1 前言
近年來(lái),低下的移動(dòng)出行效率以及頻發(fā)的交通事 故已成為當(dāng)前交通事業(yè)發(fā)展面臨的最艱巨的挑戰(zhàn),高 度復(fù)雜的道路交通場(chǎng)景對(duì)智能駕駛汽車的安全性提 出了更高的要求,使車輛駕駛?cè)藛T從駕駛和擁堵中解 放出來(lái)成為汽車行業(yè)需要面臨和解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn) 題。在工業(yè)4.0和第4次工業(yè)革命的大背景下,汽車經(jīng) 過(guò)不斷發(fā)展,逐步進(jìn)入電動(dòng)化和智能化時(shí)代,汽車技 術(shù)呈現(xiàn)出了成熟的主動(dòng)安全系統(tǒng),輔助或代替了駕駛 員的一部分工作。尤其隨著人工智能(AI)技術(shù)及相 關(guān)算法的不斷成熟,智能駕駛乃至無(wú)人駕駛逐步成為 可能,伴隨著對(duì)汽車安全及運(yùn)行效率要求的不斷提 高,許多傳統(tǒng)的整車企業(yè)紛紛制定智能化發(fā)展路線和 戰(zhàn)略,相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)前景巨大 。車輛 智能駕駛功能即以車載傳感器信號(hào)為基礎(chǔ),進(jìn)行感 知、決策、執(zhí)行控制等過(guò)程,實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)于周圍環(huán)境的 判斷和輔助功能,可以說(shuō)智能駕駛汽車及
2 智能網(wǎng)聯(lián)車輛測(cè)試分析
當(dāng)前,智能駕駛等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分仍然遵循國(guó)際通用 標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)不同車輛和駕駛員在車輛控制方面的作用 和職責(zé),在決策控制方面可以區(qū)分為“輔助控制類”和 “自動(dòng)控制類”,分別對(duì)應(yīng)不同等級(jí)的決策控制 。其 中,輔助控制類主要指車輛利用各類電子技術(shù)輔助駕 駛員進(jìn)行車輛控制,如橫向控制、縱向控制及其組合 模式,可分為駕駛輔助(DA,L1 級(jí))和部分智能駕駛 (PA,L2級(jí));自動(dòng)控制類則根據(jù)車輛自主控制以及替 代人員進(jìn)行駕駛的場(chǎng)景和條件進(jìn)一步細(xì)分為有條件 智能駕駛(CA,L3級(jí))、高度智能駕駛(HA,L4級(jí))和完 全智能駕駛(即無(wú)人駕駛FA,L5級(jí)) 。 智能汽車ADAS系統(tǒng)需求旺盛,作為其關(guān)鍵技術(shù) 的感知傳感器,其功能、性能及成本會(huì)直接影響ADAS 發(fā)展。自車感知性能指的就是通過(guò)各類傳感器獲取 周圍環(huán)境信息的能力,當(dāng)前ADAS測(cè)試系統(tǒng)常用的物 理傳感器包括超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、單 機(jī)/立體攝像頭、高精度數(shù)字定位地圖等。上述各種傳 感器的優(yōu)缺點(diǎn)如下方的表1所示。 車載攝像頭與消費(fèi)電子攝像頭結(jié)構(gòu)類似,是將鏡 頭組、CMOS 芯片封裝為模組,并和數(shù)字信號(hào)處理器 (Digital Signal Processor,DSP)集成,其應(yīng)用場(chǎng)景較多, 可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)行車輔助(行車記錄儀、ADAS)、駐車輔 助(全車環(huán)視)與車內(nèi)人員監(jiān)控(人臉識(shí)別技術(shù))等功 能。單目攝像頭一般安裝在前擋風(fēng)玻璃上部,用于探 測(cè)前方路況,識(shí)別周邊車輛、行人等信息,廣泛應(yīng)用于 前碰撞預(yù)警、行人監(jiān)測(cè)、車道偏離預(yù)警等功能中,由于其成本低廉,技術(shù)成熟,目前被廣泛搭載于智能車輛 上,仍然是當(dāng)前和未來(lái)市場(chǎng)的應(yīng)用主流。
毫米波雷達(dá)原理是向周圍發(fā)射無(wú)線電,通過(guò)測(cè)定 和分析反射波以計(jì)算障礙物的距離和方向。無(wú)線電 的波長(zhǎng)范圍在 1~10 mm,頻率范圍在 30~300 GHz, 當(dāng)下主流的車載毫米波雷達(dá)有 24 GHz 和 77 GHz 兩 個(gè)頻段,24 GHz 多用于短/中距離測(cè)量,77 GHz 用于 中/長(zhǎng)距離測(cè)量,由于 77 GHz 毫米波雷達(dá)性能優(yōu)于 24 GHz,故未來(lái)前者將是主流的應(yīng)用頻段。
3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛技術(shù)架構(gòu)與路線分析
智能網(wǎng)聯(lián)車輛的測(cè) 試主要包括安全性測(cè)試和一般專項(xiàng)性能測(cè)試兩方面, 昆山舒美認(rèn)為,安全性測(cè)試包括針對(duì)功能安全性和信息安全性 的測(cè)試,且二者均需要進(jìn)行硬件在環(huán)測(cè)試,即對(duì)智能 網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)及零部件的測(cè)試,可以說(shuō),功能安全和信息安全是智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全問(wèn)題的核心技術(shù)難點(diǎn), 直接影響著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的未來(lái)市場(chǎng)前景和發(fā)展。 智能網(wǎng)聯(lián)車輛可以自主操縱油門(mén)和制動(dòng)、方向(轉(zhuǎn)向) 及擋位等信息,并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛行駛的數(shù)據(jù)狀 態(tài),操作方便也更加精確,汽車智能化技術(shù)的進(jìn)步必 然會(huì)讓交通事故死亡率得到顯著下降。智能駕駛汽 車具有自身的特點(diǎn),主要表現(xiàn)為其對(duì)環(huán)境更為敏感, 對(duì)周圍物理狀態(tài)的把握相比較駕駛?cè)藛T更準(zhǔn)確,但是 智能網(wǎng)聯(lián)汽車車輛還缺乏像人類駕駛員一樣的靈活 應(yīng)變能力 。