【汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)】智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)探索---徐志剛

長(zhǎng)安大學(xué) 徐志剛

　　1. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)背景
　　大家都知道無(wú)人車的測(cè)試現(xiàn)在是世界各國(guó)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，無(wú)論是美國(guó)還是歐洲，都認(rèn)為無(wú)人車，只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的測(cè)試之后才能交到用戶的手中，研究無(wú)人車現(xiàn)在有兩種思路，一種是盡量減少傳感器，采用網(wǎng)絡(luò)的方式給它信息，另一種盡量減少網(wǎng)絡(luò)，成為一個(gè)智能體。無(wú)論是哪一種方式，都要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。
　　2. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)發(fā)展方向
　　無(wú)人車的發(fā)展方向，最早是用于軍事用途，后來(lái)運(yùn)用在高速公路道路上面，最后用在城市道路，及更具有挑戰(zhàn)的區(qū)域，比如農(nóng)村、郊區(qū)、礦區(qū)等，世界各國(guó)的無(wú)人車也是發(fā)生了翻天覆地的變化。
　　我們國(guó)內(nèi)也有一些像清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等這些比較有代表性的團(tuán)隊(duì)，這兩三年我們的企業(yè)是發(fā)展非常迅速，比如百度，對(duì)我們高校是一個(gè)巨大的沖擊，如果我們現(xiàn)在還繼續(xù)舉辦比賽，可能是比不過(guò)這些企業(yè)的，我們大學(xué)可能要做一些共性的或具有理論深度的，或謂一些具有前瞻性的工作。
　　這是我們國(guó)家的三個(gè)階段的時(shí)間表——2020年、2025年與2030年。我們國(guó)家制定了很多政策，像《中國(guó)制造2025》等，各個(gè)部委對(duì)此都高度重視。還有一些示范區(qū)的建設(shè)如火如荼，外國(guó)人都已經(jīng)分辨不清中國(guó)的核心在哪里，感覺(jué)中國(guó)到處都是熱點(diǎn)，而且到處都在建試驗(yàn)場(chǎng)和示范區(qū)。
　　近年來(lái)，發(fā)生的好的一面就是大家對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的高度重視，政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，不好的方向是無(wú)人車開(kāi)始大量出現(xiàn)事故了，像谷歌、沃爾沃、優(yōu)步、特斯拉等，事故不斷地出現(xiàn)，目前的共識(shí)是只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的測(cè)試之后才能進(jìn)行商用，傳統(tǒng)的道路測(cè)試，是讓車在道路上跑，但這種方法是無(wú)法適用所有場(chǎng)景的，如果要采用谷歌的測(cè)試方法，可能需要400年才能證明無(wú)人車比有人車聰明，這是不現(xiàn)實(shí)的方法，所以我們很多單位、大學(xué)都在研究，怎么樣實(shí)現(xiàn)加速測(cè)試。
　　3. 智金字塔模型
　　我們提出來(lái)一個(gè)叫做多層次、多維度的加速測(cè)試方法，采用金字塔模型，實(shí)現(xiàn)無(wú)人車的功能分解，分辨哪一個(gè)是基礎(chǔ)功能，哪一個(gè)是負(fù)荷功能，哪一個(gè)是決策功能，從底到上再分成多個(gè)緯度，從多維度和多層次的方法，再對(duì)它進(jìn)行分解，逐一地測(cè)試一些性能。像飛機(jī)測(cè)試一樣，用我們的武器測(cè)試?yán)碚?，采用放大或者縮小的方式，接入到無(wú)人車上，還有基于軟件仿真、將實(shí)車測(cè)試相結(jié)合的，我們想構(gòu)建這樣的測(cè)試?yán)碚擉w系。
　　金字塔模型，我們首先把無(wú)人車的功能進(jìn)行一個(gè)分解，比如感知，感知里面有視覺(jué)的，有激光的，有雷達(dá)的，還有決策功能等等，分解成不能再分解了，這個(gè)稱之為原功能。同時(shí)我們?cè)谶M(jìn)行邊界測(cè)試再進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)加速測(cè)試，人工的制造大量的場(chǎng)景，把正常的交通場(chǎng)景去掉，我們將來(lái)可能有一個(gè)譜系，我們正常的駕駛是一個(gè)什么樣的譜系？通過(guò)危險(xiǎn)程度，在低危險(xiǎn)程度的分布是很大的，而高危險(xiǎn)程度是很好的。加速測(cè)試把大量的高危險(xiǎn)程度的占滿，試驗(yàn)場(chǎng)要把各種都均勻地分布，我們想提出這樣的加速測(cè)試的理論。再通過(guò)真實(shí)的環(huán)境測(cè)試，比如說(shuō)試驗(yàn)場(chǎng)對(duì)加速測(cè)試?yán)锩娴囊恍﹨?shù)進(jìn)行標(biāo)的，進(jìn)行校驗(yàn)，提高模型的真實(shí)性，最后還要進(jìn)行用戶的聲音測(cè)試，讓用戶去體驗(yàn)與感受，最后對(duì)他進(jìn)行綜合的量化。
