智能网联商用车测试技术研究与展望

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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智能网联商用车测试技术研究与展望

夏伟伟

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安徽江淮汽车集团股份有限公司轻型商用车制造公司 安徽 合肥 230000

摘要:为全面、细致地测试智能车的软件和硬件,对其进行全面细致的测试,是验证和保证其安全可靠的重要途径,也是本课题的重要研究内容。文章总结了目前的检测技术,重点阐述了目前国内外检测技术的发展状况,并对其所涵盖的主要内容进行了详细的分析。针对目前汽车检测的实际情况,对现有检测方法在汽车行业中的应用进行了研究,指出了其不足之处,并提出了完善的建议。最后,根据国内国情和产业需要,为未来汽车检测系统的研发提供可借鉴的思路。

关键词:智能互联;商业车辆;科技

1测试助力智能网联商用车发展

目前,包括 Waymo公司、 Cruise公司、T3出行公司、享道出行在内的多家公司,均已开始面向社会大众开放无人驾驶出租车。特斯拉,通用,奔驰,蔚来,这些车企纷纷将先进的自动驾驶系统投放到了市面上。当汽车的实际运行情况符合一定的条件时,自动驾驶汽车完全可以通过智能化的方式来实现,而无需人工操作方向盘和油门。

目前行业内已开展了大量的研究和探讨,相关检测手段非常齐全,试验基地也比较完善。而在面向智能网联汽车的测试方面,受限于资金的限制,面临着缺乏测试工具和场地等问题,且缺乏一套成熟的测试方法可以供参考和扩展。

商业车辆是道路交通中不可或缺的一部分,包括货车和9个座位的公共交通车辆。伴随着道路交通领域对驾驶员与车辆的需求日益增长,其所面临的驾驶员紧缺、人员流动性大、运营维护成本高、能源消耗大、能耗高等突出问题。商用车因其体积庞大、整车重量大、存在较大的视觉死角等原因,使得其在驾驶过程中难以控制,难以应付各种紧急情况。商用车在未来的发展中,对汽车的安全和可靠提出了更高的需求,而长时间、远距离、多场景的试验将成为验证其可靠性的关键。

2智能网联汽车测试现状

随着最新推出的批量产品,制造商们正在逐步试验并配置具备先进自动驾驶功能的智能系统。由梅赛德斯-奔驰研发的 DrivePilot,将支持 SAE 3水平的驾驶协助功能,配备这套系统的汽车现在正在美国洛杉矶进行小型的公路试验,有望于2022年后半年度与公众见面。

福特与 Argo AI合作建立了一支以融合为基础的无人驾驶试验车,目前正在对美国六个主要的城市进行技术试验,这些城市分别是底特律,匹兹堡,奥斯汀,迈阿密,华盛顿以及加州帕洛阿尔托。经过多个城市的测试,这套无人驾驶技术将会越来越智能化。福特也将紧密地与无人车试验在一起,因为各个城市的运输需要各不相同[1]。福特正在美国迈阿密试验,将无人驾驶试验车与智慧道路网络(C-V2X)连接起来,以向汽车传递更多的路况数据。本项目拟通过在多个交通状况较好的交叉口设置雷达、激光雷达、摄像机等多种传感器,生成航拍图像,并通过C-V2X通信将其与无人驾驶试验车进行实时交互,以实现对周边环境的感知与预测。

图森公司的无人驾驶货车将在美国I-10洲际高速公路上进行无人驾驶试验,并与该公司的业务计划相关联。截止到2021年年底,这家公司的无人驾驶货车在这条公路上跑了1800趟,总共跑了150,000多英里。

据文远智行官方官网介绍,截止2022年一月,该公司在开放式公路上的自主驾驶总里程已经达到了1千万 km,包括250多万 km的无人驾驶。本项目基于自主研发的公共交通环境模拟实验平台,开展面向公共交通环境的真实再现与综合,累计累计行驶里程达80多亿 km。

