隨著(zhù)深度學(xué)習和計算機視覺(jué)技術(shù)的興起，自動(dòng)駕駛為提升交通安全與效率提供了新的解決方案。未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)擁有全面的駕駛感知系統，可以識別道路交通標志、汽車(chē)、行人、路況等外部人和物，智能的決策系統對感知的信息快速處理和分析，執行系統精確的執行加速、制動(dòng)、停車(chē)、轉向等命令。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)測試是自動(dòng)駕駛研發(fā)中的重要環(huán)節，也是自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的重要支撐，隨著(zhù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)高等級的自動(dòng)化和網(wǎng)聯(lián)化系統不斷產(chǎn)業(yè)化落地，對測試的依賴(lài)越來(lái)越深入，尤其是面對即將量產(chǎn)落地的L3級以上自動(dòng)駕駛產(chǎn)品，對現有的測試技術(shù)、標準和法規，都提出了新的挑戰，需要新的技術(shù)突破。自動(dòng)駕駛汽車(chē)本身結合了車(chē)輛技術(shù)，人工智能，模式識別，5G通訊，傳感器融合等多領(lǐng)域，跨學(xué)科知識。跟傳統的汽車(chē)測試有很大不相同，為了應對千變萬(wàn)化的交通場(chǎng)景，需要海量的數據對自動(dòng)駕駛算法進(jìn)行訓練，通過(guò)不斷的迭代，才能覆蓋盡可能多的場(chǎng)景。并且測試會(huì )貫穿車(chē)輛的生命周期，即使車(chē)輛已經(jīng)賣(mài)出，并上路行駛，也會(huì )定期遠程升級，以便覆蓋新的場(chǎng)景。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)測試類(lèi)型及測試內容是什么？
數據采集在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)中扮演什么樣的角色？
眾所周知，自動(dòng)駕駛的發(fā)展和人工智能技術(shù)進(jìn)步密不可分，數據、算力和算法作為人工智能的三要素顯著(zhù)影響著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)的嫻熟程度，而在這三要素中，數據有著(zhù)舉足輕重的作用。
自動(dòng)駕駛時(shí)代，訓練數據集非常重要，但是成本也比較高。訓練數據集的構建分車(chē)端、本地端和云端三個(gè)環(huán)節。訓練數據集海量數據的存儲和處理是一個(gè)非常大的挑戰，數據集的“清洗”提純也是一個(gè)挑戰。
AI只有經(jīng)過(guò)大量的訓練，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )才能總結出規律，應用到新的樣本上。如果現實(shí)中出現了訓練集中從未有過(guò)的場(chǎng)景，則網(wǎng)絡(luò )會(huì )基本處于瞎猜?tīng)顟B(tài)，從而出現錯誤，因此可靠并且高質(zhì)量的數據采集在自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)過(guò)程中承擔的作用就顯得尤為重要，不可或缺。
為了保證數據采集的準確性，智能駕駛的數據采集車(chē)輛搭載了攝像頭、雷達等大量不同的傳感器。這些傳感器從整車(chē)布置的安裝結構設計、FOV校核，再到實(shí)車(chē)的裝配標定，都需要保證位置準確和穩定，從而支持不同位置傳感器數據可以順利拼接。
