智能汽車是汽車?電子?信息通信?道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)?當(dāng)前, 我國智能汽車產(chǎn)業(yè)進入快車道, 技術(shù)創(chuàng)新日益活躍, 新型應(yīng)用蓬勃發(fā)展, 產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,而相應(yīng)的測試技術(shù)體系也在不斷完善, 推動產(chǎn)業(yè)進步?本書首先立足于整體現(xiàn)狀對智能汽車測試體系架構(gòu)進行綜述, 并針對測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和整個核心技術(shù)進行詳細描述;然后, 針對測試體系中每一測試過程的概念?核心思想?關(guān)鍵技術(shù)?測試方法?發(fā)展趨勢等進行詳細描述?

本書可供智能汽車設(shè)計人員及測試人員閱讀使用, 也可供車輛工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考?

本文是《智能汽車測試技術(shù)》系列文章第四篇，上兩篇：

智能汽車測試技術(shù)：環(huán)境感知系統(tǒng)的測試技術(shù)與方法（三、數(shù)據(jù)生成模型介紹）

智能汽車測試技術(shù)：環(huán)境感知系統(tǒng)的測試技術(shù)與方法（二、測試技術(shù)框架及各類感知環(huán)境介紹）

智能汽車測試技術(shù)：環(huán)境感知系統(tǒng)的測試技術(shù)與方法（一、需求分析及系統(tǒng)介紹）

注：本文節(jié)選自《智能汽車測試技術(shù)》，由機械工業(yè)出版社于2025年6月份出版

《智能汽車測試技術(shù)》目錄 

第1 章

導(dǎo)論

1.1 背景與需求/ 001

1.2 基本概念/ 003

1.2.1 測試與評價的基本概念/ 003

1.2.2 產(chǎn)品全生命周期中的測評技術(shù)/ 004

1.3 現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)/ 005

1.4 本書章節(jié)安排/ 006

第2 章

智能汽車

測評概述

 2.1 測評需求分析/ 009

2.1.1 安全性測試與驗證/ 009

2.1.2 智能性測試與評價/ 012

2.2 測試方法論/ 015

2.2.1 安全性測試驗證框架/ 015

2.2.2 智能性測試評估框架和體系/ 017

2.3 測試工具鏈及應(yīng)用要求/ 023

2.3.1 測試工具鏈/ 023

2.3.2 測試需求與測試工具的適配性/ 027

2.4 本章小結(jié)/ 029

參考文獻/ 030

第3 章

智能汽車

測試場景

3.1 場景基本概念/ 031

3.2 場景體系/ 033

3.2.1 場景要素與屬性/ 033

3.2.2 場景層級/ 035

3.2.3 場景分類/ 036

3.3 場景生成方法/ 037

3.3.1 基于形式化描述的場景生成方法/ 037

3.3.2 基于駕駛員模型的場景生成方法/ 040

3.3.3 安全關(guān)鍵場景生成方法/ 048

3.4 場景采集與利用/ 051

3.4.1 場景采集技術(shù)/ 051

3.4.2 場景庫搭建/ 052

3.5 本章小結(jié)/ 052

參考文獻/ 053

第4 章

環(huán)境感知

系統(tǒng)的測試

技術(shù)與方法

4.1 環(huán)境感知系統(tǒng)測試需求分析/ 055

4.2 環(huán)境感知系統(tǒng)介紹/ 057

4.2.1 感知系統(tǒng)/ 057

4.2.2 硬件模組/ 058

4.2.3 認知算法/ 058

4.3 環(huán)境感知系統(tǒng)測試技術(shù)框架/ 059

4.4 各類感知環(huán)境介紹/ 060

4.4.1 封閉場地環(huán)境/ 060

4.4.2 道路交通環(huán)境/ 064

4.4.3 虛擬仿真環(huán)境/ 066

4.5 數(shù)據(jù)生成模型介紹/ 069

4.5.1 降雨圖像生成方法概述/ 070

4.5.2 降雨圖像生成模型介紹/ 071

4.5.3 降雨圖像生成模型結(jié)果/ 075

4.6 具體測試案例/ 076

4.6.1 案例一:基于封閉場地環(huán)境的感知系統(tǒng)測試/ 076

