智能网联汽车技术基础,项目九 智能网联汽车测试技术,智能网联汽车道路测试认知,任务一,任务二,任务三,任务四,智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试场景认知,智能网联汽车虚拟仿真测试认知,智能网联汽车测试整体认知,1,学习目标,1. 了解我国智能网联汽车的测试背景 2. 了解智能网联汽车仿真测试和道路测试的基本方法 3. 了解智能网联汽车道路测试相关政策和相关标准体系,智能网联汽车测试技术,理论知识,一、智能网联汽车测试背景 二、智能网联汽车道路测试概述 三、智能网联汽车仿真测试概述,智能网联汽车测试技术,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,一、智能网联汽车测试背景,智能网联汽车测试是智能网联汽车技术研发和推广应用过程中不可或缺的重要环节，测试方法主要包括封闭场地测试、半开放/开放道路测试和虚拟仿真测试等。 道路测试能加快推动智能网联汽车技术的快速发展和应用，但在智能网联汽车各项技术产业化过程中仍面临技术、标准、法律法规等多方面的障碍，应用之前需要多种仿真和实验手段验证其可行性，也需要建立测试示范区为其产业化提供孵化平台。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,经过大量仿真测试和封闭道路测试后，在智能网联汽车上市之前的安全性和可靠性，学术界、智库公司以及汽车制造商均认为还需要经过上亿公里的实际道路测试和验证。如宝马公司要求其智能网联汽车总测试里程需达到2.5亿km。现有的智能网联汽车技术测试以仿真测试为主，道路测试为辅，但仿真环境及其测试结果的有效性仍有待论证。因此在当前技术条件下，实际道路环境下的技术试验对智能网联技术测试更是必不可少的环节。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,然而，一辆技术成熟度不高、风险隐患不明的智能网联汽车在公共道路上进行针对实际运营的技术试验，势必带来潜在的道路交通安全风险。据美国加利福尼亚州车辆管理局发布的智能网联汽车自动驾驶模式脱离报告显示，绝大部分进行公共道路测试的智能网联汽车每10100km就需要一次人工干预。这种由于技术不完善而引起的测试风险会给其他道路使用者或自身带来交通安全隐患，甚至还有可能导致重大交通事故。因此在智能网联汽车道路测试过程中有必要建立专门的智能网联汽车道路测试区。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,美国、日本及部分欧洲国家纷纷加快智能网联汽车布局，加快推动自动驾驶相关法案制定，相继出台示范运行和道路测试管理规范。 2016年5月，日本发布关于自动行驶系统的公道实验测试方案，2017年秋季开始在高速公路、一般公路上对自动驾驶系统进行大规模测试试验； 2017年5月，德国通过首部关于自动驾驶汽车的法律，允许驾驶人双手离开方向盘或视线离开道路情况下进行道路测试 2017年7月，美国通过了自动驾驶法案；2018年2月，加州修改无人驾驶测试法规，允许无驾驶人情况下进行智能网联汽车道路测试。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,我国智能网联汽车发展持续加速，汽车与电子、通信、互联网等跨界合作加强，在关键技术研发、产业链布局、测试示范等方面取得积极进展。目前已在上海、重庆、北京、长春、武汉、无锡等地建设智能网联汽车测试示范区，并积极推动半封闭、开放道路的测试验证。 2017年12月北京市发布北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）及相关文件，确定33条、共计105km开放道路用于测试，已发放首批试验用临时号牌。 2018年3月，上海市发布上海市智能网联汽车道路测试管理办法（试行），划定第一阶段5.6km开放测试道路，并发放第一批测试号牌。重庆、保定、深圳也相继发布相应的道路测试管理细则或征求意见，支持智能网联汽车开展公共道路测试。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,2018年12月，天津市交通运输委、市工业和信息化局和市公安局联合发布了坐落在西青区和东丽区的首批智能网联汽车测试开放道路。