? ? ? ? ?無(wú)人駕駛汽車,也稱自動(dòng)駕駛汽車,是通過(guò)車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境、自動(dòng)規(guī)劃行車路線并自主控制到達(dá)預(yù)定目標(biāo)的交通工具。
據(jù)了解,目前全球有多家企業(yè)涉足無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域,其中既包括奔馳、寶馬、奧迪、豐田這樣的傳統(tǒng)汽車廠商,也包括谷歌這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭。在國(guó)內(nèi),除了百度較早涉足外,北汽、廣汽、上汽、長(zhǎng)安、比亞迪5家汽車廠商也已在無(wú)人駕駛汽車這一領(lǐng)域深耕多年。
目前,國(guó)外車企中,奧迪進(jìn)行了目前全球最長(zhǎng)行程的無(wú)人駕駛汽車路測(cè),奔馳、寶馬在此之前也完成了封閉條件下的無(wú)人車系列測(cè)試,特斯拉則已經(jīng)將自動(dòng)識(shí)別路標(biāo)、自動(dòng)跟隨等源自無(wú)人駕駛汽車的技術(shù),植入其量產(chǎn)車型。基于人工智能研究推進(jìn)無(wú)人駕駛汽車研發(fā)的谷歌,其試驗(yàn)車的測(cè)試?yán)锍汤塾?jì)已超過(guò)100萬(wàn)公里。
業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),到2020年,具有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)功能的無(wú)人駕駛汽車將逐漸上市;到2025年,無(wú)人駕駛汽車將進(jìn)入“快速成長(zhǎng)期”,就像智能手機(jī)成為“街機(jī)”一樣,屆時(shí)智能汽車也將成為“街車”。
想要實(shí)地測(cè)試無(wú)人駕駛汽車,是一件很棘手的事情。就算你之前已經(jīng)測(cè)試了上百萬(wàn)公里,但是依然無(wú)法保證能夠應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)。
一些指標(biāo)非常的重要,包括碰撞、受傷(嚴(yán)重程度)和“突發(fā)事件”的可能性。
早在上世紀(jì)70年代,歐美等汽車發(fā)達(dá)國(guó)家便開始對(duì)無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行研究,到今天已經(jīng)發(fā)展出了多個(gè)針對(duì)無(wú)人駕駛各項(xiàng)技術(shù)研究的應(yīng)用測(cè)試場(chǎng)景。目前,世界上已經(jīng)建立多個(gè)相關(guān)測(cè)試基地與測(cè)試道路,例如美國(guó)的Mcity、歐洲的ITS走廊等。各國(guó)都力求在保證安全的前提下,豐富無(wú)人駕駛汽車的測(cè)試場(chǎng)景,提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研發(fā)速度。
無(wú)人駕駛汽車測(cè)試案例1:無(wú)人駕駛虛擬之城Mcity
在無(wú)人駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)的建設(shè)方面,美國(guó)走在世界前列。2015年7月20日,由密歇根大學(xué)主導(dǎo)、密歇根州交通部支持的無(wú)人駕駛虛擬之城Mcity正式對(duì)外開放。它位于密歇根州的安娜堡市,占地12.9萬(wàn)平方米,由密歇根大學(xué)和密歇根州交通部共同出資1000萬(wàn)美元,是世界上第一座專為測(cè)試無(wú)人駕駛汽車及V2V/V2I車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造、經(jīng)過(guò)環(huán)境變量控制設(shè)計(jì)的模擬小鎮(zhèn)。
Mcity中有數(shù)英里長(zhǎng)的兩車道、三車道和四車道公路,還有交叉路口、交通信號(hào)燈以及指示牌,人行道上有長(zhǎng)凳和街燈將公路和建筑隔離開來(lái)。從外表上看,這里就像是一個(gè)精心打造的好萊塢外景地。Mcity主要由2013年成立的密歇根大學(xué)交通改造研究中心設(shè)計(jì),從去年開始正式投入建設(shè),目前參與該項(xiàng)目的汽車企業(yè)包括福特、通用、本田、日產(chǎn)、豐田等。
