自動駕駛測試的案例
自動駕駛測試方法和流程綜述！
自動駕駛技術(shù)作為一項(xiàng)革命性技術(shù)，正在日益引起人們的關(guān)注和研究。其能夠?yàn)槿藗兊某鲂蟹绞綆砀嗟目赡苄院捅憷?，為社會發(fā)展帶來更多的創(chuàng)新和變革。然而，隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，也引發(fā)了人們對其安全性和可靠性的關(guān)注。因此，對自動駕駛技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?em>測試和驗(yàn)證顯得尤為重要。本文將深入探討自動駕駛技術(shù)測試的方法和流程，包括測試環(huán)境的設(shè)計、測試用例的制定、測試數(shù)據(jù)的收集和分析等方面，旨在為自動駕駛技術(shù)的研究和發(fā)展提供有價值的參考和借鑒。
自動駕駛汽車測試的必要性
自動駕駛汽車的開發(fā)和測試是一項(xiàng)極為復(fù)雜的任務(wù)，為了確保自動駕駛汽車的安全性和可靠性，必須進(jìn)行大量的測試和驗(yàn)證工作。
自動駕駛汽車在行駛過程中需要識別周圍環(huán)境、處理傳感器數(shù)據(jù)、做出決策等，這些都需要經(jīng)過大量的測試來驗(yàn)證算法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。如果測試不充分，就會出現(xiàn)安全隱患，可能會導(dǎo)致交通事故或其他意外事件的發(fā)生。
自動駕駛汽車測試可以提高其性能和可靠性。可以幫助發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在的缺陷和問題，不斷改進(jìn)算法和系統(tǒng)的性能和可靠性。通過測試，開發(fā)團(tuán)隊可以發(fā)現(xiàn)并解決軟件和硬件方面的問題，從而確保自動駕駛汽車能夠正常運(yùn)行。
自動駕駛汽車測試是確保其安全性和可靠性的必要步驟，可以提高其性能和可靠性，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。在自動駕駛汽車的開發(fā)和應(yīng)用過程中，必須充分重視測試工作，不斷完善測試方法和流程，確保自動駕駛汽車能夠安全、可靠地運(yùn)行。
自動駕駛汽車測試類型及測試內(nèi)容是什么？
自動駕駛汽車測試的類型和測試內(nèi)容是多種多樣的，其中包括功能測試、性能測試、穩(wěn)定性測試、安全性測試等。
功能測試
功能測試是驗(yàn)證自動駕駛汽車的功能是否按照設(shè)計要求正常運(yùn)行的測試類型。
展開 蘋果自動駕駛測試車增至70輛 僅次于這兩家公司
據(jù)外媒報道，根據(jù)加利福尼亞機(jī)動車輛管理局(California Department of Motor Vehicles)的記錄，蘋果公司在不斷增加其位于加利福尼亞州的自動駕駛測試車隊車輛，自今年5月以來，其自動駕駛車輛數(shù)量增加了27%。
據(jù)報道，該公司目前有70輛自動駕駛車輛在公共道路上進(jìn)行測試。加利福尼亞機(jī)動車輛管理局(CA DMV)頒發(fā)的測試許可證要求必須有一名安全駕駛員坐在自動駕駛測試車的方向盤后面。
在過去的18個月里，蘋果從3輛自動駕駛測試車增至1月份的27輛，從5月份的55輛增加到目前的70輛。通用Cruise公司目前擁有最多的自動駕駛測試車，為175輛，其次是Waymo公司，擁有88輛，蘋果公司的自動駕駛測試車車隊是加利福尼亞州第三大車隊，特斯拉排名第四，擁有39輛自動駕駛測試車。
了解蘋果公司自動駕駛測試車的數(shù)目是了解其最新情況的唯一辦法，該公司并未透露其自動駕駛車輛計劃。
該公司獲得加利福尼亞機(jī)動車輛管理局(該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)在該州監(jiān)控自動駕駛車輛)的測試許可，是唯一的證明，證明其有自動駕駛車輛計劃。蘋果的自動駕駛計劃一直被認(rèn)為是硅谷一個公開的秘密，其首席執(zhí)行官蒂姆庫克(Tim Cook)最近確實(shí)提及該公司對自動駕駛系統(tǒng)感興趣。
