智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試檢驗(yàn)評價(jià)及問題分析

何寧發(fā)，胡 勇

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院，廣東 珠海 519000）

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車行業(yè)發(fā)展中的新興領(lǐng)域，其在廣大社會公眾之間具有一定的知名度，并且各大汽車制造廠商也正積極主動地參與智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的發(fā)展。這條新型產(chǎn)業(yè)不但能有效改善交通擁堵、安全事故頻發(fā)的問題，還能在一定程度上減少燃油損耗。但在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能化、電動化發(fā)展過程中，同樣需要重視駕駛安全、隱私保護(hù)、社會倫理的問題，重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試檢驗(yàn)工作，推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)朝著現(xiàn)代化、智能化的方向轉(zhuǎn)型。

1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試現(xiàn)狀

1.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試概述

智能網(wǎng)聯(lián)汽車具有的自動化功能可以替代一部分的人為作用，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試環(huán)節(jié)可以人為輸入汽車執(zhí)行、駕駛相關(guān)命令，以便于發(fā)揮智能網(wǎng)聯(lián)汽車具有的交互功能。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試過程中通常需要檢驗(yàn)車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等，利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供相應(yīng)的功能和服務(wù)。在當(dāng)前發(fā)展階段部分新車還配備了L2級自動駕駛系統(tǒng)，另一部分新車則針對L3級自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)測試。在未來發(fā)展的新形勢背景下必須保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的規(guī)范化，才能全面提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行的安全性與可靠性。

1.2 國內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試現(xiàn)狀

智能駕駛汽車在國外發(fā)達(dá)領(lǐng)域早已實(shí)現(xiàn)了大面積的推廣與普及，美國、歐盟等國家還針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車開發(fā)測試研究制定了一系列的政策法規(guī)，極大地推動了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。例如，美國早在2016年就對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試、應(yīng)用等制定了相應(yīng)的規(guī)范內(nèi)容，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。在2016年我國正式將測試評價(jià)環(huán)節(jié)納入智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展體系，還在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的道路測試管理規(guī)范中明確提出了具體的測試評價(jià)政策。例如，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)已成立了專門的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范基地，利用已有條件提供了良好的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)場地設(shè)施。另外，我國汽車相關(guān)企業(yè)也對智能網(wǎng)聯(lián)前瞻領(lǐng)域給予了一定的重視度，在產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證方面作出了積極的改變，有助于充分滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試評價(jià)需求。

2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試檢驗(yàn)評價(jià)

2.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試檢驗(yàn)評價(jià)技術(shù)路徑

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的等級越高，測試評價(jià)工作的難度越大。在智能網(wǎng)聯(lián)測試評價(jià)中主要采用道路測試和仿真測試兩種技術(shù)路徑，其中道路測試需要建立專門的智能網(wǎng)聯(lián)測試試驗(yàn)區(qū)和示范區(qū)，同時不斷完善測試場景和測試工況，仿真測試則需要搭建模擬測試場景和測試系統(tǒng)。道路測試具有真實(shí)可信度高的優(yōu)點(diǎn)，仿真測試可以有效節(jié)約時間和精力，在技術(shù)更新迭代方式也具有明顯優(yōu)勢。這兩種技術(shù)路徑相輔相成，將仿真測試與道路試驗(yàn)相結(jié)合，才能形成完整的智能網(wǎng)聯(lián)測試評價(jià)行為，并保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的精準(zhǔn)性。

2.2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及問題分析

2.2.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

目前我國已制定了完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)規(guī)范，在推動汽車智能化發(fā)展、深化網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)應(yīng)用的同時，還能為智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)提供強(qiáng)有力的政策支持。我國現(xiàn)推行的智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試評價(jià)管理規(guī)范愈發(fā)趨于完善和成熟，其中綜合涵蓋了交通標(biāo)志和標(biāo)線、前方車輛行駛狀態(tài)等檢測項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上我國還針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動駕駛功能的測試流程進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)，旨在不斷完善各檢測項(xiàng)目的測試場景、測試規(guī)程等，并將其作為可供第三方檢測機(jī)構(gòu)參考的測試驗(yàn)證結(jié)果。目前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車汽車道路測試的管理規(guī)范又額外增加了一系列的內(nèi)容，如車輛測試范圍、通用檢測項(xiàng)目、示范應(yīng)用等。此外，我國還針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)作出了明確規(guī)定，綜合涵蓋了數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件升級、預(yù)期功能安全等內(nèi)容，進(jìn)一步確定了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的準(zhǔn)入規(guī)范。此外，國內(nèi)外還針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試評價(jià)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出了具體的表述，有助于確定智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的方法和指標(biāo)。

