基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试研究进展

随着自动驾驶等级的提高,面向传统汽车的测试工具与测试方法已不能满足自动驾驶汽车测试的需要。基于场景的虚拟测试方法在测试效率、测试成本等方面具有巨大的技术优势,是未来自动驾驶汽车测试验证的重要手段,已成为当前的研究热点。通过对大量相关文献的系统梳理,综述了基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试研究进展。对比分析了自动驾驶测试场景的不同定义方式,明确了测试场景的内涵,归纳了测试场景的要素种类,概述了测试场景的数据来源,总结了场景数据的处理方法。在此基础上,对自动驾驶汽车虚拟测试方法进行了总结,分析了典型的测试方式、测试平台和虚拟测试的技术要点,梳理了软件在环、硬件在环和车辆在环测试方案及其关键技术。针对自动驾驶汽车测试效率问题,研究了基于场景的加速测试技术,概述了典型的测试场景随机生成方法和危险场景强化生成方法。最后,对基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试所面临的问题及未来发展趋势进行了分析和展望。研究结果表明：基于场景的虚拟测试是推动自动驾驶技术发展和产业落地的必由之路,未来研究应着力突破基于解构与自动重构的测试场景数据库、人-车-环境系统一体化高置信度建模、自动驾驶汽车虚拟测试标准工具链、不同自动驾驶汽车渗透率下的混合交通模拟与测试、测试案例动态自适应随机生成机制等核心共性技术,建立自动驾驶汽车虚拟测试标准体系。     

自动驾驶汽车自动紧急避撞测试与评价方法研究

自动驾驶汽车的测试与评价方法对于自动驾驶汽车的快速发展具有重要作用。安全是自动驾驶汽车发展的首要前提,自动紧急避撞是保障自动驾驶汽车行驶安全的重要功能。文章首先分析了自动紧急避撞功能的典型测试场景;其次,基于典型测试场景,研究了自动紧急避撞功能的测试与评价方法;最后,根据提出的测试与评价方法对自动驾驶汽车自动紧急避撞功能进行了实际的案例分析。     

汽车自动驾驶的关键技术研究

正随着新一代科技革命的推进,全球各大整车制造企业、互联网企业、汽车零部件企业、传感器企业以及研究高校和企业都正在全力研发汽车自动驾驶技术及相关产品、测试技术和测试装备,各国政府也在加快汽车自动驾驶产业布局,推进测试场地建设、标准测试体系建设、道路测试规范建设等。其中最根本的是汽车自动驾驶技术,技术的智能性、稳定性、安全性及可靠性是所有相关产业蓬勃应声发展的根基。本文主要介绍汽车自动驾驶前沿技术     

基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台

整车在环仿真测试方法可以安全、高效地验证复杂环境和极端工况等场景下自动驾驶汽车性能的有效性,基于此研发一种基于整车在环仿真的自动驾驶汽车室内快速测试平台,该平台由前轴可旋转式转鼓试验台、试验台测控子系统、虚拟场景自动生成子系统、虚拟传感器模拟子系统、驾驶模拟器、自动驾驶汽车和测试结果自动分析评价子系统组成。通过在试验台滚筒上独立加载转矩模拟车辆行驶阻力,可动态模拟不同的路面附着系数,同时利用坡度、侧倾和转向随动机构可模拟车辆俯仰角、侧倾角和航向角3个自由度;采用虚拟现实技术柔性集成车辆动力学模型、传感器仿真、复杂道路交通环境及测试用例仿真,模拟多种道路交通场景,并通过传感器仿真及数据融合等技术快速测试自动驾驶汽车智能感知与行为决策等性能指标。将自动驾驶汽车、虚拟仿真场景和试验台耦合构建一个闭环系统,完成了多项关键技术研发,包括：多自由度高动态试验台结构设计、虚拟测试场景自动重构方法和传感器数据模拟及注入方法,可满足在各种场景下测试自动驾驶汽车整车性能的需求。此外,为验证快速测试平台的有效性,以U-turn轨迹跟踪控制为研究实例,基于简化的车辆运动学模型和模型预测控制算法,在平台上搭建U-turn场景并对自动驾驶汽车的轨迹跟踪控制算法性能进行大量测试。结果表明：自动驾驶汽车室内快速测试平台可以真实地模拟汽车在道路上的运行工况,自动驾驶汽车在虚拟场景中的轨迹跟踪效果良好,与参考轨迹的偏差小于8%,证明了该测试平台检测方法的有效性。     

我国自动驾驶汽车测试评价技术研究综述与发展建议

自动驾驶汽车已成为世界各国关注的焦点,但是其技术还处于起步阶段,目前自动驾驶汽车的安全性、可靠性等性能可由自动驾驶汽车的测试评价技术进行判定。对于该测试评价技术,我国虽然起步较晚,但我国政府高度重视,不仅出台了相关政策,还引导产业的落地。对此,针对我国自动驾驶汽车测试评价技术的研究现状进行分析,阐述了目前国内技术发展关注的重点内容,梳理了现阶段常用的自动驾驶系统测试手段,最后提出了自动驾驶测试评价技术的发展需求和建议。     