滴滴在上海的无人驾驶试验里程从最初的53.6 km扩展到了80多 km,目前已覆盖了城市主要道路、商圈和校园等多种类型的复杂应用。

目前,小马智行已经取得了北京庄实验小区60平方公里的无人驾驶出租车牌照,并于今年四月成功竞得广州市南沙区(南沙区)的的士配额,从而使其成为中国第一家取得运营执照的无人驾驶企业。到2022年四月为止,小马智行公司的自主汽车在世界各地的自主驾驶里程已达1,100万 km以上,而这些里程中,有200,000多公里是由人控制的。

3 ITS试验的主要内容

3.1模拟试验

该系统利用硬件设备、网络环境及仿真模型搭建了一个仿真实验平台,对汽车进行真实路面试验。在此基础上,结合汽车动态建模,实现低成本、可重复的汽车模拟试验。该方法可大大降低试验所需的试验车辆、试验人员及试验场所等对试验设备的依赖性。根据所需要的资源和目的,模拟试验可以划分为半实物仿真、半实物仿真、整车在环仿真、驾驶员在环仿真和车路在环仿真。

硬件在环指按照试验要求,把相应的传感器、硬件设备和运算单元等连接到模拟试验平台上。对该系统进行了测试,并对该系统的运行状况进行了实时校验,对该系统的输出信号进行了测试[2]。半实物在环模拟,只需要把待测装置连接到模拟环境中,不需要整个车载平台,能够以较快的速度和较低的代价完成软件和硬件的综合验证,在智能网联汽车研发与试验领域具有广阔的应用前景。

车载在环仿真将仿真场景和软件模块与车载仿真平台进行连接,通过软件模块采集仿真数据并进行运算,通过车载系统实现对整车的动态仿真,实现整车在环仿真过程中的动态响应。相对于“软件在环,硬件在环”,车载环境下的整车在环试验提高了模拟的准确性,但同时也存在较大的安全隐患。由于该系统中的信息是由虚拟模拟环境提供的,对于汽车所处的实际场景中的道路或者障碍缺乏探测和认知,因此需要对模拟情景进行严密而全面的分析和计算,以免使汽车发出极端危险的命令而导致驾驶员受伤。

驾驶员在环常被应用于汽车的辅助驾驶功能的研发和试验中,当遇到紧急情况或意外情况时,驾驶员可以主动接手驾驶,使汽车回到安全位置。

3.2现场试验

现场检测是指在一个特殊的、密闭的、特殊的试验地点进行的检测。与道路试验比较,现场试验具有隔离检测环境、社会车辆和行人等多种交通工具的特点,降低了试验车辆对检测车辆的影响。根据不同的试验方案,可以根据不同的试验方案来进行不同的设置,比如:汽车道具、自行车道具、行人模型等等。通过现场试验,不仅可以模拟出实际的路面环境和障碍,还可以保证试验的安全,而且可以按照试验需要,对现场车辆的停放和设备、工具的摆放进行适当的调节。它可以构建出一个特殊的环境,然后不断的尝试。另外,整车在环和联网在环的模拟,往往需要在指定的试验场进行。

3.3路面试验

在公开环境下开展的车路协同试验,是对整车及相关技术进行检验的重要一环。真实路面试验涉及的情况比较多,包含了一些比较复杂的路面状况,比如不清楚的标线,坑洼路面,路面反射等;易变性的气候,如:风,云,雨,雪,雾等;道路交通流量是一个动态的过程,比如周围的车辆会发生超车,换道,刹车等行为。利用公开路面试验获得的试验结果,对软件和硬件进行完善,并对试验中出现的问题进行修正。在试验过程中采集到的特定情景,可以通过添加情景库来充实模拟情景和测试案例。

4结束语

目前,我国在这方面还存在很多问题和挑战。因此,研究内容主要包括:(1)建立和完善车辆性能评价体系;(2)促进车辆性能评价体系的建立与完善;(3)促进企业、科研院所与政府等部门的密切协作;(4)构建功能更完备、场景更丰富的试验环境和试验平台。

参考文献

[1]李克强,戴一凡,李家文.智能网联汽车发展动态及对策建议[J].智能网联汽车,2018(1):12-19.

[2]刘晓慧.创新驱动河南省制造业高质量发展路径研究[J].当代经济,2018(15):56-59.