2.2.2 問題分析

盡管國內(nèi)外已制定了完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試規(guī)范和測試標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施過程中仍存在以下幾方面的問題：第一，國際針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車建立了專門的工作組，而中國工作人員只能以參與者的身份協(xié)同相關(guān)工作，很少作為項(xiàng)目起草牽頭人完成相關(guān)工作。與此同時，國內(nèi)現(xiàn)行的智能網(wǎng)聯(lián)測試規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)大多借鑒國外標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試標(biāo)準(zhǔn)缺少創(chuàng)造性與協(xié)調(diào)性。因此，相關(guān)工作人員既需要參考國外智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)符合我國國情的本土化產(chǎn)品，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試標(biāo)準(zhǔn)的通用性。第二，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試標(biāo)準(zhǔn)不適用于更高級別的汽車測試系統(tǒng)，當(dāng)前現(xiàn)有的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試標(biāo)準(zhǔn)僅適用于L3級以下，而適用于L3級以上的自動駕駛場景、安全場景只形成了初步的技術(shù)起草方案，這些標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行仍處于探索和起步階段。第三，當(dāng)前現(xiàn)有的仿真測試標(biāo)準(zhǔn)可以驗(yàn)證系統(tǒng)行為，并對各個層級的系統(tǒng)進(jìn)行仿真測試，但這些標(biāo)準(zhǔn)仍缺少精細(xì)化分類，且各級系統(tǒng)的測試方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也有待完善。最重要的是，各大廠家實(shí)行的產(chǎn)品技術(shù)路線不統(tǒng)一，在產(chǎn)品研發(fā)過程中主要強(qiáng)調(diào)保密性原則，無法針對各大廠家的產(chǎn)品研發(fā)制定統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。一旦系統(tǒng)和產(chǎn)品研發(fā)缺少完善的仿真測試標(biāo)準(zhǔn)，將無法推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試工作的順利開展。第四，難以界定倫理安全方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展過程中必須考慮倫理安全問題，圍繞著人身安全制定相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并在智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試工作中關(guān)注各類社會倫理問題。盡管我國已針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車倫理問題作出了相應(yīng)的討論，但相關(guān)研究人員不應(yīng)僅局限于討論階段，而是不斷完善智能網(wǎng)聯(lián)汽車倫理安全相關(guān)的法律規(guī)范。

3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試檢驗(yàn)評價(jià)及問題分析

3.1 道路測試評價(jià)及問題分析

3.1.1 道路測試評價(jià)

在傳統(tǒng)汽車測試場景下已形成多種典型測試方法，在道路測試評價(jià)環(huán)節(jié)主要考察單車性能。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試評價(jià)過程中必須以核心組件、功能、信息安全邊界為出發(fā)點(diǎn)，對傳統(tǒng)單車測試方法進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，逐步拓展多元化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試場景。在實(shí)踐過程中還可以成立專門的道路測試場地及示范區(qū)，結(jié)合現(xiàn)場測試工況制定相應(yīng)的測試評價(jià)方法。目前我國現(xiàn)有的智能網(wǎng)聯(lián)測試場地只能滿足一部分的場景測試需求，且只適用于國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范基地公路、交通綜合試驗(yàn)場等。在特定的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)場景下，必須重視道路測試工作，第一時間發(fā)現(xiàn)車輛運(yùn)行中存在的問題，同時全面落實(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試工作。開展這項(xiàng)工作的根本目的在于保證車輛行駛的安全性與穩(wěn)定性，高度重視其中可能存在的問題。

3.1.2 問題分析

盡管我國部分地區(qū)已成立了專門的試驗(yàn)場地或示范區(qū)，但這些場地仍缺少多元化的測試場景，無法滿足車與人-車-路-云端之間的智能交互需求?，F(xiàn)階段我國智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場或示范區(qū)可以集中開展相應(yīng)的道路測試評價(jià)工作，在保留原有試驗(yàn)場及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的同時，還可以建立全新的智能網(wǎng)聯(lián)測試試驗(yàn)場。但在實(shí)踐過程中仍需要兼顧智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行的實(shí)際情況，并滿足多元化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試需求，因此在未來發(fā)展階段相關(guān)工作人員應(yīng)積極開發(fā)全新的試驗(yàn)場地或測試路段，以便于開展多元化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試場景，并提供精準(zhǔn)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試數(shù)據(jù)。由于智能網(wǎng)聯(lián)道路測試具有試驗(yàn)周期長、成本高的特點(diǎn)，相關(guān)汽車制造廠商只有開展長期的測試工作，才能保證智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。與此同時，智能網(wǎng)聯(lián)汽車包含的功能也極為復(fù)雜，面對龐大的道路測試項(xiàng)目，很難一次性完成各項(xiàng)測試試驗(yàn)項(xiàng)目的檢測工作，在整個驗(yàn)證測試環(huán)節(jié)將產(chǎn)生高額的測試成本，而傳統(tǒng)道路測試方法又無法保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)性與規(guī)范性。最后，道路測試場景下的安全性無法保證，特別是多元化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能極容易引發(fā)各種安全問題，尤其在極限條件下很難精準(zhǔn)判定汽車行駛狀況，因此需要針對系統(tǒng)部分失效、自動緊急制動等多種場景設(shè)置各種危險(xiǎn)狀況，通過各種方式測試智能網(wǎng)聯(lián)汽車在模擬事故中的狀態(tài)。但這同樣會加大測試安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率，使得智能網(wǎng)聯(lián)汽車在行駛過程中伴隨著各種安全方面的問題，甚至威脅現(xiàn)場測試人員的生命安全。針對于此，在汽車道路測試過程中必須考慮各種危險(xiǎn)工況，針對現(xiàn)有試驗(yàn)場地制定相應(yīng)的道路測試應(yīng)急預(yù)案，并借助監(jiān)控平臺實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場車輛的實(shí)際運(yùn)行情況。

