá)發(fā)射的毫米波信號(hào)，然后系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行降頻和波形分析；根據(jù)虛擬目標(biāo)生成原理，信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难訒r(shí)和多普勒頻移；將生成的模擬回波信號(hào)升頻到毫米波雷達(dá)對(duì)應(yīng)頻率，并通過天線發(fā)送出毫米波回波；真實(shí)的毫米波雷達(dá)即可接收回波信號(hào)，并將虛擬目標(biāo)探測(cè)結(jié)果發(fā)送給智能網(wǎng)聯(lián)汽車算法，最后通過車輛動(dòng)力學(xué)模型和場(chǎng)景仿真完成完整的閉環(huán)測(cè)試。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試是將真實(shí)的毫米波雷達(dá)傳感器嵌入到測(cè)試系統(tǒng)，通過回波模擬實(shí)現(xiàn)雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)性能以及基于毫米波雷達(dá)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能測(cè)試。毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試原理如圖9-8所示。毫米波回波模擬系統(tǒng)：首先，將產(chǎn)品級(jí)毫米波雷達(dá)固定在雷達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)上，啟動(dòng)雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào)，毫米波信號(hào)收發(fā)與調(diào)頻器采集雷達(dá)信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行降頻，發(fā)送給射頻信號(hào)解析與生成器；然后，射頻信號(hào)分析與處理系統(tǒng)采用傅里葉變換等方法對(duì)電磁波信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域分析，解析雷達(dá)信號(hào)特征，并根據(jù)測(cè)試場(chǎng)景中虛擬目標(biāo)的相對(duì)距離等進(jìn)行回波延時(shí)、多普勒頻移和功率調(diào)整；最后，合成虛擬目標(biāo)射頻信號(hào)發(fā)送回毫米波信號(hào)收發(fā)與調(diào)頻器，經(jīng)過升頻后的毫米波信號(hào)通過天線發(fā)送給毫米波雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)虛擬目標(biāo)回波模擬，同時(shí)，采用雷達(dá)轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)毫米波雷達(dá)與毫米波信號(hào)收發(fā)與調(diào)頻器的天線形成特定角度，模擬虛擬目標(biāo)角度信息。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試流程如圖9-10所示。測(cè)試閉環(huán)主要包括毫米波回波模擬系統(tǒng)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)兩部分。2）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng):首先，系統(tǒng)接收毫米波雷達(dá)探測(cè)信息，對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行篩選；其次，將目標(biāo)信息發(fā)送給被測(cè)智能汽車算法；車輛動(dòng)力學(xué)模型接收到被測(cè)智能汽車算法生成的橫縱向控制信號(hào)，產(chǎn)生車輛狀態(tài)變化，并更新測(cè)試場(chǎng)景；最后，由雷達(dá)虛擬目標(biāo)模型計(jì)算虛擬目標(biāo)的相對(duì)距離、相對(duì)速度、RCS、相位角等信息，并將更新的虛擬目標(biāo)信息發(fā)送給毫米波回波模擬系統(tǒng)。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試技術(shù)毫米波雷達(dá)在環(huán)測(cè)試流程如圖9-10所示。測(cè)試閉環(huán)主要包括毫米波回波模擬系統(tǒng)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)兩部分。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)V2X(Vehicle-To-Everything)無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試是將真實(shí)的V2X通信OBU(On-Board-Unit)嵌入到虛擬的測(cè)試場(chǎng)景中,通過通信信道模擬實(shí)現(xiàn)真實(shí)V2X通信環(huán)境下對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制算法和OBU通信性能的重復(fù)測(cè)試與快速測(cè)試。其在環(huán)測(cè)試平臺(tái)架構(gòu)如圖9-11。圖9-11V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)架構(gòu)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)

