智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放測(cè)試道路建設(shè)研究

張衛(wèi)征

（中國重汽集團(tuán)汽車研究總院，山東濟(jì)南，250044）

0 引言

隨著智能網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，智能網(wǎng)絡(luò)汽車的安全、環(huán)保、智能化水平也在不斷提高。因此，近年來，一些新興的智能網(wǎng)絡(luò)化車輛不斷得到開發(fā)和應(yīng)用[1]。為了更好地促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍和發(fā)展水平汽車技術(shù)、規(guī)范的測(cè)試和管理智能網(wǎng)絡(luò)車輛開放的道路,有必要制定相關(guān)智能網(wǎng)絡(luò)化的道路試驗(yàn)管理標(biāo)準(zhǔn)車輛公路車輛,可用于指導(dǎo)所有區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)駕駛路,從而更好地支持和服務(wù)中國智能網(wǎng)絡(luò)汽車技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義與發(fā)展

（1）智能互聯(lián)汽車是無人駕駛汽車的核心載體。它是車聯(lián)網(wǎng)與智能車的有機(jī)結(jié)合。它配備了先進(jìn)的車載傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備，并集成了現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)人、路、車等智能信息的交換，實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、高效駕駛體驗(yàn)的新一代汽車。測(cè)試結(jié)果可以及時(shí)反饋到研發(fā)部門進(jìn)行產(chǎn)品迭代，路上采集的數(shù)據(jù)可以為測(cè)試提供服務(wù)，豐富了實(shí)際路測(cè)場(chǎng)景和虛擬測(cè)試的數(shù)量。目前，智能互聯(lián)車技術(shù)的發(fā)展仍處于測(cè)試階段。

智能網(wǎng)絡(luò)化汽車的關(guān)鍵技術(shù)可分為三部分，即環(huán)境感知技術(shù)、中央決策技術(shù)和底層控制技術(shù)。其中，環(huán)境感知技術(shù)包括車輛狀態(tài)感知、道路感知、行人感知和交通信號(hào)感知?，F(xiàn)有的汽車零部件制造商進(jìn)入底層控制市場(chǎng)已有多年。該底層控制系統(tǒng)適用于智能互聯(lián)車，可以不斷實(shí)現(xiàn)和完善相應(yīng)的功能。對(duì)于駕車者，我們將繼續(xù)研究自動(dòng)駕駛車輛的控制，幫助智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)記住不同情況下的各種事故。但目前，中央決策技術(shù)將成為無人駕駛汽車發(fā)展的瓶頸。如果車輛不能提前預(yù)測(cè)周邊環(huán)境、各種路況和交通狀況，一旦發(fā)生事故無人駕駛車輛就難以應(yīng)對(duì)。

（2）早在20世紀(jì)50年代，智能聯(lián)網(wǎng)汽車就有了初步的發(fā)展。20世紀(jì)八九十年代，視覺傳感器的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了智能駕駛技術(shù)的發(fā)展[2]。近百年來，傳感器技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng)，也加速了智能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。如今，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛涉足智能網(wǎng)聯(lián)車領(lǐng)域，為智能網(wǎng)聯(lián)車的發(fā)展增添了強(qiáng)大的生命力和動(dòng)力源[3]。

2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放道路測(cè)試分析

（1）開闊道路上智能聯(lián)網(wǎng)車輛避碰試驗(yàn)。測(cè)試的主要目的是測(cè)試汽車在路上遇到行人(或自行車)時(shí)，是否能主動(dòng)完成報(bào)警、減速/制動(dòng)、變道等操作功能。該方法可應(yīng)用于我國城市和郊區(qū)普通道路的碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分析[4]。