雖然密歇根州早在2013年便允許無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行公路測(cè)試,但出于安全方面的考慮仍然建設(shè)了Mcity。密歇根大學(xué)交通改造研究中心工作人員表示,這主要是考慮到在無(wú)人駕駛技術(shù)足夠可靠之前,將其放置在一個(gè)相對(duì)封閉的模擬環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,能夠最大限度地降低因不可避免事故造成的人員傷亡。
無(wú)人駕駛汽車測(cè)試案例2:美國(guó)弗吉尼亞無(wú)人駕駛汽車測(cè)試專用道路
美國(guó)弗吉尼亞州計(jì)劃在北部地區(qū)劃出一條70英里(112公里)長(zhǎng)的公路用于測(cè)試無(wú)人駕駛汽車,這條道路被稱為“弗吉尼亞無(wú)人駕駛走廊”,任何計(jì)劃在弗吉尼亞州進(jìn)行測(cè)試的無(wú)人駕駛汽車都必須首先在這條智能道路上進(jìn)行測(cè)試。
無(wú)人駕駛汽車測(cè)試階段的安全問(wèn)題,是美國(guó)各州關(guān)注的焦點(diǎn)?,F(xiàn)在,加利福尼亞和佛羅里達(dá)等州都允許測(cè)試無(wú)人駕駛汽車。汽車通過(guò)測(cè)試后,在真正上路測(cè)試時(shí)還要有司機(jī)在車上,以防出現(xiàn)故障和意外情況。
無(wú)人駕駛汽車測(cè)試案例3:加拿大安大略省對(duì)無(wú)人駕駛車輛測(cè)試開放所有道路
相對(duì)于其他國(guó)家為無(wú)人駕駛車輛單獨(dú)建設(shè)測(cè)試場(chǎng)與測(cè)試道路,加拿大則直接將一個(gè)省的道路用作無(wú)人駕駛研究測(cè)試。加拿大安大略省表示,由于無(wú)人駕駛及與高科技相銜接的汽車技術(shù)可以提升燃油的經(jīng)濟(jì)性,并緩解交通擁堵、減少溫室氣體的排放、提升車輛行駛的安全性,安大略省將成為加拿大首個(gè)允許無(wú)人駕駛技術(shù)測(cè)試的省份。而奔馳、谷歌以及特斯拉等公司預(yù)計(jì)很快將在這里開啟無(wú)人駕駛技術(shù)試驗(yàn)。
對(duì)于安全,安大略省方面表示,無(wú)人駕駛無(wú)人汽車試驗(yàn)項(xiàng)目推行期間,他們將確保省內(nèi)道路如常維持安全。不過(guò),雖然無(wú)人駕駛的車輛可以在任何時(shí)間在安大略省的任何路段行駛,但項(xiàng)目參加方卻僅限于汽車生產(chǎn)廠家、技術(shù)公司、學(xué)術(shù)研究組織以及涉及無(wú)人駕駛技術(shù)的零部件公司。而且,無(wú)人駕駛汽車需要有一位擁有駕駛執(zhí)照的司機(jī)在車內(nèi)把關(guān),相關(guān)公司還需要預(yù)先投保至少500萬(wàn)美元。
長(zhǎng)安長(zhǎng)達(dá)2000公里的無(wú)人駕駛汽車“超級(jí)測(cè)試”
據(jù)了解,此次上路的長(zhǎng)安無(wú)人駕駛汽車,按業(yè)內(nèi)公認(rèn)的美國(guó)高速公路安全管理局(NHTSA)的分級(jí),已經(jīng)達(dá)到3級(jí)無(wú)人駕駛,即“在特定交通環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,駕駛者能較長(zhǎng)時(shí)間不參與控制”。再上一級(jí),就是真正意義的無(wú)人駕駛,即駕駛員只需提供目的地,全程無(wú)須動(dòng)手。
2016年4月份,2輛銀色無(wú)人駕駛汽車啟動(dòng)后自動(dòng)行駛出長(zhǎng)安汽車工程研究總院大門,從重慶出發(fā)前往2000公里外的北京,這標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)長(zhǎng)距離行駛的無(wú)人駕駛汽車超級(jí)測(cè)試正式啟動(dòng)。
在現(xiàn)場(chǎng)看到,工程師何博通過(guò)平板電腦發(fā)出啟動(dòng)指令后,無(wú)人駕駛汽車自動(dòng)行駛,并完成自動(dòng)避讓行人、彎道加速、通過(guò)狹窄路段、自動(dòng)跟車、自動(dòng)超車和加速行駛等駕駛行為,均由無(wú)人駕駛汽車自行感應(yīng)、識(shí)別、決策和執(zhí)行,最后由何博發(fā)出停車指令。