仿真場(chǎng)景軟件利用自身程序接口將每輛行駛中的目標(biāo)車分別與相應(yīng)車輛動(dòng)力學(xué)模型連接，在場(chǎng)景中設(shè)置好所有車輛的初始狀態(tài)后，目標(biāo)車的狀態(tài)信息如車速等全部通過協(xié)議傳輸發(fā)往車聯(lián)網(wǎng)發(fā)送模塊中，數(shù)據(jù)編碼完成后下載到代表目標(biāo)車的射頻信號(hào)發(fā)生器內(nèi)，由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)準(zhǔn)備發(fā)出。與此同時(shí)，信道模擬器和GNSS模擬器分別從場(chǎng)景中獲取所需的信息并作用于車聯(lián)網(wǎng)信號(hào)傳播的過程中，目的是改變收發(fā)端的信道特征和同步收發(fā)端的參考時(shí)鐘；主車的被測(cè)車聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備接收到帶有時(shí)間戳的信息后上傳至車聯(lián)網(wǎng)接收模塊進(jìn)行解碼，得到編碼前的可讀原始數(shù)據(jù)并饋入自動(dòng)駕駛算法，算法將主車和目標(biāo)車的狀態(tài)信息同時(shí)輸入并計(jì)算求解，輸出控制指令到主車車輛動(dòng)力學(xué)模型，從而控制正在場(chǎng)景中行駛的主車運(yùn)動(dòng)，達(dá)到仿真場(chǎng)景中主車和目標(biāo)車信息交互的目的，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)測(cè)試。圖9-12V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)原理V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)原理如圖9-12所示。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)環(huán)境感知系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)開環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖9-13所示閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖9-14所示V2X無線通信系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試包括開環(huán)通信性能測(cè)試和閉環(huán)算法性能測(cè)試。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)決策規(guī)劃系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)體系中，決策規(guī)劃是系統(tǒng)的中樞，是提高車輛智能性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性以及用戶接受度和交通協(xié)調(diào)度的關(guān)鍵，因此，決策規(guī)劃系統(tǒng)測(cè)試在系統(tǒng)級(jí)測(cè)試中占有重要地位。在環(huán)測(cè)試可以有效地縮短開發(fā)周期、精簡(jiǎn)開發(fā)流程、提升開發(fā)效率，獲得了越來越多的重視。決策規(guī)劃系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)決策規(guī)劃系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試是指將真實(shí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制器嵌入到虛擬的人-車-環(huán)境系統(tǒng)中，根據(jù)測(cè)試需求對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車決策規(guī)劃功能進(jìn)行測(cè)試。其測(cè)試原理如圖9-15所示。制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試是將真實(shí)的制動(dòng)系統(tǒng)嵌入到虛擬的人-車-環(huán)境系統(tǒng)中，以便準(zhǔn)確地反映制動(dòng)系統(tǒng)的特性，從而使得對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確而全面。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)控制執(zhí)行系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)圖9-16所示為典型的制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)方案。制動(dòng)系統(tǒng)物理系統(tǒng)可以按照實(shí)車的布置形式進(jìn)行布置。集成化測(cè)試環(huán)境包括測(cè)試仿真環(huán)境、車輛動(dòng)力學(xué)模型、自動(dòng)駕駛功能算法，與制動(dòng)系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)電路、控制信號(hào)及傳感器信號(hào)等進(jìn)行交互。圖9-16制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)方案第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)控制執(zhí)行系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)包含測(cè)試仿真環(huán)境、車輛動(dòng)力學(xué)模型和自動(dòng)駕駛算法的集成化測(cè)試環(huán)境在MicroLabBox中運(yùn)行，其中車輛動(dòng)力學(xué)模型采用ASM軟件模型；主動(dòng)制動(dòng)信號(hào)可通過CAN接口發(fā)送至制動(dòng)系統(tǒng)控制器，通過液壓回路建立輪缸壓力；壓力傳感器可以采集壓力信息并將其發(fā)送給制動(dòng)系統(tǒng)控制器和自動(dòng)駕駛功能算法，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試回路的閉環(huán)。