實(shí)車(chē)采集過(guò)程中，需要盡可能覆蓋各種用戶(hù)場(chǎng)景。一般來(lái)說(shuō)，道路狀態(tài)、交通信號和標識、各類(lèi)車(chē)輛和行人目標、天氣環(huán)境等，都是影響智能駕駛的關(guān)鍵因素，路試采集場(chǎng)景需要涵蓋城市、鄉村、高速、隧道以及白天和夜晚等，以確保盡可能覆蓋用戶(hù)各種實(shí)際場(chǎng)景。采集過(guò)程中，全面的了解測試進(jìn)展以及測試車(chē)輛狀態(tài)，保證測試數據的有效性，也是測試管理面臨的重要挑戰。因此需要用到車(chē)隊管理系統，基于此系統可以實(shí)現：1、實(shí)時(shí)定位監控，車(chē)輛位置實(shí)時(shí)展示，包括車(chē)輛實(shí)時(shí)運動(dòng)狀態(tài)、實(shí)時(shí)車(chē)速等；2、實(shí)時(shí)報警事件消息推送，并在地圖上動(dòng)態(tài)展示報警的位置；3、車(chē)輛數據統計，包括里程統計、告警統計、狀態(tài)統計等；4、駕駛員數據統計，具體包含駕駛員行車(chē)時(shí)間里程統計、告警統計、DMS監控數據統計等；5、駕駛員DMS監測和報警，對于報警消息實(shí)時(shí)提醒。
通過(guò)數據采集系統，可將自動(dòng)駕駛車(chē)輛各類(lèi)傳感器類(lèi)型的數據進(jìn)行采集處理，包括常見(jiàn)的CAN、CANFD、 ETH車(chē)載以太網(wǎng)數據等。用戶(hù)可以通過(guò)數據中心訪(fǎng)問(wèn)數據，進(jìn)行后續數據分析、數據標注、數據回注等，從而形成完整的數據閉環(huán)。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)到底需要哪些類(lèi)型的傳感器？
自動(dòng)駕駛汽車(chē)是集感知、決策和控制等功能于一體的自主交通工具，其中，感知系統代替人類(lèi)駕駛人的視、聽(tīng)、觸等功能，融合攝像機、雷達等傳感器采集的海量交通環(huán)境數據，精確識別各類(lèi)交通元素，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)決策系統提供支撐。
1、攝像頭
攝像頭按視頻采集方式分為：數字攝像頭和模擬攝像頭兩大類(lèi)。
車(chē)載上一般使用的是數字攝像頭，它可以將視頻采集設備產(chǎn)生的模擬視頻信號轉換成數字信號，進(jìn)而將其儲存在計算機里。
模擬攝像頭只能將捕捉到的視頻信號，經(jīng)過(guò)特定的視頻捕捉卡將模擬信號轉換成數字模式，并加以壓縮后才可以轉換到計算機上運用。
舉個(gè)例子來(lái)，我們使用的固定電話(huà)就屬于模擬信號，它在通話(huà)過(guò)程中容易產(chǎn)生噪音（電流聲或聽(tīng)不清）的情況。而我們的手機為了保持很好的通話(huà)質(zhì)量，就將電話(huà)的模擬信號進(jìn)行了數字化，手機之間的通話(huà)質(zhì)量就非常清晰，同樣原理使用數字攝像頭能有效減少圖像中的噪點(diǎn)和提升成像效果。
一句話(huà)概括：模擬視頻信號是在一定的時(shí)間范圍內可以有無(wú)限多個(gè)不同的取值。而數字視頻信號是在模擬信號的基礎上經(jīng)過(guò)采樣、量化和編碼而形成的。模擬信號容易產(chǎn)生信號噪音和干擾，已逐步被數字信號取代。
圖片來(lái)源：博世官網(wǎng)
2、雷達
雷達能夠主動(dòng)探測周邊環(huán)境，比視覺(jué)傳感器受外界環(huán)境影響更小，是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的重要傳感器之一。雷達通過(guò)向目標發(fā)射電磁波并接收回波，從而獲取目標距離、方位、距離變化率等數據。根據電磁波波段，雷達可細分為激光雷達、毫米波雷達和超聲波雷達等3類(lèi)。
自動(dòng)駕駛數據標注工作內容有哪些？
數據標注指的是，通過(guò)人工或者一定的工具，將少量幀用手工標注，且是精細標注。大部分做機器標注，即簡(jiǎn)化標注。來(lái)給數據集添加真值信息，相當于為機器學(xué)習系統提供”標準答案”。