此次超級(jí)測(cè)試的無(wú)人駕駛汽車是長(zhǎng)安睿騁。國(guó)家“***”專家、長(zhǎng)安汽車工程研究總院總工程師黎予生說(shuō),在絕大部分的路段,如高速路段、城市綜合路段,汽車將完全依靠車輛自身所搭載的無(wú)人駕駛功能來(lái)實(shí)現(xiàn),而在一些匝道或進(jìn)站加油等部分,還是要依靠人工介入。據(jù)介紹,由于是長(zhǎng)距離行駛,每一輛無(wú)人駕駛汽車上都坐有專業(yè)駕駛員,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,可以隨時(shí)接管。
此次無(wú)人駕駛測(cè)試將由南到北,途經(jīng)西安、鄭州,預(yù)計(jì)于4月17日駛抵北京,最高時(shí)速將達(dá)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域一流水平,每小時(shí)120公里。測(cè)試汽車將實(shí)現(xiàn)停走型自適應(yīng)巡航、自動(dòng)沿著單車道進(jìn)行自動(dòng)駕駛、高速公路的交通擁堵輔助,還可在駕駛員提出請(qǐng)求或確認(rèn)后主動(dòng)更換車道,實(shí)現(xiàn)超車換道。
擁有七大核心功能的無(wú)人駕駛汽車,并不代表在2000公里的路程中可以暢通無(wú)阻?!斑@2000km,我們要克服國(guó)內(nèi)道路狀況不佳,惡劣交通環(huán)境等困難,這將是無(wú)人駕駛汽車面對(duì)實(shí)際復(fù)雜路況的又一挑戰(zhàn)。”長(zhǎng)安汽車工程研究總院常務(wù)副院長(zhǎng)譚本宏如是說(shuō)。
實(shí)際上,長(zhǎng)安汽車在做這個(gè)測(cè)試之前,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超過(guò)了2000公里的測(cè)試,在周邊的高速公路上已經(jīng)做了大量的測(cè)試。
市場(chǎng)呼喚新的無(wú)人駕駛汽車測(cè)試方法
現(xiàn)在已經(jīng)有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新方法,可以加快無(wú)人駕駛汽車的測(cè)試進(jìn)度。這種方法可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成多種無(wú)人駕駛汽車的測(cè)試任務(wù),作為一種新方法,它并不是一次性的讓無(wú)人駕駛汽車對(duì)所有情況進(jìn)行全面的測(cè)試(通常無(wú)人駕駛汽車在測(cè)試過(guò)程中,絕大多數(shù)的公里數(shù)都沒有太大意義),而是將各個(gè)不同的情況分解,而在模擬單元中反復(fù)進(jìn)行測(cè)試。比如當(dāng)你想要測(cè)試無(wú)人駕駛汽車對(duì)行人的反應(yīng),那么只需要不斷循環(huán)行人和汽車之間的測(cè)試,而無(wú)需關(guān)注太多無(wú)用測(cè)試過(guò)程。
根據(jù)預(yù)估,這些改變將起到明顯的效果。研究人員認(rèn)為,在他們這種新方法的幫助下,1000英里的測(cè)試?yán)锍滔喈?dāng)于實(shí)際測(cè)試30萬(wàn)到1億英里的測(cè)試?yán)锍?。因此這就相當(dāng)于只用1天的時(shí)間,就可以完成Waymo從2016年到現(xiàn)在為止所有的63.5萬(wàn)英里測(cè)試。
當(dāng)然,現(xiàn)在激動(dòng)還有點(diǎn)高興得太早。研究人員已經(jīng)意識(shí)到,在這種測(cè)試準(zhǔn)備好實(shí)際運(yùn)用之前,需要有很多狀況需要考慮。一輛無(wú)人駕駛汽車如何處理馬路上的行人、超載的卡車以及被積雪覆蓋的街道,都是需要考慮的情況。當(dāng)然,我們并不能保證在每一輛車或者每一次測(cè)試中都能看到巨大的進(jìn)步,但是如果真的這種測(cè)試方法被實(shí)際運(yùn)用,那么很有可能對(duì)汽車行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
雖然這種測(cè)試方法實(shí)際運(yùn)用還需要等上幾年或更長(zhǎng)的時(shí)間,到時(shí)候無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)可以上路行駛。不過(guò)就算稍稍遲到,未來(lái)還可以用這種方法對(duì)無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行“查缺補(bǔ)漏”,解決一些歷史遺留問(wèn)題。