聚焦自动驾驶汽车技术的国际资讯

谷歌母公司Alphabet Inc旗下的自动驾驶汽车公司Waymo宣布,他们的汽车已实现全自动;为了成为世界上最有经验的自动驾驶汽车,Waymo在公共道路上行驶测试超过400万英里。Cruise AV是世界上第一款量产的无方向盘、无油门踏板和无刹车踏板的无人驾驶汽车;Cruise AV电动车达到了零排放、零碰撞事故和零拥塞的"三零"自驾指标。福特测试自动驾驶汽车送货服务;福特汽车将其自动驾驶汽车计划扩展至迈阿密。Aurora专注于无人驾驶汽车底层技术方案的研发,为多家著名车企提供自动驾驶的中枢神经系统。美国加州是全球首个为无人驾驶汽车制定法规的州郡,新法案允许未配备驾驶员、方向盘的无人驾驶汽车在特定的公共道路上进行测试;目前拿到测试许可的公司已经达到50家,DMV要求它们拿到许可满一整年后,提交一份"自动驾驶汽车脱离报告"。     

自动驾驶封闭测试场地建设技术研究与实践

自动驾驶封闭场地测试是自动驾驶开放道路测试及自动驾驶汽车大规模市场化应用的必要前提,近年来国内外开展了大量的自动驾驶封闭测试场地建设工作。文章围绕自动驾驶封闭场地测试,首先系统总结分析了国家交通运输部发布的《自动驾驶封闭测试场地建设技术指南(暂行)》的主要内容及典型测试场地的建设要求,然后面向场地构建应用阐述了长安大学车联网与智能汽车试验场的建设实践,最后针对现有测试场地及建设技术难以满足多种技术形式的自动驾驶汽车的测试需求提出了相应的解决思路。     

基于封闭办公园区的自动驾驶场景分析

目前,自动驾驶汽车逐渐商用于封闭办公园区,如物流车、观光车.自动驾驶汽车的开发验证需要大量的实车道路测试,实车道路测试存在成本高、周期长、无法复现极端场景,因此基于封闭办公园区场景的仿真测试是解决自动驾驶开发验证的主要途径.为真实还原物流车、观光车等自动驾驶汽车的行驶环境,本文基于封闭办公园区的道路特征,并结合相关标准...     

自动驾驶汽车在城市道路上面临的主要场景挑战

基于人类的自然驾驶数据、交通事故数据等信息提出的自动驾驶汽车技术要求和测试场景难以反映自动驾驶汽车特有的局限性和安全风险。文章从车辆视角出发,利用搭载高度自动驾驶功能的汽车开展了实际道路测试,并通过分析测试过程中遇到的危险场景和边缘场景,总结了城市道路环境下自动驾驶汽车在感知、定位、决策规划、控制执行和网联通信等方面存在的主要场景挑战。该研究成果弥补了基于人类驾驶数据开展相关研究的不足,能够为自动驾驶汽车的研发和基于场景的测试验证提供参考。     

智能网联汽车热带测试场景研究

环境测试是实现高级自动驾驶的重大技术问题,阐述了国内外智能网联汽车环境测试发展现状,阐明了智能网联汽车热带测试场景建设的必要性。深入挖掘国际上智能网联汽车测试场景建设项目提出的场景框架,然后提取场景框架中的环境要素,指出相应环境要素对于智能网联汽车安全驾驶的重要影响。提出智能网联汽车热带测试场景的环境要素,并凝练了海南热带测试场景环境要素中的气候、交通和植被要素特征,建立了具有代表性的智能网联汽车热带测试场景,为高级自动驾驶实施落地奠定了基础。     

自动驾驶仿真系统中网络安全测试方法研究

本文介绍了高级自动驾驶汽车网络安全的检测方法,形成将网络安全模型与车辆仿真测试模型相结合的测试框架。仿真测试综合汽车动力学模型、路况、天气、感知等多种模型,能够全面系统地测试自动驾驶系统的功能和性能。通过分析得到的针对自动驾驶的网络安全威胁模型与仿真模型相结合,可以体系化地验证自动驾驶系统对抗网络安全威胁的能力,是推动自动驾驶网络安全检测的积极尝试。     

基于典型非机动车事故的自动驾驶汽车测试场景构建方法研究

基于交通事故卷宗、交通事故视频信息数据,研究机非混行交通环境下典型交通事故形态,构建了面向机非混行交通环境下的自动驾驶汽车测试场景,旨在针对我国较为特殊的机非混行环境下的自动驾驶汽车的测试场景及测试评价方法提供参考。本文首先分析了自动驾驶测试场景的构建需求,建立交通事故数据筛选标准,得到133例可用于构建自动驾驶汽车测试场景的机动车与非机动车交通事故数据集;其次基于《中华人民共和国道路交通安全法》行驶要求,对133例交通事故的发生地点、车辆行为、道路类型、环境光线等方面进行解构分析;最后通过聚类分析,建立了5类典型的自动驾驶测试场景模型,并分析了不同场景模型的关键要素,为实际道路测试提供理论指导。     

