智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)探究

覃克

摘 要：汽車技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高使得市場(chǎng)對(duì)車輛安全、智能、環(huán)保的渴求越來(lái)越強(qiáng)烈。隨著最近幾年新型車輛的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為其重要組成部分。本文就對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試技術(shù)進(jìn)行分析，希望能對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車有一定的認(rèn)識(shí)與了解。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車;系統(tǒng);測(cè)試

相比傳統(tǒng)汽車，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要差異在于智能駕駛和智能互聯(lián)，是基于軟件智能化的應(yīng)用與服務(wù)。因此，本文在智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試中最前端的仿真測(cè)試系統(tǒng)和道路測(cè)試上對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試的一些技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測(cè)試系統(tǒng)分析

1.1 車輛模擬系統(tǒng)

車輛動(dòng)力學(xué)模型主要包含了發(fā)動(dòng)機(jī)懸置模型、車體動(dòng)力學(xué)模型、懸架系統(tǒng)模型等。在仿真測(cè)試中要進(jìn)行快速計(jì)算，并將其響應(yīng)的結(jié)果發(fā)送到對(duì)應(yīng)的控制器中，做好決策計(jì)算。為了滿足快速計(jì)算的要求，就需要使用對(duì)應(yīng)的平臺(tái)，具體見(jiàn)圖1所示。在實(shí)時(shí)處理器之中，在現(xiàn)今的5G網(wǎng)絡(luò)條件下，車輛模型的速率延遲能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級(jí)的控制;數(shù)據(jù)采集板卡囊括了車載CAN總線以及車載Ethernet通信板卡。通過(guò)通信板卡和對(duì)應(yīng)的設(shè)備，能夠滿足車輛模型計(jì)算數(shù)據(jù)的通信要求，實(shí)現(xiàn)計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境模擬系統(tǒng)的傳遞;同時(shí)，車輛模型在運(yùn)動(dòng)中也會(huì)逐漸出現(xiàn)變化;另外，將數(shù)據(jù)傳遞給駕駛模擬系統(tǒng)，按照其計(jì)算情況實(shí)現(xiàn)車輛模型運(yùn)動(dòng)[1]。

1.2 環(huán)境模擬系統(tǒng)

考慮到車輛模型軟件本身功能存在局限性，還無(wú)法擁有良好的環(huán)境建模能力。所以為了創(chuàng)設(shè)一個(gè)逼真的外界環(huán)境，就需要利用軟件進(jìn)行建模，具體見(jiàn)圖2所示。

1.3 傳感器模擬系統(tǒng)

針對(duì)環(huán)境建模之中無(wú)法進(jìn)行模擬的傳感器模型，或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)傳感器的在環(huán)測(cè)試，就需要通過(guò)傳感器模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真實(shí)傳感器的測(cè)試處理。傳感器模擬系統(tǒng)包含了不同真實(shí)傳感器以及對(duì)應(yīng)的模擬設(shè)備，不同的傳感器的目標(biāo)模擬方式也有一定的差異，其系統(tǒng)見(jiàn)圖3所示[2]。

1.4 駕駛模擬系統(tǒng)

為了分析研究員對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能的主觀評(píng)價(jià)，要利用逼真的駕駛環(huán)境，滿足駕駛模擬系統(tǒng)的要求。通過(guò)駕駛模擬，就可以將駕駛員主觀的評(píng)價(jià)提前到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段，不需要在生產(chǎn)自動(dòng)駕駛汽車之后才進(jìn)行。這樣在縮短自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期和測(cè)試周期的同時(shí)也可以有效控制開(kāi)發(fā)成本[3]。

2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試技術(shù)分析

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的不斷發(fā)展讓汽車整體變得更加舒適與環(huán)保，減少駕駛?cè)藛T的負(fù)擔(dān)，提升道路的通行能力，從而有效控制交通事故的發(fā)生。但是最近幾年來(lái)，谷歌、特斯拉等公司因?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，加上測(cè)試不夠充分，造成一系列的交通事故，難免會(huì)讓人們對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)生一定的恐慌。所以智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展不僅要考慮新算法和新功能，同時(shí)也要確保其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的可靠性和安全性，這才是開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。只有通過(guò)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)的完善，才能正常發(fā)揮智能網(wǎng)聯(lián)汽車的功能，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之中站穩(wěn)腳跟。