　　我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了基于在環(huán)仿真的測(cè)試臺(tái)，我們把大量的場(chǎng)景，采用虛擬的方式建到數(shù)據(jù)庫(kù)里面，同時(shí)還開(kāi)發(fā)了臺(tái)架，在臺(tái)架上可以模擬各種各樣的路面，包括道路的坡度還有轉(zhuǎn)彎，因?yàn)槲覀冊(cè)谄嚈z測(cè)方面有將近二三十年的歷史，所以仿照了過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)。這里有很大的模型，我們請(qǐng)老師和學(xué)生參與模型的搭建，希望能有這樣一個(gè)場(chǎng)景庫(kù)，這個(gè)場(chǎng)景庫(kù)里面有雷達(dá)信息，有視頻信息，給各種各樣的高危險(xiǎn)場(chǎng)景不斷地刺激我的車輛，讓車輛不斷動(dòng)作，給它打分，可以在試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，把室外測(cè)試搬到室內(nèi)。
　　這個(gè)方面有大量的東西可供研究，比如說(shuō)高仿真的場(chǎng)景，跟我們實(shí)際的差異化，和怎樣評(píng)價(jià)智能，怎樣把智能用一個(gè)數(shù)據(jù)方式計(jì)算出來(lái)，甚至是對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的方法，可以演化出來(lái)大量相似的場(chǎng)景。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我是同時(shí)建了這樣的試驗(yàn)場(chǎng)來(lái)跟我們硬件仿真的做一些標(biāo)的、校驗(yàn)的東西。包括目標(biāo)機(jī)器人還有環(huán)境感知可靠性等等，這些東西將來(lái)都可以用到我們的仿真模型里面。
　　4. 標(biāo)準(zhǔn)制定
　　我們?cè)谕瓿蛇@些工作之后，還會(huì)評(píng)定一些標(biāo)準(zhǔn)，用于無(wú)人車測(cè)試的方法流程，以及定量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
　　5. 研究成果
　　我們將來(lái)想創(chuàng)造的一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)及一些基礎(chǔ)，長(zhǎng)安大學(xué)是一個(gè)交通非常特殊的大學(xué)，將近有五個(gè)學(xué)院都開(kāi)辦了交通運(yùn)輸這一學(xué)科，剛剛也進(jìn)入了雙一流。在李老師的帶領(lǐng)下，跟中國(guó)移動(dòng)搞了一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)移動(dòng)的思想完全是另外一個(gè)想法，他想盡量少用傳感器，多用網(wǎng)絡(luò)方式，用5G的方式把周圍環(huán)境信息還有交互信息傳到無(wú)人車上來(lái)，減少無(wú)人車的任務(wù)復(fù)雜度。
　　我們獲得了兩項(xiàng)國(guó)際科技進(jìn)步獎(jiǎng)，在汽車檢測(cè)方面，還有六項(xiàng)省部一等獎(jiǎng)。這是我們當(dāng)時(shí)在試驗(yàn)場(chǎng)做的九個(gè)場(chǎng)景，像自行車避碰、行人避碰、S彎快速同行、緊急停車避讓、彎道自主行駛等。最近一些領(lǐng)導(dǎo)高密度蒞臨我校進(jìn)行指導(dǎo)工作，如原來(lái)的省委書(shū)記還有續(xù)司長(zhǎng)等，29日我們市委書(shū)記也要來(lái)。大家可能都不太了解，陜西已經(jīng)將汽車產(chǎn)業(yè)作為支柱性的產(chǎn)業(yè)，在2020年要達(dá)到年產(chǎn)值250萬(wàn)輛的規(guī)模，像比亞迪、吉利等都已在西安設(shè)廠，可能將要圍繞汽車產(chǎn)業(yè)，像ADAS還有無(wú)人駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)這一領(lǐng)域，做一些配套，所以希望我們長(zhǎng)安大學(xué)能夠在這一領(lǐng)域起到一個(gè)支撐的作用。

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