無(wú)人駕駛汽車測(cè)試方案的深入思考
本文是作者在TRC國(guó)際交通大會(huì)上的報(bào)告節(jié)選,探討了無(wú)人車存在的一些問(wèn)題及其測(cè)試方法。
1.為什么要進(jìn)行無(wú)人車測(cè)試
首先考慮到的原因是避免事故。
最近關(guān)于特斯拉汽車自動(dòng)模式導(dǎo)致的一起致命車禍將熱衷于無(wú)人車的粉絲的激情迅速拉到冰點(diǎn)。
下圖是CBS電視臺(tái)給出的交警初步報(bào)告,直路飛速行駛的Tesla毫無(wú)減速攔腰撞到了一輛白色重卡的拖車,比頭圖
給出的示例還要慘烈,駕駛艙當(dāng)時(shí)被削平,前進(jìn)數(shù)十米后離開路面,撞擊數(shù)個(gè)圍欄,旋轉(zhuǎn)后停下。駕駛員當(dāng)場(chǎng)斃命
,只剩那個(gè)手持的播放器還穩(wěn)健地播放著哈利波特。就像文章開頭所說(shuō)的,駕駛員溜號(hào)了,而傳感器中的攝像頭其
實(shí)看到了一個(gè)大白板而已,毫米波安裝太低而超聲檢測(cè)距離太近,然后就有了Tesla官方博客所說(shuō)的“Mobileye把卡
車當(dāng)成了藍(lán)天白云,毫米波把卡車當(dāng)成了路牌,發(fā)生了嚴(yán)重事故,被NHTSA調(diào)查(可能會(huì)召回)?!?/p>
?。▓D中紅車是特斯拉,藍(lán)車是大卡車)
那么Google無(wú)人車的情況是不是要好一些呢?好像情況也不太樂觀。
以下是美國(guó)加州DMV公布的自2014年10月以來(lái)發(fā)生的15起無(wú)人車事故,其中12起是Google公司的無(wú)人車引起的。
最近一次發(fā)生在山景城,一輛Google無(wú)人車為了避免與前方障礙物發(fā)生相撞,變道時(shí)與后方的一輛公家車相撞。
Nissan May 10, 2016
Google April 28, 2016
Google April 7, 2016
Google February 14, 2016
Cruise Automation January 8, 2016
Google November 2, 2015
Google August 20, 2015
Google July 1, 2015
Google June 18, 2015
Google June 4, 2015
Google May 30, 2015
Google April 27, 2015
Google April 7, 2015
Google February 26, 2015
Delphi October 14, 2014
其次是保證極端條件下無(wú)人車傳感器的可靠性。
我們知道無(wú)人車最重要的三種類型的傳感器分別為:3D激光雷達(dá),毫米波,視覺傳感器。但是這些傳感器在雨天、
霧天、冰雪天氣或者夜間其性能將大打折扣,無(wú)法精確感知周圍環(huán)境中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)物體,是無(wú)法保證車輛行駛安
全的。
最后一個(gè)原因是防止駭客攻擊將是無(wú)人車永遠(yuǎn)面臨的課題。
Jonathan Petit, principal scientist at software security company Security Innovation, discovered that a laser
pointer could interfere with the laser ranging (Lidar) systems that most self-driving cars rely on to navigate.
The Lidar system creates a 3D map and allow the car to ‘see’ potential hazards by bouncing a laser beam
off obstacles.
Jonathan Petit認(rèn)為一根激光筆就可以干擾無(wú)人車的激光測(cè)距系統(tǒng)。他和Path的Steven shladover博士分析了無(wú)
人車潛在的被攻擊風(fēng)險(xiǎn),列出了12種無(wú)人車可能被攻擊的對(duì)象。
2.可以從現(xiàn)有傳統(tǒng)的汽車測(cè)試經(jīng)驗(yàn)中學(xué)到什么?
