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浅谈智能汽车混合现实测试技术
2020-08-29 00:21:38· 来源：清华大学苏州汽车研究院 作者：苏小清
在汽车智能化逐渐成为行业共识，并不断发展的今天，汽车测试行业也在不断面临新的挑战，为了应对汽车高智能化带来的不断提高的安全性、稳定性、舒适性和可维护性
在汽车智能化逐渐成为行业共识，并不断发展的今天，汽车测试行业也在不断面临新的挑战，为了应对汽车高智能化带来的不断提高的安全性、稳定性、舒适性和可维护性的要求，汽车测试行业也必须不断进行自身的演化。智能汽车的测试究竟如何展开？针对这个问题，专注于智能汽车测试研究的马育林提出了自己的看法，即围绕“测什么”、“怎么测”、“在什么环境测”及“测得什么样的结果”四大要素，结合仿真平台和封闭场地等技术手段，通过开发驾驶行为与定量测评模型、基于混合现实的场景测试用例、自动驾驶功能安全与预期功能安全评估方法等内容，从而达到以测试加速自动驾驶的商用化目的。
带着对智能车测试体系这个技术的好奇，我们来到了智能车测试技术研究所所长马育林博士的办公室。谈话中了解到，马博士自研究生阶段就开始从事智能交通与车辆相关建模控制领域的研究，在车队协同驾驶多模态混成控制、车联网集群建模与控制方法、多车交互协同驾驶关键技术等方面做了扎实的基础工作，而到了工作阶段他又转向自动驾驶汽车的测试与评价方向，并逐渐掌握了涵盖软件仿真、硬件在环、封闭场地等技术测试与评估能力，这种结合自动驾驶汽车研发与认证的测试评价技术可以更好的对智能网联汽车功能符合性、性能可靠性和稳定性等关键性能进行测试评估。
当问及智能汽车的测试较传统汽车发生了哪些本质的变化，马博士提出传统汽车是单调性的测试，比如碰撞安全、耐久测试等，其距离和初始车速存在一个单调的函数关系，这样靠里程积累就能实现，然而对于自动驾驶汽车，按照Waymo无人车发布的道路测试报告来看，紧靠里程积累、千英里人工干预率等指标是不能保证自动驾驶系统的可靠性。同时从兰德公司发布的《驶向安全》报告可以看出，自动驾驶技术研发者和第三方测试机构需要开发数学模型、虚拟测试和模拟器、加速测试、情景测试以及试点研究等替代方法来补充道路测试，这就需要构建科学完善的自动驾驶汽车测试评价体系。
马博士自进入我院即获评江苏省产业技术研究院青年研究员，紧密围绕自动驾驶车辆综合智能测试及评价体系，聚焦自动驾驶车辆在真实交通环境中表现出的行为质量，即自动驾驶车辆关键技术与智能道路设施的协调配合程度，利用行为范式与行为谱系等理论依据，借助数字孪生仿真环境、封闭场地的特定场景与任务，开展自动驾驶行为智能的定量测评工作。
图1 自动驾驶混合现实测试技术流程
图2 自动驾驶车辆综合智能测评方法
智能汽车作为汽车产业转型升级关键阶段的产品，必须通过推进自动驾驶测试与评价技术研究，规范新技术的健康发展，才能加速自动驾驶电动汽车产业落地，那么虚拟仿真、软硬件结合仿真、实车道路测试等技术和验证工具，以及多层级测试评价系统一个都不能少。另外，为了突出国家引导，市场化发挥主体的作用，就必须要推动企业、第三方技术试验及安全运行测试评价机构能力的建设，因此希望未来可以在测试评价方面将研发与测试的核心技术实现至少1-2项应用成果的转化。
带着对智能车测试体系这个技术的好奇，我们来到了智能车测试技术研究所所长马育林博士的办公室。谈话中了解到，马博士自研究生阶段就开始从事智能交通与车辆相关建模控制领域的研究，在车队协同驾驶多模态混成控制、车联网集群建模与控制方法、多车交互协同驾驶关键技术等方面做了扎实的基础工作，而到了工作阶段他又转向自动驾驶汽车的测试与评价方向，并逐渐掌握了涵盖软件仿真、硬件在环、封闭场地等技术测试与评估能力，这种结合自动驾驶汽车研发与认证的测试评价技术可以更好的对智能网联汽车功能符合性、性能可靠性和稳定性等关键性能进行测试评估。
当问及智能汽车的测试较传统汽车发生了哪些本质的变化，马博士提出传统汽车是单调性的测试，比如碰撞安全、耐久测试等，其距离和初始车速存在一个单调的函数关系，这样靠里程积累就能实现，然而对于自动驾驶汽车，按照Waymo无人车发布的道路测试报告来看，紧靠里程积累、千英里人工干预率等指标是不能保证自动驾驶系统的可靠性。同时从兰德公司发布的《驶向安全》报告可以看出，自动驾驶技术研发者和第三方测试机构需要开发数学模型、虚拟测试和模拟器、加速测试、情景测试以及试点研究等替代方法来补充道路测试，这就需要构建科学完善的自动驾驶汽车测试评价体系。
马博士自进入我院即获评江苏省产业技术研究院青年研究员，紧密围绕自动驾驶车辆综合智能测试及评价体系，聚焦自动驾驶车辆在真实交通环境中表现出的行为质量，即自动驾驶车辆关键技术与智能道路设施的协调配合程度，利用行为范式与行为谱系等理论依据，借助数字孪生仿真环境、封闭场地的特定场景与任务，开展自动驾驶行为智能的定量测评工作。
图1 自动驾驶混合现实测试技术流程
图2 自动驾驶车辆综合智能测评方法
智能汽车作为汽车产业转型升级关键阶段的产品，必须通过推进自动驾驶测试与评价技术研究，规范新技术的健康发展，才能加速自动驾驶电动汽车产业落地，那么虚拟仿真、软硬件结合仿真、实车道路测试等技术和验证工具，以及多层级测试评价系统一个都不能少。另外，为了突出国家引导，市场化发挥主体的作用，就必须要推动企业、第三方技术试验及安全运行测试评价机构能力的建设，因此希望未来可以在测试评价方面将研发与测试的核心技术实现至少1-2项应用成果的转化。
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