圖9-17制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)硬件架構(gòu)制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)的硬件架構(gòu)如圖9-17所示：包括電動(dòng)助力制動(dòng)系統(tǒng)(iBooster)、電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)、盤式制動(dòng)器和液壓制動(dòng)回路等。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)控制執(zhí)行系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試技術(shù)以目前最為常用的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering,EPS)系統(tǒng)為例,典型的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)方案如圖9-18所示。平臺(tái)硬件系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)向輸入端、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)矩傳感器、EPS控制器、力矩傳感器、阻力加載裝置等。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試是將真實(shí)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)嵌入到虛擬的人-車-環(huán)境系統(tǒng)中，以便準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性，從而使得對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確而全面。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.4智能網(wǎng)聯(lián)汽車車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)車輛在環(huán)(Vehicle-In-The-Loop,VIL)測(cè)試是指將虛擬環(huán)境產(chǎn)生的測(cè)試場(chǎng)景信息實(shí)時(shí)注入給真實(shí)物理世界中待測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制器，使其控制真實(shí)車輛產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)行為，并借助高速數(shù)據(jù)通信將真實(shí)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)時(shí)地映射到虛擬環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字模擬車輛與待測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車平行動(dòng)作并動(dòng)態(tài)更新虛擬測(cè)試場(chǎng)景，以虛實(shí)結(jié)合的手段完成對(duì)真實(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車性能的測(cè)試。根據(jù)進(jìn)行測(cè)試的場(chǎng)地不同，可以將車輛在環(huán)測(cè)試分為室內(nèi)轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)車輛在環(huán)測(cè)試和封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試。典型的車輛在環(huán)測(cè)試方案如圖9-19所示。輸入1）自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制算法；2）測(cè)試場(chǎng)景信息；3）被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型；4）仿真任務(wù)需求；5）需要驗(yàn)證的控制系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)和控制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)。輸出1）對(duì)應(yīng)測(cè)試場(chǎng)景下的各種參數(shù)和仿真結(jié)果；2）仿真結(jié)果的分析和結(jié)論；3）自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能評(píng)估；4）與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要求相關(guān)的仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證；5）仿真結(jié)果分析報(bào)告。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.4智能網(wǎng)聯(lián)汽車車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)圖9-19典型的車輛在環(huán)測(cè)試方案第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)主要特點(diǎn)：利用平臺(tái)與輪胎之間的接觸，通過施加轉(zhuǎn)矩的方式模擬道路變化，測(cè)試場(chǎng)景可以通過虛擬注入、實(shí)物模擬、數(shù)字-物理融合模擬等方式配置。圖9-20所示為典型的電波暗室轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)車輛在環(huán)測(cè)試，通過投屏場(chǎng)景，可以激活智能網(wǎng)聯(lián)汽車的駕駛輔助功能，測(cè)試其工作狀態(tài)的電磁兼容性能。