3.2 仿真測試評價(jià)及問題分析

3.2.1 仿真測試評價(jià)

仿真測試評價(jià)作為道路測試評價(jià)的重要補(bǔ)充，其對智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)同樣起到至關(guān)重要的作用。在仿真測試評價(jià)過程中可以建立動靜態(tài)的模擬交通場景，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)構(gòu)建一個虛擬環(huán)境，并將仿真測試的層級分為軟件測試、硬件測試、車輛測試。這三個層級可以保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試的精準(zhǔn)性，在現(xiàn)場測試評價(jià)過程中也無需用到高精度的硬件設(shè)施，在實(shí)踐過程中還能全面優(yōu)化智能網(wǎng)聯(lián)汽車軟件及算法，并將其貫穿于產(chǎn)品研發(fā)和使用的全過程，同時大幅度減少智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的成本。

3.2.2 問題分析

構(gòu)建仿真測試的根本目的在于模擬測試場景及測試系統(tǒng)，盡管仿真測試與道路測試相比具有明顯優(yōu)勢，但在仿真測試實(shí)施過程中仍然存在多個方面的問題。首先，仿真測試很難獲取高清地圖。在仿真測試過程中應(yīng)構(gòu)建高精度的測試場景，利用高清地圖還原相應(yīng)的現(xiàn)場測試場景。高清地圖繪制的細(xì)節(jié)具有較高的精準(zhǔn)度，其中還涉及自行車、道線、信號燈、障礙物等多個組成部分，這也使得高清地圖繪制的成本相對較多。但需要注意的是，有關(guān)部門必須征求政府監(jiān)管部門同意后，才能在智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)站測試過程中繪制高清地圖，以免因信息安全隱私而引起不必要的糾紛。其次，在仿真測試系統(tǒng)運(yùn)行中還需要考慮精度、兼容性等方面存在的弊端，尤其在測試系統(tǒng)或仿真平臺運(yùn)行過程中，必須兼顧仿真軟件本身、軟件與軟件、軟件與硬件之間的系統(tǒng)。我國當(dāng)前現(xiàn)有的仿真測試軟件仍與國外仿真軟件存在一定的差距，目前市面上成熟的仿真軟件已被國外所壟斷，而國內(nèi)仿真軟件仍需要朝著商業(yè)化的方向轉(zhuǎn)型。智能網(wǎng)聯(lián)仿真系統(tǒng)包含多樣化的功能，只有保證仿真系統(tǒng)使用的精確度，才能獲取高效、精準(zhǔn)的仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)。最后，在軟件和硬件之間還伴隨著不兼容的問題，需要綜合考慮仿真測試環(huán)境及相關(guān)硬件系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果，在保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試精度的基礎(chǔ)上完善相關(guān)協(xié)同機(jī)制和規(guī)范制度。

在仿真測試工作中必須靈活運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)信息及各種計(jì)算資源，針對龐大的智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器數(shù)量和種類進(jìn)行科學(xué)區(qū)分，但這同樣加大了相關(guān)工作人員分類、匯總相關(guān)數(shù)據(jù)信息的難度，在實(shí)際操作過程中也無法保證不同數(shù)量級數(shù)據(jù)處理的精度。在仿真測試場景下通常需要處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，而相關(guān)工作人員也需要完成龐大的計(jì)算量，只有提高仿真測試場景的精度，才能保證數(shù)據(jù)信息計(jì)算的準(zhǔn)確性。但在實(shí)踐過程中很可能產(chǎn)生計(jì)算資源被大量浪費(fèi)的情況，因此需要相關(guān)工作人員維持計(jì)算資源與仿真精度之間的平衡。必要時可以利用高效算法提高仿真測試數(shù)據(jù)處理的精確度，同時革新優(yōu)化所有算法數(shù)據(jù)信息。在智能網(wǎng)聯(lián)算法實(shí)施過程中，必須重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境感知、決策控制等問題，并保證智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試的效率。

4 結(jié)語

近年來越來越多發(fā)達(dá)國家對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展給予了高度重視，還針對企業(yè)開發(fā)和測試研究制定了一系列的政策法規(guī)，而我國也結(jié)合國情建立了專門的智能網(wǎng)聯(lián)汽車場地，還明確提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。目前大部分汽車企業(yè)正嘗試推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車朝著前瞻化的方向發(fā)展，同時不斷提高相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)的精度。目前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)主要包括道路測試和仿真測試這兩條技術(shù)路徑，結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)行的智能網(wǎng)聯(lián)測試評價(jià)規(guī)范和檢測標(biāo)準(zhǔn)，針對這兩條技術(shù)路徑存在的問題進(jìn)行了具體分析，旨在為智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試評價(jià)工作的落實(shí)提供理論方面的指導(dǎo)。