同时，中汽数据（天津）有限公司和北京百度网讯科技有限公司获得了首批天津市首批开放道路测试牌照。天津市智能网联汽车开放道路测试正式启动。 2019年9月，在世界智能网联汽车大会上，首批长三角智能网联汽车道路测试牌照正式颁发。在长三角一体化发展的背景下，长三角智能网联汽车道路测试工作将形成“互联、互通、互认、互信”机制。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,智能网联汽车技术中车与车、路、后台、其他外部环境的交互的内容较多、需求也较多。为了满足测试过程中的各中需求，保证各种接口能测试得到，同时要保证较高的测试效率和较低的测试成本低，仿真技术是解决复杂环境庞大信息交互的一种方法，因此智能网联汽车测试应首先采用虚拟仿真的技术和硬件在环的技术，其次是受控测试区域测试，最后是进行开放场地测试。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,二、智能网联汽车道路测试概述,1智能网联汽车道路测试的必要性 智能网联汽车道路测试是技术研发和应用过程中必不可少的步骤，在正式推向市场之前，也必须通过实际交通环境测试，以全面地验证自动驾驶功能，实现与道路、设施及其他交通参与者的适应与协调。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,我国主要汽车整车和零部件、电子、通信、互联网等企业均在积极进行整车及关键系统、计算平台和软硬件的研发工作，部分企业已经完成若干不同等级自动驾驶功能的产品开发，并通过计算机模拟、试验台架评测、试验场及封闭道路测试等对自动驾驶功能进行了测试验证，盲区监测、自动紧急制动、车道保持辅助等驾驶辅助系统以及车载通信服务系统已实现量产和装车应用。 智能网联汽车道路测试也是美欧日等国家和地区从技术发展和管理角度采取的普遍做法。美欧日等国家和地区已相继出台道路测试相关规定，通过修改现行法律或采取豁免措施允许智能网联汽车使用公共道路测试，德国、英国等已经明确智能网联汽车可在包括高速公路在内的各类道路上进行测试。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,2智能网联汽车道路测试政策 近年来，我国智能网联汽车技术及道路测试发展迅速。 2018年，工业和信息化部制定了车联网产业发展行动计划及车联网和智能网联汽车发展三年行动计划，建立涵盖车辆、通信、道路设施等的标准体系。同时，各地也在加紧拟定关于智能驾驶上路的法规。 2018年3月，上海发布了上海市智能网联汽车道路测试管理办法(试行)；同时，重庆市也发布了重庆市自动驾驶道路测试管理实施细则(试行)。 2018年4月，工业和信息化部、公安部、交通部联合颁布了智能网联汽车道路测试管理规范(试行)，是我国中央政府出台的第一个规范自动驾驶汽车道路测试的法规文件。 我国各地关于智能网联汽车道路测试出台的主要政策法规文件见表9-1-1。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,表9-1-1 道路测试相关政策法规汇总,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,3智能网联汽车测试国家标准体系 2018年6月，工信部与国标委联合印发国家车联网产业标准体系建设指南(总体要求)、国家车联网产业标准体系建设指南(信息通信)和国家车联网产业标准体系建设指南(电子产品和服务)三份文件。指南提出，加紧研制自动驾驶及辅助驾驶相关标准、车载电子产品关键技术标准、无线通信关键技术标准、面向车联网产业应用的LTE-V2X和5G-V2X关键技术标准。到2020年，基本建成国家车联网产业标准体系。此外，工信部还发布车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段的管理规定和2018年智能网联汽车标准化工作要点。 2018年5月18日，中国汽车工程研究院股份有限公司联合中国智能网联汽车产业创新联盟、清华大学、北京航空航天大学、同济大学、国内外整车厂及互联网公司在北京举办了智能网联汽车测试评价技术研讨会并成立了智能汽车测试评价联合研究中心。