圖9-20制動(dòng)系統(tǒng)在環(huán)測(cè)試平臺(tái)硬件架構(gòu)轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)車輛在環(huán)測(cè)試是將車輛安裝在室內(nèi)的轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)上測(cè)試的硬件在環(huán)測(cè)試技術(shù)。轉(zhuǎn)鼓平臺(tái)車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)待測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛在真實(shí)的道路上，通過虛擬注入的測(cè)試場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)智能駕駛功能，并將車輛的控制信號(hào)或運(yùn)動(dòng)姿態(tài)反饋給虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)字模擬車輛與待測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車平行動(dòng)作并動(dòng)態(tài)更新虛擬測(cè)試場(chǎng)景，形成動(dòng)態(tài)閉環(huán)測(cè)試。圖9-21所示為典型的封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試平臺(tái)方案，由仿真場(chǎng)景生成模塊、原型控制器模塊以及真實(shí)車輛系統(tǒng)構(gòu)成。圖9-21典型的封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試平臺(tái)方案封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試是一種基于數(shù)字孿生技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試方法。封閉場(chǎng)地車輛在環(huán)測(cè)試技術(shù)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.5智能網(wǎng)聯(lián)汽車封閉試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)封閉試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試是指在封閉運(yùn)營(yíng)管理的汽車試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)開展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)車測(cè)試，是獲準(zhǔn)執(zhí)行開放公共道路測(cè)試前的必經(jīng)環(huán)節(jié)。圖9-22動(dòng)態(tài)交通參與者第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)9.1.6智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放道路測(cè)試技術(shù)高等級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車參與開放道路測(cè)試需滿足以下技術(shù)性條件：1)應(yīng)具備人工操作和自動(dòng)駕駛兩種模式，且能夠以安全、快速、簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換并有相應(yīng)的提示，保證在任何情況下都能將車輛及時(shí)轉(zhuǎn)換為人工操作模式。2)應(yīng)在自動(dòng)駕駛車輛封閉測(cè)試場(chǎng)地，采用實(shí)車或?qū)嵻嚰臃抡鏈y(cè)試的方式完成一定里程的測(cè)試，達(dá)到相關(guān)測(cè)試及評(píng)價(jià)要求，具備進(jìn)行道路測(cè)試的條件。(申請(qǐng)的測(cè)試車輛應(yīng)在封閉測(cè)試場(chǎng)內(nèi)完成累計(jì)不少于5000km的自動(dòng)駕駛測(cè)試，其中每車不少于100km且至少有1輛車完成不少于1000km的自動(dòng)駕駛測(cè)試。如申請(qǐng)的測(cè)試車輛，已獲得道路測(cè)試資格、滿足“三同原則”，每車應(yīng)在封閉試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)完成不少于100km的自動(dòng)駕駛測(cè)試。)3)應(yīng)配備自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄裝置，具備車輛狀態(tài)記錄、存儲(chǔ)功能，應(yīng)自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)車輛發(fā)生碰撞、事故、脫離自動(dòng)駕駛狀態(tài)或失效狀況發(fā)生前至少90s及發(fā)生后30s的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間不少于3年。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法