（2）自動(dòng)識(shí)別交通信號(hào)燈和無人駕駛汽車的速度控制測(cè)試。當(dāng)無人駕駛車輛接近信號(hào)燈控制的交叉路口時(shí)，根據(jù)視覺傳感器的檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合車輛的位置和行駛狀態(tài)信息，車輛應(yīng)能夠根據(jù)交通規(guī)則自動(dòng)通過信號(hào)燈交叉口[5]。在遠(yuǎn)程信號(hào)方面，當(dāng)車輛前方接收到交通信號(hào)時(shí)，車輛應(yīng)能夠根據(jù)自身速度和剩余的紅燈時(shí)間自動(dòng)調(diào)整車輛的速度，并向車輛發(fā)出命令以使其通過交叉路口或 減速并停止[6]。

（3）封閉現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的當(dāng)前狀態(tài)和建議。在進(jìn)行公開道路測(cè)試之前，有必要在封閉區(qū)域內(nèi)測(cè)試智能聯(lián)網(wǎng)汽車，以驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能，安全性和可靠性要求。從功能安全的角度來看，測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)包括基本功能測(cè)試，感知測(cè)試等；從可靠性要求的角度來看，只有在不同環(huán)境中進(jìn)行大量重復(fù)測(cè)試和穩(wěn)定性測(cè)試后，才能保證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的可靠性。通過在封閉場(chǎng)所進(jìn)行測(cè)試，智能互聯(lián)汽車可以將公共道路測(cè)試期間由智能互聯(lián)汽車引起的潛在安全隱患降至最低，并在車輛測(cè)試期間提高測(cè)試駕駛員和其他交通參與者的安全性。為了提高在復(fù)雜交通環(huán)境中使用智能互聯(lián)汽車的安全性，有必要對(duì)研究場(chǎng)景和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行深入研究和改進(jìn)，以評(píng)估智能互聯(lián)汽車的安全能力。智能聯(lián)網(wǎng)車輛的優(yōu)點(diǎn)之一是可以減少事故的發(fā)生，提高車輛的安全性。為了滿足智能網(wǎng)絡(luò)車輛測(cè)試的豐富性，封閉區(qū)域測(cè)試應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)測(cè)試和智能場(chǎng)景測(cè)試等通過場(chǎng)景的組合，以檢查智能網(wǎng)絡(luò)車輛的現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)能力。

3 對(duì)道路測(cè)試政策法規(guī)制定的建議與展望

3.1 逐步開放各地區(qū)測(cè)試數(shù)據(jù)共享

目前，除廣州市外，我國沒有其他省市認(rèn)可在其他國家或地區(qū)或中國其他城市獲得的道路測(cè)試許可證，測(cè)試?yán)锍毯蜏y(cè)試時(shí)間。將來，可以進(jìn)一步促進(jìn)道路測(cè)試許可證，測(cè)試?yán)锍蹋瑴y(cè)試時(shí)間，測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試評(píng)估結(jié)果的共同共享。在某個(gè)省或城市達(dá)到一定測(cè)試?yán)锍袒驕y(cè)試時(shí)間的測(cè)試對(duì)象可以酌情在其他地區(qū)申請(qǐng)道路測(cè)試許可，省略一些步驟，或者可以直接在其他地區(qū)申請(qǐng)更高級(jí)別的測(cè)試道路的測(cè)試許可避免浪費(fèi)社會(huì)資源的地區(qū)。建立全國聯(lián)網(wǎng)的智能聯(lián)網(wǎng)車輛路測(cè)信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各省市封閉測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)和公共道路上測(cè)試數(shù)據(jù)的公開共享，促進(jìn)全國的測(cè)試管理，促進(jìn)智能聯(lián)網(wǎng)車輛的發(fā)展。各個(gè)地區(qū)在該領(lǐng)域的交流與合作。

3.2 應(yīng)對(duì)測(cè)試路段的道路基礎(chǔ)設(shè)施和交通管控設(shè)施作出明確規(guī)定

應(yīng)盡快改善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并促進(jìn)面向車輛-道路協(xié)調(diào)系統(tǒng)的道路基礎(chǔ)設(shè)施和交通控制設(shè)施（如智能信號(hào)燈，智能道路標(biāo)記等）的發(fā)展。通過逐步實(shí)現(xiàn)道路基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化和路邊設(shè)備的信息化，最終實(shí)現(xiàn)了車路協(xié)調(diào)。同時(shí)，將研究智能網(wǎng)絡(luò)車輛和車道協(xié)調(diào)系統(tǒng)的交通控制措施，以確保智能交通技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)車輛技術(shù)的同步發(fā)展。