2.1現(xiàn)有的汽車室內(nèi)臺(tái)架測(cè)試是怎么做的?
傳統(tǒng)的汽車室內(nèi)檢測(cè)是在室內(nèi)臺(tái)架上模擬道路行駛條件,讓汽車的車輪行駛在自由滾筒上,通過(guò)反力制動(dòng)方式
檢測(cè)車輛的制動(dòng)力,還可以模擬車輛的運(yùn)行工況檢測(cè)車輛的排放和油耗性能。在汽車室內(nèi)檢測(cè)設(shè)備中有兩項(xiàng)偉
大的發(fā)明,一個(gè)是反力式制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、另外一個(gè)是測(cè)功機(jī)。前者可以將汽車制動(dòng)轂上的制動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電機(jī)定子
與轉(zhuǎn)子之間的扭力。后者可以將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率轉(zhuǎn)換為電渦流制動(dòng)器輸出的力矩和滾筒速度,實(shí)現(xiàn)W=F*V
的測(cè)量。這兩項(xiàng)發(fā)明從60年代問(wèn)世以來(lái),在全世界各地應(yīng)用推廣,成為汽車檢測(cè)的利器,也使得汽車檢測(cè)由”眼觀、
耳聽、鼻嗅、手摸“式的人工測(cè)量變成高效科學(xué)的機(jī)器化測(cè)量。汽車室內(nèi)檢測(cè)大大縮短了過(guò)去必須在道路進(jìn)行的道
路試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的流水化和自動(dòng)化,提高了效率,保證了汽車的安全性能。
2.2 現(xiàn)有的無(wú)人車競(jìng)賽是如何進(jìn)行無(wú)人車測(cè)試的?
無(wú)人車競(jìng)賽是世界各國(guó)進(jìn)行無(wú)人車技術(shù)測(cè)試的一種重要手段,比較知名的無(wú)人競(jìng)賽有:美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)
劃局(DARPA)舉辦的“GRAND Challenge”比賽,德國(guó)軍方組織歐洲陸地機(jī)器人競(jìng)賽和中國(guó)國(guó)家自然基金委組織的“未
來(lái)挑戰(zhàn)”無(wú)人駕駛車比賽。無(wú)人車競(jìng)賽主要是通過(guò)設(shè)置一些程序化的比賽項(xiàng)目和比賽路線,讓無(wú)人車自主完成過(guò)交叉
口,避撞行人,超車,指定位置停車,過(guò)立交橋等任務(wù),記分規(guī)則為將不同項(xiàng)目計(jì)不同的分值,完成任務(wù)則得分,
失敗不得分甚至扣分,然后除以總時(shí)間,以此進(jìn)行排序。這些任務(wù)涉及到了環(huán)境感知,路徑規(guī)劃,高精度定位,自
主決策等多層次的任務(wù)。無(wú)人車競(jìng)賽這種方式促進(jìn)了參賽方不斷地進(jìn)行技術(shù)積累,超越自我,同時(shí)也提供了一個(gè)同
臺(tái)獻(xiàn)技、交流合作的平臺(tái),同時(shí)還是一個(gè)無(wú)人車人才培養(yǎng)的平臺(tái),隨著無(wú)人車競(jìng)賽的難度不斷加大,無(wú)人車新技術(shù)
也不斷涌現(xiàn),讓無(wú)人車朝著商用化的目標(biāo)一步步邁進(jìn)。
2.3無(wú)人車道路試驗(yàn)
在無(wú)人車實(shí)驗(yàn)中,Google公司最熱衷于道路試驗(yàn),因?yàn)榈缆吩囼?yàn)最真實(shí),最可靠,遇到的一切場(chǎng)景將是無(wú)人車未來(lái)
必須面臨的場(chǎng)景。因此Google公司進(jìn)行了約170萬(wàn)英里的無(wú)人駕駛道路試驗(yàn),在各種道路上進(jìn)行測(cè)試,包括高速公路,
城市擁擠道路,舊金山的九曲十八彎,沙漠道路,大學(xué)校園,可以說(shuō)能想象到的道路都進(jìn)行了測(cè)試,目前Google公司
統(tǒng)計(jì)的無(wú)人車事故率為每10萬(wàn)英里0.6起,已經(jīng)非常接近人類的記錄,即每10萬(wàn)英里0.3起。
2.4 蘭德公司對(duì)無(wú)人車的質(zhì)疑