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,该中心旨在联合各大高校、整车厂、零部件供应商、出行服务企业、互联网企业，采集不同交通环境下“人- 车- 路”相关场景、通信环境、车辆运动状态、驾驶人行为等数据，建立中国典型的交通环境数据库以及智能网联汽车虚拟仿真测试数据库；构建具有中国特色的测试评价体系，制定具有国际影响 力的测试评价标准及测试规范；开发通用高效的仿真测试与道路测试工具，协助国家相关部门进 行自动驾驶运营监管及法规制定，为面向中国交通场景的智能网联汽车测试评价提供理论、方法及工具支撑。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,三、智能网联汽车仿真测试概述,应用传统的封闭场地测试或开放/半开放道路测试会存在测试周期长、测试成本高、场景覆盖有限、安全风险高等问题，尤其会受政策制定、场地建设的时间和资源限制，给企业将车辆投入自动驾驶测试带来一定的门槛。此外复杂的场景也难以在测试场中复现，就中国城市道路而言，存在着300种以上的道路场景，且部分测试难度高，难以对车辆进行全面验证，再加上现实场景中对于极端条件下的驾驶场景复现也存在较大的困难，需要耗费大量的物力及时间。 总体来看，智能网联汽车道路测试存在着诸多限制，虽然可以建设专用的测试场来进行针对性的测试，但仍然无法从根本上进行测试方法的优化。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,为了保证满足智能网联汽车各种软/硬件测试要求和场景测试要求，同时提高测试效率，降低测试成本，在未来的智能网联汽车测试中更趋向虚拟仿真技术和硬件在环的技术，如图9-1-1所示。,图9-1-1 虚拟仿真测试加速自动驾驶安全测试,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,驾驶场景虚拟仿真则能够很好的解决此类测试问题，由于没有真实场景的限制，对复杂场景的重建和场景参数化重组都会比实车测试更容易实现，弥补了道路测试无法实现场景覆盖度和重复性的限制，可以实现场景、交通流、道路信息、车辆动力学、驾驶人模型的定制化和参数化仿真，具有更好的可扩展性和可移植性。仿真测试还可以进行更加具有针对性的测试，支持更加细分的商业模式，对行业发展也有着长远的促进作用。 仿真过程中，在图像处理单元 (GPU) 的驱动下，细节逼真的图像以及鲁棒的物理引擎，让数字仿真技术在自动驾驶汽车的训练和测试中发挥高效作用，也为工程测试人员提供给了所需的有利条件。通过结合云计算、高精度地图、虚拟现实等技术，驾驶场景虚拟仿真可以将测试扩展到更多的应用场景，对L2及以上的自动驾驶功能研发有着极大的加速推进作用。,1、智能网联汽车测试整体认知,智能网联汽车测试技术,学习小结,1. 智能网联汽车测试是智能网联汽车技术研发和推广应用过程中不可或缺的重要环节，测试方法主要包括封闭场地测试、半开放/开放道路测试和虚拟仿真测试等。 2. 现有的智能网联汽车测试以虚拟仿真测试和硬件在环测试技术为主。 3. 驾驶场景虚拟仿真则能够很好的解决没有真实场景的限制，对复杂场景的重建和场景参数化重组都会比实车测试更加容易实现，弥补了道路测试无法实现场景覆盖度和重复性的限制。 4. 为使智能网联汽车在各种道路交通状况和使用场景下都能够安全、可靠、高效的运行，自动驾驶功能需要进行大量的测试过程。智能网联汽车道路测试是技术研发和应用过程中必不可少的步骤，在正式推向市场之前，也必须通过实际交通环境测试，以全面地验证自动驾驶功能，实现与道路、设施及其他交通参与者的适应与协调。,智能网联汽车测试技术,智能网联汽车道路测试认知,2,学习目标,1. 掌握智能网联汽车测试场地的内容和要求 2. 了解我国智能网联汽车测试场地的建设情况,智能网联汽车测试技术,理论知识,一、智能网联汽车测试场地 二、智能网联汽车测试示范区,智能网联汽车测试技术,按照功能不同，ADAS可分为,智能汽车ADAS测试场地,自动驾驶测试场地,智能网联汽车测试技术,2、智能网联汽车道路测试认知,智能汽车V2X测试场地,一、智能网联汽车测试场地,智能网联汽车测试技术,2、智能网联汽车道路测试认知,1.智能汽车ADAS测试场地,智能网联汽