與傳統(tǒng)汽車試驗(yàn)不同，智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)面臨著行駛環(huán)境復(fù)雜且不可預(yù)測(cè)、場(chǎng)景難以精確復(fù)現(xiàn)、試驗(yàn)安全難以保障、試驗(yàn)周期和成本控制壓力驟增等諸多困難與挑戰(zhàn),傳統(tǒng)汽車的試驗(yàn)方法已難以滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)需求。當(dāng)前面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的試驗(yàn)方法主要有基于功能的試驗(yàn)方法、基于里程的試驗(yàn)方法和基于場(chǎng)景的試驗(yàn)方法。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的初期，由于被測(cè)功能單一,因此多采用同傳統(tǒng)汽車類似的基于功能的試驗(yàn)方法，即針對(duì)不同智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能選擇合適的測(cè)試場(chǎng)景，預(yù)先建立測(cè)試用例矩陣，對(duì)其進(jìn)行通過性測(cè)試。測(cè)試用例是指為某個(gè)特定目標(biāo)而編制的一組測(cè)試輸入、執(zhí)行條件以及對(duì)應(yīng)的預(yù)期結(jié)果,以便測(cè)試某個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能的性能。基于功能的試驗(yàn)方法步驟：1.分析被測(cè)功能的工作內(nèi)容及原理2.根據(jù)功能特征確定其對(duì)應(yīng)的測(cè)試工況。前方車輛靜止的FCW試驗(yàn)工況9.2.1基于功能的試驗(yàn)方法第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)基于功能的試驗(yàn)方法的缺點(diǎn)：對(duì)于功能復(fù)雜的高等級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車,基于功能的試驗(yàn)方法難以窮盡需要測(cè)試的典型工況；只通過有限固定測(cè)試用例測(cè)試,無法表征智能網(wǎng)聯(lián)汽車的綜合性能；難以準(zhǔn)確測(cè)試智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自主決策能力?；诠δ艿脑囼?yàn)方法的特點(diǎn)基于功能的試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試輸入、測(cè)試條件和結(jié)果非常明確和可控；測(cè)試可重復(fù)性強(qiáng)；測(cè)試效率高。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法

其于里程的試驗(yàn)是通過計(jì)算被測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車在真實(shí)道路環(huán)境或高精度仿真環(huán)境行駛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方法。很多組織都會(huì)定期公布基于里程的智能網(wǎng)聯(lián)汽車試結(jié)果,如平均接管里程、人工接管報(bào)告及碰撞事故報(bào)告等基于里程的試驗(yàn)方法的試驗(yàn)環(huán)境與真實(shí)駕駛環(huán)境高度一致，在測(cè)試過程中無法控制其他交通參與者的具體行為，所有事件均可認(rèn)為隨機(jī)發(fā)生。某年度基于里程的智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)結(jié)果9.2.2基于里程的試驗(yàn)方法測(cè)試企業(yè)年度行駛總里程年度接管總次數(shù)平均接管里程登記車輛數(shù)實(shí)際路測(cè)車輛數(shù)Waymo23258422927965693567通用Cruise8761042141719138138小馬智行30561621145533838Zoox1551252173878557Nuro591002325701515第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)基于里程的試驗(yàn)方法的缺點(diǎn)：此方法測(cè)試周期長(zhǎng)、效率低,測(cè)試成本巨大；公開道路測(cè)試還必須考慮安全風(fēng)險(xiǎn)問題以及法律法規(guī)的限制等；由于隨機(jī)事件導(dǎo)致的試驗(yàn)環(huán)境復(fù)雜度、任務(wù)復(fù)雜度不盡相同，試驗(yàn)得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果也存在難以量化比較的問題?；诶锍痰脑囼?yàn)方法的特點(diǎn)基于里程的試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)：該方法可以發(fā)現(xiàn)一些專家經(jīng)驗(yàn)未曾考慮到的小概率事件；也可獲得在真實(shí)駕駛環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法

隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的日益發(fā)展，基于功能的試驗(yàn)方法和基于里程的試驗(yàn)方法都已無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試需求。基于場(chǎng)景的試驗(yàn)方法獲得了越來越多的關(guān)注并被測(cè)試機(jī)構(gòu)廣泛采用?；趫?chǎng)景的試驗(yàn)方法是通過預(yù)先設(shè)定測(cè)試場(chǎng)景對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行測(cè)試的方法，只規(guī)定了試驗(yàn)的初始條件及最終目標(biāo)，不預(yù)先設(shè)定試驗(yàn)過程，可以保障系統(tǒng)自主決策的自由度，能夠?qū)ο到y(tǒng)多種功能的綜合性能進(jìn)行測(cè)試,因此更適應(yīng)高級(jí)別智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試需求。9.2.3基于場(chǎng)景的試驗(yàn)方法第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)測(cè)試場(chǎng)景是自動(dòng)駕駛汽車與其行駛環(huán)境各組成要素在一段時(shí)間內(nèi)的總體動(dòng)態(tài)描述，這些要素組成由所期望檢驗(yàn)的自動(dòng)駕駛汽車的功能決定。簡(jiǎn)言之，場(chǎng)景可以認(rèn)為是自動(dòng)駕駛汽車行駛場(chǎng)合與駕駛情景的有機(jī)組合。