根據(jù)蘋果給加利福尼亞機(jī)動車輛管理局提交的報告顯示，當(dāng)?shù)貢r間8月24日，該公司自動駕駛測試發(fā)生了第一起事故。隨著公司在公共道路上測試越來越多的自動駕駛車輛，涉及自動駕駛車輛的事故也變得越來越普遍，但絕大多數(shù)事故都是輕微的、低速行駛的事故。
2014年時，僅有一起自動駕駛車輛(德爾福的自動駕駛車輛)事故上報給加利福尼亞機(jī)動車輛管理局。但今年到目前為止，已有超過40起涉及自動駕駛車輛的事故上報給加利福尼亞機(jī)動車輛管理局。
展開 自動駕駛虛擬仿真技術(shù)（四）：仿真測試流程及要求
作者 | HYZY
出品 | 焉知
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一、自動駕駛仿真測試對象
自動駕駛系統(tǒng)分為了環(huán)境感知、決策規(guī)劃和控制執(zhí)行三個子系統(tǒng)，三個子系統(tǒng)又由傳感器模型、決策模型、控制對象模型及對應(yīng)的軟件和硬件部分組成。
圖 1 自動駕駛系統(tǒng)通用架構(gòu)
從V模型的角度，要完成自動駕駛系統(tǒng)的測試，就必須對其所包含的所有算法、軟件、硬件、子系統(tǒng)、整車進(jìn)行逐層的測試，以形成測試的全鏈條。
在測試方法選擇上，仿真測試、場地測試與道路測試共同組成了自動駕駛測試的“三支柱”。其中，場地測試與道路測試僅針對整車層面，且覆蓋的場景工況有限，尤其是對于長尾場景，難以通過實(shí)車的方式進(jìn)行測試。而自動駕駛仿真測試可以很好地彌補(bǔ)實(shí)車測試的不足，除了場景覆蓋度外，更是可以針對自動駕駛算法、軟件、硬件、子系統(tǒng)、整車等不同層級的測試對象，形成全鏈條測試。
二、自動駕駛仿真測試流程
根據(jù)不同層級測試對象的特點(diǎn)，可選擇不同的自動駕駛仿真測試環(huán)境，通常來說：對自動駕駛系統(tǒng)的模型算法、計算平臺、域控制器等依次開展模型在環(huán)（MIL）、軟件在環(huán)（SIL）、硬件在環(huán)測試（HIL），之后對整車開展駕駛員在環(huán)（DIL）和車輛在環(huán)（VIL）測試。具體仿真測試流程見下圖2。
圖 2 自動駕駛仿真測試流程
三、自動駕駛仿真測試執(zhí)行環(huán)節(jié)
自動駕駛仿真測試典型的執(zhí)行環(huán)節(jié)包括：測試需求分析、測試配置、接口定義、設(shè)計測試用例、測試執(zhí)行、測試結(jié)果分析及測試結(jié)束條件等。
展開 自動駕駛法規(guī)研究：政策放開，自動駕駛商業(yè)化示范大幕開啟
領(lǐng)先國家推出L3以上自動駕駛相關(guān)政策，自動駕駛商業(yè)化示范大幕開啟。
佐思《2020年全球及中國自動駕駛行業(yè)政策法規(guī)研究報告》對各國各地區(qū)的自動駕駛汽車發(fā)展路線，道路測試、示范運(yùn)營及商業(yè)化應(yīng)用的行業(yè)政策法規(guī)進(jìn)行了梳理，同時對測試內(nèi)容、法規(guī)條款、運(yùn)營模式等進(jìn)行了研究。
目前，全球主要國家已發(fā)布自動駕駛相關(guān)法律法規(guī)以規(guī)范行業(yè)發(fā)展。
表：2020年全球主要國家和機(jī)構(gòu)新發(fā)布或?qū)嵤?em>自動駕駛相關(guān)法律法規(guī)
整理：佐思汽研
中國自動駕駛政策起步晚，發(fā)展快
對自動駕駛道路測試規(guī)范相關(guān)要求，各國家地區(qū)不盡相同。相對而言，歐美日的自動駕駛道路測試管理發(fā)展相對更領(lǐng)先，如早已允許車內(nèi)無駕駛員測試，而國內(nèi)城市如北京、長沙最近才允許開展相關(guān)測試，并且大部分城市還暫未開放。
不過中國自動駕駛政策發(fā)展迅速，以交通部，公安部，工信部三大部門為首，推出了一系列自動駕駛測試和示范應(yīng)用的法律法規(guī)，以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，推動中國自動駕駛行業(yè)規(guī)范發(fā)展。