美國(guó)蘭德公司是一家全球知名的顧問(wèn)公司,經(jīng)常給美國(guó)國(guó)會(huì)提供全球各國(guó)軍事實(shí)力對(duì)比報(bào)告。這一次蘭德公司針對(duì)無(wú)人、車的應(yīng)用前景也發(fā)布了一份將近300頁(yè)的白皮書。在該白皮書中提出了三個(gè)問(wèn)題:
1)How many miles would autonomous vehicles have to be driven without failure to demonstrate that their
failure rate is below some benchmark?This provides a lower bound on the miles that are needed.However,
autonomous vehicles will not be perfect and failureswill occur.(無(wú)人車至少要無(wú)故障地行駛多少公里才能證明
其事故率低于某個(gè)指標(biāo),這只是提供了一個(gè)下界,并不能說(shuō)明無(wú)人車100%精確或者故障不會(huì)發(fā)生)
2)How many miles would autonomous vehicles have to be driven to demonstrate their failure rate to a
particular degree of precision?
?。o(wú)人車至少要無(wú)故障地行駛多少公里才能證明其事故率的精度是可信的,比如:10萬(wàn)英里的事故率是0.3,那么第二
個(gè)10萬(wàn)英里會(huì)不會(huì)還是0.3?第100個(gè)呢?)
3)How many miles would autonomous vehicles have to be driven to demonstrate that their failure rate is
statisticallysignificantly lower than the human driver failure rate?(無(wú)人車至少要無(wú)故障地行駛多少公里才能證明
其在統(tǒng)計(jì)意義上是比人工駕駛安全的呢?)
蘭德公司通過(guò)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行了估算,結(jié)論如下:
該報(bào)告指出:1)達(dá)到1.09死亡人數(shù)/1億英里的事故率,需要測(cè)試12.5年(365天40mile的速度無(wú)間斷測(cè)量);2)事故率精度達(dá)到95%,上下20%方差,需要測(cè)試400年;3)以95%的概率,第二類假設(shè)80%可能性的前提下,無(wú)人車的性能超過(guò)人工駕駛性能的20%,需要測(cè)試500年。
蘭德公司指出:道路試驗(yàn)無(wú)法測(cè)試出無(wú)人車的潛在危險(xiǎn),必須進(jìn)行方法上的創(chuàng)新,從無(wú)人車各個(gè)部件和軟件的源頭設(shè)計(jì)測(cè)試規(guī)則,才能保證無(wú)人車這項(xiàng)技術(shù),可以為人類造福,才能管控?zé)o人車不但演變過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)。
3.關(guān)于無(wú)人車測(cè)試方法的設(shè)想
3.1一種多層次的無(wú)人車測(cè)試框架
在現(xiàn)有的測(cè)試基礎(chǔ)上,我們提出了一種多層次的無(wú)人車測(cè)試框架,將無(wú)人車的測(cè)試分為5個(gè)層次,分別為:1、元功能測(cè)試;2、封閉環(huán)境中極端條件下測(cè)試;3、基于虛擬現(xiàn)實(shí)和硬件在換仿真測(cè)試;4、隨機(jī)道路抽取測(cè)試;5、用戶培訓(xùn)和應(yīng)用技能測(cè)試
3.2元功能測(cè)試
元功能是指無(wú)人車的功能分解后,不能再進(jìn)行分解的功能。包括無(wú)人車的定位功能,環(huán)境識(shí)別功能,動(dòng)作執(zhí)行功能,
速度控制公路,路徑規(guī)劃,綜合決策功能等,任何一項(xiàng)功能判斷其是否為元功能,則首先判斷其是否能被分解。
3.3封閉環(huán)境中極端條件下測(cè)試
極端條件下測(cè)試是對(duì)無(wú)人車各項(xiàng)綜合功能的極限測(cè)試,是測(cè)試95%常態(tài)以外很少出現(xiàn),但是又是致命的極端條件下的測(cè)試,包括各種惡劣天氣,惡劣光線條件、惡意交通行為干擾等等,這類測(cè)試是保證無(wú)人車可靠性能的關(guān)鍵。