4.6.2 案例二:基于虛擬仿真環(huán)境的硬件模組測試/ 078

4.6.3 案例三:基于虛擬仿真環(huán)境的感知系統(tǒng)測試/ 081

4.6.4 案例四:基于三類感知環(huán)境和數(shù)據(jù)生成模型的

認知算法測試/ 083

4.7 本章小結(jié)/ 086

參考文獻/ 087

第5 章

決策規(guī)劃

系統(tǒng)的測試

技術(shù)與方法

 5.1 決策規(guī)劃系統(tǒng)的測試需求與挑戰(zhàn)/ 089

5.1.1 測試需求/ 089

5.1.2 測試挑戰(zhàn)/ 090

5.2 基于場景的測試技術(shù)與方法/ 092

5.2.1 靜態(tài)試驗設(shè)計測試方法/ 092

5.2.2 動態(tài)試驗設(shè)計測試方法/ 094

5.3 基于真實里程的測試技術(shù)與方法/ 101

5.3.1 開放道路測試技術(shù)/ 101

5.3.2 重要度采樣加速測試方法/ 103

5.4 基于虛擬里程的測試技術(shù)與方法/ 104

5.4.1 虛擬里程測試系統(tǒng)組成框架/ 105

5.4.2 用于虛擬里程測試的NPC 模型生成方法/ 106

5.4.3 用于虛擬里程測試的NPC 模型性能驗證/ 113

5.4.4 虛擬里程測試的應(yīng)用/ 118

5.4.5 小結(jié)/ 130

5.5 其他測試技術(shù)/ 131

5.5.1 自動化測試技術(shù)/ 131

5.5.2 錯誤注入測試技術(shù)/ 139

5.5.3 分布式自動化測試技術(shù)/ 152

5.6 本章小結(jié)/ 157

參考文獻/ 157

第6 章

整車測試

技術(shù)與方法

6.1 整車測評需求分析/ 159

6.2 封閉測試場地平臺/ 160

6.2.1 封閉測試場/ 160

6.2.2 動態(tài)模擬目標(biāo)物系統(tǒng)/ 162

6.2.3 定位與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)/ 163

6.3 開放道路測試系統(tǒng)/ 164

6.3.1 測試方案制定/ 165

6.3.2 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)/ 165

6.4 本章小結(jié)/ 166

第7 章

智能汽車

安全性評估

7.1 基于具體場景的安全性評估/ 169

7.1.1 場景瞬時風(fēng)險評估方法/ 170

7.1.2 多階段安全評估/ 180

7.1.3 單個測試場景結(jié)果外推/ 181

7.2 基于邏輯場景的安全性評估/ 182

7.2.1 評估要求/ 182

7.2.2 面向邏輯場景評價的危險域識別方法/ 183

7.3 針對被測功能的安全性評估/ 192

7.4 本章小結(jié)/ 192

參考文獻/ 193

第8 章

智能汽車

綜合行駛

性能評估

 8.1 測評需求與研究現(xiàn)狀/ 195

8.1.1 測評需求/ 195

8.1.2 研究現(xiàn)狀/ 195

8.2 測評基本流程/ 197

8.3 典型測試場景矩陣/ 198

8.4 測試方法與流程/ 199

8.4.1 測試方案/ 199

8.4.2 背景車跟馳模型/ 199

8.4.3 測試數(shù)據(jù)輸出/ 201

8.5 評價方法與流程/ 202

8.5.1 評價體系/ 202

8.5.2 評價流程/ 204

8.6 測評示例/ 206

8.7 本章小結(jié)/ 209

參考文獻/ 209

附 錄

附錄A 測試工況參數(shù)設(shè)置/ 210

附錄B 背景車跟馳模型/ 212

附錄C 歸一化方法/ 214

附錄D 常見縮寫詞/ 216

4. 6 具體測試案例

本節(jié)將有四個案例, 舉例說明4.3 節(jié)測試技術(shù)框架的應(yīng)用。

4.6.1 案例一:基于封閉場地環(huán)境的感知系統(tǒng)測試

本案例的測試技術(shù)框架對應(yīng)圖4 - 27 中序號②的連線。封閉測試場地具備雨霧模擬設(shè)備, 可以模擬各類天氣, 同時為測試提供擬真的道路條件, 感知系統(tǒng)直接在該封閉場地環(huán)境中被測試, 輸出相對應(yīng)的認知結(jié)果。被測對象為某公司融合感知系統(tǒng)(由1 個前視攝像頭、1 個前向毫米波雷達和4 個角雷達構(gòu)成), 測試該感知系統(tǒng)的性能。測試流程如下。