如交通部公路院主導(dǎo)研究編制《關(guān)于促進(jìn)道路交通自動駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的實(shí)施意見》,以及《公路工程適應(yīng)自動駕駛附屬設(shè)施總體技術(shù)規(guī)范》《自動駕駛封閉場地建設(shè)技術(shù)指南(暫行)》等標(biāo)準(zhǔn)，此外工信部等正在修訂完善智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試和示范應(yīng)用的管理規(guī)范，進(jìn)一步放開道路測試范圍，推動測試和規(guī)?；瘧?yīng)用示范。
除此之外，各省市也相繼推出了更詳細(xì)的地方法規(guī)。
展開 
汽車測試科普貼：一文看懂自動駕駛仿真測試
自動駕駛車輛的自動駕駛部分主要由傳感器、控制器和執(zhí)行器構(gòu)成，駕駛員駕駛車輛在不同的道路、交通和天氣環(huán)境下接受測試。仿真測試就是模擬真實(shí)的駕駛環(huán)境進(jìn)行測試，因此會對照真實(shí)世界，搭建模擬場景，也就是仿真測試平臺，一般由交通場景模塊、傳感器模塊、車輛動力學(xué)模塊和測試管理模塊構(gòu)成。如下圖所示：
交通場景模塊用于模擬車輛運(yùn)行的外部世界；傳感器模塊用于模擬車輛上安裝的各種傳感器，從而獲得交通場景的狀態(tài)；車輛動力學(xué)模塊用于模擬車輛本身對自動駕駛算法控制的響應(yīng)，特別是對加速、制動和轉(zhuǎn)向的響應(yīng)。測試管理模塊，負(fù)責(zé)對以上三個部分組成的仿真測試環(huán)境的管理，保證仿真測試的效果和效率。一方面，對測試流程進(jìn)行管理，另一方面，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
展開 一文讀懂自動駕駛測試全過程
隨著深度學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺技術(shù)的興起，自動駕駛為提升交通安全與效率提供了新的解決方案。未來的自動駕駛汽車擁有全面的駕駛感知系統(tǒng)，可以識別道路交通標(biāo)志、汽車、行人、路況等外部人和物，智能的決策系統(tǒng)對感知的信息快速處理和分析，執(zhí)行系統(tǒng)精確的執(zhí)行加速、制動、停車、轉(zhuǎn)向等命令。
自動駕駛汽車測試是自動駕駛研發(fā)中的重要環(huán)節(jié)，也是自動駕駛技術(shù)發(fā)展的重要支撐，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車高等級的自動化和網(wǎng)聯(lián)化系統(tǒng)不斷產(chǎn)業(yè)化落地，對測試的依賴越來越深入，尤其是面對即將量產(chǎn)落地的L3級以上自動駕駛產(chǎn)品，對現(xiàn)有的測試技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，都提出了新的挑戰(zhàn)，需要新的技術(shù)突破。自動駕駛汽車本身結(jié)合了車輛技術(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(tǒng)的汽車測試有很大不相同，為了應(yīng)對千變?nèi)f化的交通場景，需要海量的數(shù)據(jù)對自動駕駛算法進(jìn)行訓(xùn)練，通過不斷的迭代，才能覆蓋盡可能多的場景。并且測試會貫穿車輛的生命周期，即使車輛已經(jīng)賣出，并上路行駛，也會定期遠(yuǎn)程升級，以便覆蓋新的場景。
自動駕駛汽車測試類型及測試內(nèi)容是什么？