測(cè)試場(chǎng)景根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)過程測(cè)試需求的差異和場(chǎng)景描述內(nèi)容的詳細(xì)程度，測(cè)試場(chǎng)景可分為：功能場(chǎng)景（FunetionalScenario）、邏輯場(chǎng)景（LogicalScenario）、具體場(chǎng)景（ConereteScenario）三個(gè)層級(jí)。場(chǎng)景6層模型第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)根據(jù)測(cè)試場(chǎng)景的定義，測(cè)試場(chǎng)景的要素可以分交通環(huán)境要素和測(cè)試車輛基礎(chǔ)信息兩大類。按照?qǐng)鼍耙氐姆诸惻c組合形式,通常通過場(chǎng)景6層模型對(duì)測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行表達(dá)，模型的第1層描述道路的基本信息；第2層描述靜態(tài)道路基礎(chǔ)設(shè)施；第3層描述上述兩個(gè)層級(jí)內(nèi)元素的臨時(shí)變化；第4層描述場(chǎng)景中的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)物體，以及它們之間的交互與采取的策略；第5層描述環(huán)境因素；第6層描述數(shù)字信息。場(chǎng)景元素第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)為保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試時(shí)的場(chǎng)景類型足夠豐富,需要收集大量的典型場(chǎng)景數(shù)據(jù)并建立測(cè)試場(chǎng)景庫。智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)景的數(shù)據(jù)來源主要包括真實(shí)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)三個(gè)部分。場(chǎng)景數(shù)據(jù)來源場(chǎng)景數(shù)據(jù)應(yīng)滿足：1.可量化（場(chǎng)景的各個(gè)要素特征可以被量化）；2.可復(fù)現(xiàn)（場(chǎng)景在目前技術(shù)基礎(chǔ)和測(cè)試軟件上可以進(jìn)行復(fù)現(xiàn)）；3.高保真（能夠在一定程度上呈現(xiàn)或反映真實(shí)世界中的場(chǎng)景）的要求。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)由于不同數(shù)據(jù)來源之間的場(chǎng)景數(shù)據(jù)格式及類型可能存在差異，并且原始數(shù)據(jù)中存在大量無效數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。因此，需要對(duì)場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚聿拍苄纬烧嬲捎玫闹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)景。場(chǎng)景數(shù)據(jù)的處理流程典型場(chǎng)景數(shù)據(jù)處理流程：1.將收集得到的場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗；2.將清洗過后的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，形成可用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)集；3.計(jì)算場(chǎng)景關(guān)鍵附加信息；4.對(duì)場(chǎng)景要素中的關(guān)鍵信息進(jìn)行標(biāo)注；5.定義場(chǎng)景分類規(guī)則；6.聚類邏輯場(chǎng)景；7.計(jì)算具體場(chǎng)景概率分布;8.根據(jù)具體場(chǎng)景概率分布進(jìn)行測(cè)試用例的隨機(jī)生成。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)基于場(chǎng)景的加速測(cè)試目前主要有兩種方式，一種方式是基于虛擬環(huán)境搭建測(cè)試場(chǎng)景的快速性與可重復(fù)性，根據(jù)測(cè)試需求進(jìn)行測(cè)試場(chǎng)景的隨機(jī)生成，短時(shí)間內(nèi)生成大量測(cè)試場(chǎng)景；另一種方式是參照整車可靠性加速測(cè)試方法所提出的關(guān)鍵場(chǎng)景強(qiáng)化生成方法?；趫?chǎng)景的加速測(cè)試測(cè)試場(chǎng)景隨機(jī)生成是根據(jù)現(xiàn)實(shí)中各種場(chǎng)景發(fā)生的概率密度隨機(jī)生成具體場(chǎng)景，其技術(shù)路線主要包括以蒙特卡洛模擬法、快速搜索隨機(jī)樹為代表的基于隨機(jī)采樣的生成方法，基于場(chǎng)景要素重要性層次分析的生成方法以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法等。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)基于場(chǎng)景的加速測(cè)試關(guān)鍵場(chǎng)景主要包括邊界場(chǎng)景(EdgeCase)和邊緣場(chǎng)景(CormerCase)兩大類。邊界場(chǎng)景是指場(chǎng)景要素的參數(shù)組合處于被測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的性能邊界的場(chǎng)景。邊界場(chǎng)景強(qiáng)化生成通常采用基于概率性計(jì)的方法和基于優(yōu)化搜索的方法，前者的目的在于獲取邏輯場(chǎng)景內(nèi)部被測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車危險(xiǎn)場(chǎng)景的無偏估計(jì),后者則注重于發(fā)現(xiàn)邏輯場(chǎng)景參數(shù)空間中被測(cè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的性能邊界。