3.4基于虛擬現(xiàn)實(shí)和硬件在環(huán)仿真測(cè)試
道路試驗(yàn)雖然可以測(cè)試無(wú)人車在商用環(huán)境中的性能,但是其費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,而且并不能窮舉所有的道路環(huán)境情況和交通事件。如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將道路環(huán)境和交通事件錄制在數(shù)據(jù)庫(kù)中,采用回放的方式輸入到無(wú)人車的傳感器接口中,通過(guò)判斷無(wú)人車在不同道路環(huán)境條件下的動(dòng)作執(zhí)行正確率來(lái)評(píng)估無(wú)人車的智能將是一件非常有趣的事情。同時(shí),利用該項(xiàng)技術(shù)可以在無(wú)人車機(jī)器人與老司機(jī)之間展開一場(chǎng)人機(jī)大戰(zhàn),將一種綜合的,不可以定量化的比賽搬到室內(nèi)。更可怕的事實(shí)是這輛無(wú)人車將偷師老司機(jī),通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)訓(xùn)練自己。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,該方法可以進(jìn)行測(cè)試環(huán)境的語(yǔ)義壓縮,在道路試驗(yàn)中,80%的道路是平坦的,筆直的,10%是有驚無(wú)險(xiǎn)的,只有10%是挑戰(zhàn)無(wú)人車智能的,在虛擬的測(cè)試環(huán)境中,是可以對(duì)這20%的環(huán)境和條件進(jìn)行壓縮出現(xiàn)的,因此其挑戰(zhàn)性更大。好比天上一日,地下一年。
3.5隨機(jī)道路抽取測(cè)試
在完成基于VR的測(cè)試后,還要防止“秀才紙上談兵,光說(shuō)不練”的尷尬,是騾子是馬,需要出來(lái)遛一遛。通過(guò)前期的測(cè)試結(jié)果,設(shè)計(jì)一定算法,抽取一定的實(shí)際道路樣本對(duì)無(wú)人車弱項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試,這樣才能保證其“實(shí)踐能力”。
3.6用戶培訓(xùn)和應(yīng)用技能測(cè)試
在完成無(wú)人車自身測(cè)試的基礎(chǔ)上,還需要進(jìn)行無(wú)人車用戶的專門培訓(xùn)和測(cè)試,這樣才能保證用戶在緊急事件發(fā)生的情況下從容應(yīng)對(duì)。
4.已完成的工作
4.1網(wǎng)聯(lián)汽車與無(wú)人車綜合測(cè)試試驗(yàn)場(chǎng)
在長(zhǎng)安大學(xué)趙祥模教授的帶領(lǐng)下,本課題組已完成了全國(guó)高校唯一的人車路環(huán)境綜合測(cè)試場(chǎng)的電子化、智能化改造用于網(wǎng)聯(lián)汽車和無(wú)人車的測(cè)試。整個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)具有以下5個(gè)特點(diǎn):
1) 5種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(4G-LTE、LTE-V,Wi-Fi,DSRC,EUHT)的全覆蓋;
2) 自建地面高精度定位基站,定位精度30cm,可實(shí)現(xiàn)全試驗(yàn)場(chǎng)無(wú)死區(qū)全覆蓋;
3) 建設(shè)有便利的交通設(shè)施(龍門架、相機(jī)、檢測(cè)線圈、交叉口信號(hào)控制系統(tǒng)、交通標(biāo)志、光纖網(wǎng)絡(luò));
4) 多種不同形式的路面(0.1-0.9不同附著系數(shù)路面)和道路形式(高速環(huán)道、入口并線、交叉口);
5) 全部電子化的設(shè)施管理。
4.2網(wǎng)聯(lián)汽車與無(wú)人車開發(fā)
開發(fā)了3輛無(wú)人車,2輛全自動(dòng)無(wú)人汽車。
長(zhǎng)安大學(xué)趙祥模教授課題組開發(fā)的無(wú)人車暢游長(zhǎng)大校園!http://v.youku.com/v_show/id_XMTY0NDI3MjQ0OA==.html
5.結(jié)論
評(píng)論