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【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

發(fā)布時間:2018-01-17 15:26

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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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