邊緣場(chǎng)景是指場(chǎng)景要素類型的組合在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中發(fā)生的頻率較低，但其出現(xiàn)符合現(xiàn)實(shí)世界的客觀規(guī)律且對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的正常運(yùn)行具有重要挑戰(zhàn)的場(chǎng)景。邊緣場(chǎng)景強(qiáng)化生成主要以強(qiáng)化學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)為主，通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車與環(huán)境的博弈在線生成場(chǎng)景?；趶?qiáng)化學(xué)習(xí)的邊緣場(chǎng)景生成架構(gòu)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系及典型試驗(yàn)

完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系是助力產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必要前提。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的快速發(fā)展，相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善。SAE部分重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)信息序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱1J3016（道路機(jī)動(dòng)車駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語的分類和定義）2J3018（SAE3,4,5級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)道路安全測(cè)試指南）3J3061（信息-物理融合系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全指南）4J3161（基于LTEV2X的V2V安全通信車載系統(tǒng)技術(shù)需求）5J2945/9_201703（脆弱道路使用者安全信息最低性能要求）6J2945/6（協(xié)作式自適應(yīng)巡航控制和隊(duì)列的性能要求）第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系及典型試驗(yàn)當(dāng)前，以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）、汽車工程師學(xué)會(huì)(SocietyofAutomotiveEngineers,SAE)、聯(lián)合國(guó)世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇(UNWP.29)為代表的全球化標(biāo)準(zhǔn)化組織機(jī)構(gòu)，以及我國(guó)工信部、公安部、國(guó)標(biāo)委等國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位均在有針對(duì)性地制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的建設(shè)重點(diǎn)將智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系分為：試驗(yàn)方法類標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)對(duì)象類標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)內(nèi)容類標(biāo)準(zhǔn)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系9.3.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)試驗(yàn)方法類標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)方法主要包括虛擬仿真測(cè)試、封閉場(chǎng)地測(cè)試和開放道路測(cè)試。國(guó)際汽車制造商協(xié)會(huì)(OrganisationInternationaledesConstructeursd'Automobiles，OICA）在2019年提出了由虛擬仿真測(cè)試、封閉場(chǎng)地測(cè)試和開放道路測(cè)試組成的智能網(wǎng)聯(lián)汽車“三支柱”測(cè)試認(rèn)證方法，得到了汽車行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的廣泛認(rèn)可。1.虛擬仿真測(cè)試：虛擬仿真測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括測(cè)試平臺(tái)搭建、測(cè)試內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式等內(nèi)容；2.封閉場(chǎng)地測(cè)試：封閉場(chǎng)地測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括封閉測(cè)試場(chǎng)地建設(shè)、封閉場(chǎng)地測(cè)試設(shè)備、場(chǎng)地測(cè)試內(nèi)容等三大類；3.開放道路測(cè)試：開放道路測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系主要在于對(duì)參與道路測(cè)試企業(yè)的監(jiān)管。