人工標注人員對于語(yǔ)義信息更加擅長(cháng)，但是計算機對于幾何，重建，三角化，跟蹤更加擅長(cháng)；同時(shí)，隨著(zhù)數據規模的增長(cháng)，不可能無(wú)限地擴大標注團隊的規模。所以，更加精確的數據標注需要標注人員和計算機協(xié)作進(jìn)行。
自動(dòng)駕駛場(chǎng)景庫與虛擬仿真測試
場(chǎng)景是自動(dòng)駕駛測試系統中相當重要的一環(huán)，測試場(chǎng)景的多樣性、覆蓋性、典型性等能夠影響到測試結果的準確性，從而保證自動(dòng)駕駛的安全與質(zhì)量。 場(chǎng)景，指的是行駛場(chǎng)合和駕駛情景的組合，它受行駛環(huán)境的深刻影響，如道路、交通、天氣、光照等因素，共同構成整個(gè)場(chǎng)景概念。場(chǎng)景是在一定時(shí)間和空間范圍內環(huán)境與駕駛行為的綜合反映，描述了道路、交通設施、氣象條件、交通參與物等外部狀態(tài)以及自車(chē)的駕駛任務(wù)和狀態(tài)等信息。從場(chǎng)景架構來(lái)看，有不同的行駛場(chǎng)合，像高速公路、鄉村道路、城市工況、機場(chǎng)、碼頭、封閉園區等；在該場(chǎng)合下，如何駕駛、駕駛任務(wù)、駕駛速度、駕駛模式等一起構成了整個(gè)場(chǎng)景的三維架構。
自動(dòng)駕駛仿真是借助計算機虛擬技術(shù)對實(shí)際交通系統進(jìn)行某種層次的抽象。通過(guò)把大量自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)和測試的成本轉化為GPU的物料成本和工程師的知識經(jīng)驗成本，進(jìn)而大大緩解該痛點(diǎn)。
仿真測試執行包含兩個(gè)方面的工作：（1）對測試場(chǎng)景庫的維護和針對不同算法或功能合適的測試場(chǎng)景進(jìn)行運行測試；（2）在測試完成后，整理并提供清晰的測試報告，并提供測試結果的統計數據，為算法團隊的改進(jìn)提供有效支撐。
▲ 某自動(dòng)駕駛仿真軟件的運行可視化界面
在仿真測試里，根據自動(dòng)駕駛測試的關(guān)鍵要素，需要建如下的模型，包含最傳統的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型、駕駛人模型、靜態(tài)環(huán)境模型、動(dòng)態(tài)交通模型、環(huán)境感知傳感器模型。建模要關(guān)注兩方面，一個(gè)是計算效率、一個(gè)是計算精度，兩個(gè)是彼此制衡。
除了純虛擬環(huán)境的測試之外，還有多物理系統在環(huán)的仿真測試，就是說(shuō)要能夠進(jìn)行化學(xué)感知系統、決策規劃系統、控制執行系統的在環(huán)測試。
基于場(chǎng)景的虛擬仿真測試，是未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)測試的一個(gè)發(fā)展趨勢，也是必由的途徑。
自動(dòng)駕駛場(chǎng)景分類(lèi)都有哪些？
A-事故場(chǎng)景
事故可以看做是交通安全的一個(gè)濃縮機，能夠體現出實(shí)際交通環(huán)境的高危場(chǎng)景，事故場(chǎng)景研究目前以深度事故研究數據為主， 如GIDAS， CIDAS等
B-開(kāi)放道路場(chǎng)景
開(kāi)放道路場(chǎng)景來(lái)源于人們的日常駕駛數據以及實(shí)車(chē)道路測試數據，道路場(chǎng)景能夠很好地體現隨機性、復雜性以及區域特征，可用于分析真實(shí)的交通環(huán)境和駕駛行為特征
C-法規標準場(chǎng)景
國內外法律法規涉及的場(chǎng)景， 如GB/ISO/ECE/NHTSA/SAE/Euro-NCAP等機構組織的測試標準，法規標準場(chǎng)景是自動(dòng)駕駛功能在研發(fā)和定義階段需要滿(mǎn)足的最基本要求
Ｄ-功能交互場(chǎng)景：