2.1 弱勢(shì)交通參與者測(cè)試

在道路上，當(dāng)車輛行駛時(shí)遇到行人或自行車，就會(huì)通過(guò)鳴笛、剎車、減速等方式解決，見(jiàn)圖4所示。這能夠滿足普通道路的碰撞危險(xiǎn)預(yù)警的測(cè)試要求。

2.2 前方車輛緊急停車測(cè)試

在車道上，主車的行駛同正前方同一車道的遠(yuǎn)車會(huì)有追尾碰撞的危險(xiǎn)，作為主車就需要減速并更換道路。這主要是針對(duì)高速公路或普通道路車輛追尾碰撞危險(xiǎn)預(yù)警進(jìn)行的測(cè)試處理。

2.3 車—路信息交互測(cè)試

HV在道路之中行駛，考慮到V2I技術(shù)，就可以與配備RSU路側(cè)標(biāo)牌彼此通信，從而對(duì)前方道路進(jìn)行檢測(cè)。按照實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果，如彎道、限速等內(nèi)容，讓測(cè)試車輛做出對(duì)應(yīng)的決策，以便實(shí)時(shí)預(yù)知交通信息，保證車輛安全通行。

2.4 紅綠燈自動(dòng)識(shí)別與無(wú)人車速度調(diào)控測(cè)試

第一，當(dāng)無(wú)人汽車HV接近信號(hào)燈控制路口，按照視覺(jué)傳感器的測(cè)試，再與車輛自身的定位和行駛狀態(tài)信息相互結(jié)合，就會(huì)遵循“綠燈行、紅燈?！钡囊?guī)則，順利通過(guò)前面的信號(hào)燈路口。第二，當(dāng)無(wú)人汽車HV和紅綠燈相距較遠(yuǎn)，基于V2X技術(shù)的使用，其遠(yuǎn)端接收前方的紅綠燈就會(huì)按照剩余紅燈和自身車速進(jìn)行配時(shí)，實(shí)現(xiàn)車速的自動(dòng)調(diào)節(jié)，在不停車的情況下讓車輛通過(guò)紅綠燈停止線。使用這兩個(gè)測(cè)試方法，就可以確保無(wú)人車在對(duì)應(yīng)路口的通行能力和實(shí)際的流通效率，并在一定程度上緩解路口擁堵的情況[4]。

2.5 交叉路口碰撞預(yù)警測(cè)試

當(dāng)遇到?jīng)]有紅綠燈的十字路口或丁字路口，HV在起步準(zhǔn)備直行的時(shí)候，RV-1從其左側(cè)直接駛向路口，由于路口的RV-2可能會(huì)遮擋HV的視線，在HV啟動(dòng)并且進(jìn)入到路口的時(shí)候，就需要檢測(cè)ICW是否會(huì)對(duì)HV駕駛員發(fā)出預(yù)警，從而提示其可能存在與RV-1碰撞的危險(xiǎn);在等待RV-1通過(guò)路口之后，還要檢測(cè)是否需要提醒HV駕駛員直行，具體見(jiàn)圖5所示。

上述的檢測(cè)方法主要是針對(duì)行車、道路、交通信號(hào)等因素進(jìn)行測(cè)試，從而對(duì)汽車的環(huán)境感知能力進(jìn)行測(cè)試和分析，并且也檢驗(yàn)了汽車自身響應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠度，確保可以發(fā)揮汽車的實(shí)際功能，確保車輛能夠安全運(yùn)行。這幾種測(cè)試方式在目前的使用相對(duì)頻繁，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，測(cè)試方案必定會(huì)更多、更豐富，并且會(huì)源源不斷地投入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測(cè)試中去。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要考慮智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車必定會(huì)給交通與出行帶來(lái)巨大的影響，這是需要我們今后重點(diǎn)分析和研究的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]吉星，李維晉.智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].時(shí)代汽車，2019（07）：164-165.

[2]鄧曉峰，王潤(rùn)民，徐志剛，劉丁貝.我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試及示范基地發(fā)展現(xiàn)狀[J].汽車工業(yè)研究，2019（01）：6-13.

[3]李朋林，鄧小芝，張宇，楊壯.我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策環(huán)境研究[J].時(shí)代汽車，2018（06）：173-178.

[4]張懿，劉焰.大數(shù)據(jù)時(shí)代下的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展研究[J].江蘇科技信息，2016（24）：7-9.