世界汽车组织自动驾驶汽车"三支柱"认证方法提议及对我们的启示

自动驾驶技术发展背景下,软件在定义汽车,车辆功能日趋复杂、软件数量也越来越多.与传统车辆相比,影响自动驾驶汽车的安全因素、场景变量日益增长,通过传统的场地测试和台架测试,难以全部评估上述影响安全的变量.因此,为了车辆上道路运行,需要提出新的认证思路,支持车辆型式认证或自我认证.世界汽车组织在分析自动驾驶汽车技术特性和安...     

我国自动驾驶汽车无人化:前路漫漫,行则将至

<正>无人化是自动驾驶汽车发展的必经阶段和最终目标。当前,我国已进入自动驾驶汽车无人化测试新阶段,去掉高成本的人类司机成为自动驾驶汽车大规模商用的先决条件。笔者从无人化视角切入,介绍我国自动驾驶汽车新一阶段的政府监管现状和产业实践,分析无人化道路测试的推进特点,并从国内外两个维度进行总结和展望。     

硬件在环模拟技术在自动变速器控制系统中的应用

自动变速器硬件在环模拟(HILS)能精确地计算自动变速器换档时刻,实现汽车换档控制。HILS仿真时使用实时ECU模拟自动变速器换档特性,需要提高CPU的计算能力。用HILS完成汽车的自动变速器虚拟测试,使得自动变速器换档特性控制数据优于实际的耐久性和可靠性测试。     

国内首台新能源汽车变速器试验台架在重庆研发成功

正2017年11月8日,重庆市科研院汽摩中心团队研发出国内第一台最高转速的新能源汽车变速器高速试验台架,成功打破了国际垄断。该汽车变速器高速试验台主要针对汽车AT、AMT/EMT、CVT和DCT等自动变速器及新能源减速器寿命和性能试验而开发,可对自动变速器进行匹配标定测试和耐久性能测试,能模拟整车发动机工况,也能模拟电动汽车驱动电机工况,为自动变速器快速开发、测试和评估提供了有     

基于场景的智能网联汽车“三支柱”安全测试评估方法研究

随着汽车智能化、网联化以及自动驾驶技术的快速发展，搭载自动驾驶功能的智能网联汽车目前正处于测试验证转向多场景示范应用的新阶段，产业化应用需求日益迫切，车辆安全问题更加凸显，针对车辆产品安全的测试评估方法成为关注焦点。由于智能网联汽车及其运行环境的复杂性以及安全事件的偶发性，传统的高里程实车测试在效率、成本等方面难以适应自动驾驶测试评估的发展需要。从第三方视角出发，在汽车生产企业研发测试的基础上，结合工程实践与应用需要，通过分析智能网联汽车的安全目标，对比模拟仿真、封闭场地和实际道路3种测试方法的特点及优缺点，提出基于场景的 “三支柱”融合测试评估方法，为综合评估智能网联汽车的安全性提供支撑。     

面向自动驾驶的仿真场景自动生成方法综述

随着自动驾驶测试验证对虚拟仿真场景依赖程度的增加,传统基于专家经验的场景枚举生成方法已无法满足测试需求.数字虚拟仿真场景自动生成方法在场景多样性、危险性、可解释性、生成效率等方面存在巨大技术优势,是提高汽车自动驾驶技术测试验证安全性和可靠性的关键,已成为当前汽车智能化领域的研究热点.在广泛调研场景自动生成方法领域研究成...     

自动驾驶汽车试验场的规划设计研究

国内外适应于汽车自动驾驶技术研发、测试的专用封闭场地的需求量在逐日增加,也造成国内各地政府、整车企业、与车相关的互联网企业瞄准自动驾驶汽车试验场的建设。在此大背景下,自动驾驶汽车试验场的规划设计作用尤为突出,是决定吸引测试企业、带动区域产业发展的关键因素。本文结合自动驾驶汽车试验场的建设,着重阐述了其规划设计理念、规划依据、场景布置的合理性、经济性等具体指标及相关要求。同时以十字交叉路口通行及模拟隧道通行两个测试场景进行详细案例布置说明,来作证提出的规划设计理念是否可行。希望本文能为以后类似工程提供借鉴依据。     

图森未来获得首张重卡自动驾驶道路测试牌照

正2018年10月16日,全国第1张针对自动驾驶重卡的道路测试牌照在上海颁出。专注于自动驾驶技术研发与应用的上海图森未来人工智能科技有限公司获得上海智能网联汽车道路测试牌照,将在上海临港地区投入测试。上海市智能网联汽车道路测试推进工作小组根据图森未来提出的智能网联汽车道路测试申请,结合第三方机构上海市制造业创新中心(智能网联汽车)的评估报告和专家组的评审意见,对其智能网联汽车道路测试条件符合