AD AS系統或自動(dòng)駕駛系統是由橫向、縱向-預警或控制等多個(gè)子功能構成的， 各個(gè)功能之間經(jīng)常存在功能交互區域， 如ACC和AEB系統都對車(chē)輛的縱向運動(dòng)進(jìn)行控制， 兩功能在交互場(chǎng)景區域作用時(shí)是否存在問(wèn)題需要進(jìn)行驗證；功能交互場(chǎng)景能夠測試智能系統功能邏輯交互上的重疊區與間隔區，發(fā)現功能交互漏洞與邏輯混亂等問(wèn)題
E-虛擬重構場(chǎng)景
真實(shí)駕駛過(guò)程中場(chǎng)景數目是無(wú)限的，使用參數隨機生成算法可以重組場(chǎng)景：虛擬重構場(chǎng)景，能夠補充大量來(lái)知工況的測試場(chǎng)景，打破數據采集的局限性。
硬件在環(huán)測試主要是測什么？
硬件在環(huán)指的是，利用仿真軟件，實(shí)時(shí)機和硬件IO接口，對接到真實(shí)的ECU，在實(shí)時(shí)的環(huán)境進(jìn)行算法測試。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)，相對于傳統車(chē)輛，驗證成指數級增加。都依靠實(shí)車(chē)測試，從時(shí)間上和成本上都不現實(shí)，進(jìn)行充分的仿真測試非常關(guān)鍵。
場(chǎng)地測試主要測試內容包括什么？
場(chǎng)地測試指的是，ADAS原型車(chē)在封閉的試驗場(chǎng)或者開(kāi)放的場(chǎng)地進(jìn)行真實(shí)的道路測試。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)的場(chǎng)地測試分有兩種，一種就是在開(kāi)發(fā)的環(huán)境下進(jìn)行真實(shí)的道路測試，而另一種則是在自動(dòng)駕駛仿真測試平臺上進(jìn)行虛擬測試。而目前幾乎所有車(chē)企和自動(dòng)駕駛科技公司，均是以虛擬測試為主，真實(shí)的道路測試為輔。
結合工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部等三部委共同發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)道路測試管理規范（試行）》，“考試項目”設置可以包含以下幾個(gè)方面：1、基本交通管理設施檢測與響應能力測試，測試內容應包含《GB5768 道路交通標志和標線(xiàn)》、《GB14887 道路交通信號燈》、《GB14886道路交通信號燈設置與安裝規范》等標準要求的道路交通設施種類(lèi)和安裝規范等內容；
2、前方車(chē)道內動(dòng)靜態(tài)目標（機動(dòng)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、行人、障礙物等）識別與響應能力測試，測試內容應包含感知識別不同目標（非機動(dòng)車(chē)、行人、障礙物）的類(lèi)型和狀態(tài)、跟隨不同交通參與者（機動(dòng)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、行人）行駛、車(chē)速車(chē)距控制等內容；
3、遵守規則行車(chē)能力測試，測試內容應包含超車(chē)、并道、通過(guò)交叉口等內容；
4、安全接管與應急制動(dòng)能力測試，測試內容應包含靠邊停車(chē)與起步、應急車(chē)道內停車(chē)、人工接管等內容；
5、綜合能力測試，綜合考察自動(dòng)駕駛汽車(chē)對交通語(yǔ)言認知能力、安全文明駕駛能力、復雜環(huán)境通行能力、多參與對象協(xié)同行駛能力、網(wǎng)聯(lián)通訊能力等內容。
未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)對安全性要求極其嚴格，需要通過(guò)靈活的測試，才能實(shí)現快速創(chuàng )新，同時(shí)保證測試嚴格性和效率。
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轉自汽車(chē)測試網(wǎng)