圖4 -27 基于封閉場地環(huán)境的感知系統(tǒng)測試技術(shù)框架

(1) 搭建測試場景

基礎(chǔ)場景如圖4 -28 所示。道路為長直道, 前車行駛在車道中心, 自車以相同的車速行駛在其后方。當(dāng)兩車到達預(yù)設(shè)的縱向間距時, 前車開始制動減速直至停車。

圖4 -28 前車制動場景示意圖

(2)構(gòu)建測試用例

結(jié)合試驗場地及測試車輛實際情況,針對機動車輛感知系統(tǒng)測試項設(shè)計并構(gòu)建各類觸發(fā)條件,表4-1所列為本次測試中的兩個觸發(fā)條件。在基礎(chǔ)場景上疊加上述包含機動車輛測試項的若干感知系統(tǒng)觸發(fā)條件,即完成若干測試用例的構(gòu)建。

表4-1 本次測試中的兩個觸發(fā)條件

 (3) 輸出測試結(jié)果

每個測試用例重復(fù)測試至少三次。下面以T1 傳感器遮擋和T2 小雨天氣為例, 介紹該測試實例的試驗結(jié)果。

1)T1:傳感器遮擋。試驗過程中測試車輛由測試人員控制,測試過程實拍圖如圖4-29所示。

在T1觸發(fā)條件下,測試車輛的感知系統(tǒng)表現(xiàn)仍保持穩(wěn)定,未出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。但是目標(biāo)狀態(tài)檢測結(jié)果相較于基準(zhǔn)條件下偏差增大,說明該觸發(fā)條件會顯著增加感知系統(tǒng)的感知狀態(tài)不確定性。其中某次感知結(jié)果如圖4-30所示。

圖4 -29 金屬覆蓋毫米波雷達表面

圖4 -30 T1 觸發(fā)條件下某次感知結(jié)果

2)T2:小雨天氣。試驗過程中測試車輛由測試人員控制,測試過程實拍圖如圖4-31所示。在T2觸發(fā)條件下,感知系統(tǒng)表現(xiàn)出的性能良好,未出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。目標(biāo)狀態(tài)檢測結(jié)果與基準(zhǔn)條件下的偏差較小。其中某次感知結(jié)果如圖4-32所示。

圖4 -31 場地模擬小雨

圖4-32 T2觸發(fā)條件下某次感知結(jié)果

本書首先立足于整體現(xiàn)狀對智能汽車測試體系架構(gòu)進行綜述， 并針對測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和整個核心技術(shù)進行詳細描述；然后， 針對測試體系中每一測試過程的概念、核心思想、關(guān)鍵技術(shù)、測試方法、發(fā)展趨勢等進行詳細描述。

本書可供智能汽車設(shè)計人員及測試人員閱讀使用， 也可供車輛工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。

作者簡介：

陳君毅,2009年畢業(yè)于同濟大學(xué)汽車學(xué)院,獲工學(xué)博士學(xué)位,任職于同濟大學(xué)汽車學(xué)院?長期從事自動駕駛汽車測試與評價方向研究工作,先后主持和參與國家級?省部級項目共11項,并與華為?路特斯?上汽大眾?蔚來等企業(yè)開展了深度校企合作研究?近5年,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和國際會議上共發(fā)表SCI/EI檢索論文近30篇,其中以第一作者或及通訊作者發(fā)表的為20余篇;申請發(fā)明專利30余項(已授權(quán)7項)?擔(dān)任SAE汽車安全和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)委員會秘書?功能安全和預(yù)期功能安全分委會主席;是自動駕駛測試場景國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO3450X)支撐專家組成員,以及CAICV聯(lián)盟預(yù)期功能安全工作組核心成員;擔(dān)任《汽車工程》和《汽車工程學(xué)報》青年編委委員,IEEE Transactions on Intelligent Vehicles?Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering?《中國公路學(xué)報》?《汽車工程》?IEEE Intelligent Transportation Systems Conference?IEEE Intelligent Vehicles Symposium等國內(nèi)外期刊和國際會議審稿人,曾于多項國際學(xué)術(shù)會議擔(dān)任分論壇主席?

版權(quán)信息:

智能汽車測試技術(shù) / 陳君毅等著. -- 北京 : 機械工業(yè)出版社, 2025. 5. -- (智能汽車關(guān)鍵技術(shù)叢書).ISBN 978-7-111-77871-4 Ⅰ. U467 中國國家版本館CIP數(shù)據(jù)核字第2025X8D229號

本書由機械工業(yè)出版社出版，本文經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。