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象類標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)汽車類似，智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)對(duì)象也包括整車測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和部件測(cè)試三大類，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系均在不斷完善。1.整車測(cè)試：智能網(wǎng)聯(lián)汽車整車測(cè)試與傳統(tǒng)汽車整車測(cè)試的區(qū)別主要在于安全性測(cè)試、智能性測(cè)試等。安全性測(cè)試主要包括功能安全標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)期功能安全標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)等；智能性測(cè)試目前仍處在研究階段；2.系統(tǒng)測(cè)試：系統(tǒng)測(cè)試是智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)的重點(diǎn)，針對(duì)L1、L2級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)較為成熟；3.部件測(cè)試：部件測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車所獨(dú)有的一些部件的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容類標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)內(nèi)容類標(biāo)準(zhǔn)主要包括功能安全標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)期功能安全標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)。1.功能安全標(biāo)準(zhǔn)：功能安全作為傳統(tǒng)汽車安全性驗(yàn)證階段即存在的標(biāo)準(zhǔn)，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)開發(fā)提供了初期指導(dǎo)；2.預(yù)期功能安全標(biāo)準(zhǔn)：預(yù)期功能安全是對(duì)于自動(dòng)駕駛功能安全的補(bǔ)充，其定義是避免由于預(yù)期功能的不足或人類合理可預(yù)見的誤用導(dǎo)致的危害，不存在不合理的風(fēng)險(xiǎn)，稱為預(yù)期功能的安全性。預(yù)期功能安全主要是針對(duì)L2級(jí)別以上的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的性能限制或人類合理可預(yù)見的誤用而導(dǎo)致的危險(xiǎn)，在系統(tǒng)開發(fā)和測(cè)試過程中提供方法指導(dǎo)，避免潛在危害的發(fā)生；3.信息安全標(biāo)準(zhǔn)：智能網(wǎng)聯(lián)汽車的信息安全是一個(gè)比較寬泛的概念，包含了計(jì)算機(jī)安全(ComputerSecurity)、網(wǎng)絡(luò)安全(NetworkSecurity)、數(shù)據(jù)安全(PataSecurity)、信息安全(InformationSecurity)和應(yīng)用安全(ApplicationSecurity)等領(lǐng)域。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)9.3智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系及典型試驗(yàn)

隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，駕駛輔助系統(tǒng)（AdvancedDrivingAssistanceSystem,ADAS)已經(jīng)快速普及,目前已有30余種駕駛輔助系統(tǒng)商業(yè)化量產(chǎn)，下面選取幾種典型駕駛輔助系統(tǒng)介紹其試驗(yàn)方法。車道保持9.3.2駕駛輔助系統(tǒng)試驗(yàn)自適應(yīng)巡航自動(dòng)緊急制動(dòng)第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)試驗(yàn)方法自適應(yīng)巡航控制(AdaptiveCruiseControl,ACC)系統(tǒng)的主要功能是基于特定的信息控制車速與前方車輛運(yùn)動(dòng)狀況相適應(yīng)，這些信息包括與前車間的距離、本車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、駕駛員的操作指令等?；谏鲜鲂畔?控制器發(fā)送控制指令給執(zhí)行器以執(zhí)行縱向控制,同時(shí)將狀態(tài)信息提供給駕駛員。對(duì)ACC系統(tǒng)的性能要求包括基本控制策略、基本性能、基本的人機(jī)交互性能、操作限制、制動(dòng)燈控制、故障處理等。ACC系統(tǒng)的基本控制策略是對(duì)ACC系統(tǒng)的最低要求，并構(gòu)成其基本的系統(tǒng)行為；對(duì)于ACC系統(tǒng)的基本性能的要求包括控制模式、車間時(shí)距、本車速度等。第九章智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)試驗(yàn)方法ACC系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)的測(cè)試環(huán)境條件如下：1.測(cè)試場(chǎng)地為平坦干燥的瀝青或混凝土路面；2.溫度應(yīng)在0-40℃范圍內(nèi)；3.水平能見度應(yīng)大于Ikm。ACC系統(tǒng)典型基本性能測(cè)試：探測(cè)距離測(cè)試、目標(biāo)識(shí)別能力測(cè)試及彎道適應(yīng)能力測(cè)