3.3 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和用戶隱私

收集，處理和發(fā)送信息是車路協(xié)作系統(tǒng)的核心，它帶來了一系列網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)問題。目前，世界上許多國家的自動(dòng)駕駛法律法規(guī)已包括網(wǎng)絡(luò)安全性和用戶隱私。例如，美國“聯(lián)邦自動(dòng)駕駛汽車政策”中規(guī)定的15個(gè)自動(dòng)駕駛汽車安全性評(píng)估點(diǎn)包括隱私和網(wǎng)絡(luò)安全；英國的《互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛汽車網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵原則》提議保護(hù)自動(dòng)駕駛汽車的網(wǎng)絡(luò)安全；瑞典建議在測(cè)試數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)保護(hù)個(gè)人隱私。保護(hù)用戶隱私和網(wǎng)絡(luò)安全是促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)車輛商業(yè)化的唯一途徑。應(yīng)盡快提高智能聯(lián)網(wǎng)車輛的網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，并明確數(shù)據(jù)所有權(quán)，數(shù)據(jù)使用和共享以及用戶隱私保護(hù)等問題。

3.4 在確保交通安全的前提下逐步擴(kuò)展測(cè)試路況

目前，智能聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)仍處于測(cè)試階段。 在這一階段，提供更豐富，更全面的測(cè)試環(huán)境將有助于促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)車輛產(chǎn)品的迭代升級(jí)。 在確保安全的前提下，可以逐步增加測(cè)試道路類型，從而可以在高速公路，城際高速公路，高架橋，交叉路口，橋梁和隧道等各種道路條件下以及針對(duì)不同測(cè)試道路條件的情況下對(duì)智能聯(lián)網(wǎng)車輛進(jìn)行測(cè)試。 細(xì)分的測(cè)試管理規(guī)范和測(cè)試評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)將逐步消除在各種道路條件下測(cè)試智能聯(lián)網(wǎng)車輛的法律障礙。

3.5 推動(dòng)營運(yùn)車輛領(lǐng)域測(cè)試管理規(guī)范的制定

作業(yè)車輛具有固定的作業(yè)路線和相對(duì)單一的作業(yè)條件。這是可以應(yīng)用智能聯(lián)網(wǎng)車輛的首批方案之一。 同時(shí)，客運(yùn)和貨運(yùn)業(yè)降低成本的追求將極大地促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)車輛的商業(yè)化和產(chǎn)品化。 目前，在國外，優(yōu)步（Uber）已啟動(dòng)無人駕駛出租車業(yè)務(wù)，梅賽德斯·奔馳（Mercedes-Benz）致力于發(fā)展無人駕駛卡車。 在國內(nèi)，百度和京東等公司也正在部署無人出租車和物流車輛。但是，現(xiàn)有的智能網(wǎng)絡(luò)車輛路試管理規(guī)定中還沒有針對(duì)運(yùn)營車輛的規(guī)定，應(yīng)盡快制定和完善相關(guān)規(guī)定，以促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)車輛向運(yùn)營車輛的方向發(fā)展。

4 結(jié)束語

結(jié)合中國智能網(wǎng)絡(luò)車輛的技術(shù)和測(cè)試現(xiàn)狀，可以看出，目前國內(nèi)智能網(wǎng)絡(luò)車輛的道路測(cè)試水平正在不斷提高，但是仍然存在許多關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決。 實(shí)際的開放路測(cè)和智能網(wǎng)絡(luò)車輛的運(yùn)行測(cè)試也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，我國需要繼續(xù)增加和提高汽車工業(yè)水平，并繼續(xù)發(fā)展和提高智能網(wǎng)絡(luò)車輛的開放道路測(cè)試技術(shù)水平。