自動駕駛汽車的測試伴隨著車輛開發(fā)的全流程，包括對標(biāo)測試、軟件在環(huán)（SIL，即software-in-loop）、硬件在環(huán)（HIL，即hardware-in-loop）、車輛在環(huán)（VIL，即vehicle-in-loop），系統(tǒng)標(biāo)定、再到最后的整車場地、道路測試等方法，涵蓋了從零部件到系統(tǒng)再到整車的全鏈條驗(yàn)證。
數(shù)據(jù)采集在自動駕駛開發(fā)中扮演什么樣的角色？
展開 自動駕駛需要做哪些測試？
來源 |
ADS智庫
自動駕駛已然成為汽車行業(yè)熱詞。在大家殷切的期盼下，近幾年上市的車型，多少都要有和“自動駕駛”功能相關(guān)才能贏得消費(fèi)者青睞。對國內(nèi)而言，特斯拉落子上海臨港，并宣布新推出車型均配備自動駕駛功能——這無疑猶如鯰魚效應(yīng)，更加推動了各家車企的研發(fā)進(jìn)度。
然而常言道，外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。自動駕駛技術(shù)成為車主之間的談資，炫目的功能固然為贏得市場增色不少，但由于自動駕駛技術(shù)尚未成熟，市場上對相關(guān)的產(chǎn)品與功能依然抱有一定的疑慮；而技術(shù)上，向來新產(chǎn)品的落地，都伴隨著諸多不確定性，需要進(jìn)行更多的驗(yàn)證。
在驗(yàn)證方面，自動駕駛技術(shù)面臨的一大問題就是驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定和測試技術(shù)的普及滯后于產(chǎn)品研發(fā)。提及自動駕駛的測試，更讓很多人感到迷茫。
展開 Uber自動駕駛測試重新上路 將以"手動"模式進(jìn)行
繼今年3月Uber自動駕駛測試車在亞利桑那州發(fā)生撞人致死事故后，Uber便全面暫停了其自動駕駛車輛在北美的測試。不過，外媒報道稱，Uber的自動駕駛汽車本周重回美國匹茲堡公路，與以往“自動”模式不同的是，Uber的自動駕駛測試車輛將由安全員全程控制。
據(jù)了解，此次Uber自動駕駛項(xiàng)目重新進(jìn)入公共街道，進(jìn)一步擴(kuò)大了安全駕駛員的規(guī)模。除了安全性監(jiān)控外，還將負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)搜集和地圖更新的工作。
重新投入公共道路測試的車輛主要做了兩大方面的技術(shù)改進(jìn)。一是增加了主動駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，一個面向駕駛員的攝像頭密切關(guān)注安全駕駛員。如果發(fā)現(xiàn)“疏忽行為”，會發(fā)出聲音警告。Uber表示將使用“現(xiàn)成的”系統(tǒng)來監(jiān)控其駕駛員，但拒絕透露供應(yīng)商的名稱。
二是，Uber重新啟用沃爾沃的出廠設(shè)置，以便在其自動駕駛汽車車隊中實(shí)現(xiàn)自動緊急制動和避免碰撞。該系統(tǒng)此前在發(fā)生碰撞時已被禁用。并且，Uber每輛自動駕駛車輛的安全駕駛員數(shù)量增加為兩名。
Uber先進(jìn)技術(shù)集團(tuán)負(fù)責(zé)人Eric Meyhofer表示，一名負(fù)責(zé)監(jiān)控車輛操作，另一名在乘客座位上記錄重大事件。這些專家將接受Uber最新的“嚴(yán)格”培訓(xùn)計劃，其中包括防御性駕駛技術(shù)和“改進(jìn)的測試跟蹤態(tài)勢感知訓(xùn)練”。Uber還致力于通過修改中控臺中的觸摸屏來最大限度地減少駕駛室內(nèi)的干擾。
四個月前的Uber自動駕駛路測事故給Uber自動駕駛項(xiàng)目帶來了嚴(yán)重的打擊，亞利桑那州州長不僅禁止了該公司在其州內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步測試，Uber隨后在亞利桑那州和匹茲堡也解雇了數(shù)百名安全司機(jī)。負(fù)面影響在師傅發(fā)生后不斷發(fā)酵，公眾對自動駕駛技術(shù)的信任隨即變的非常脆弱，進(jìn)而影響自動駕駛科技的發(fā)展。
盡管Uber重新獲得了公共路測的機(jī)會，但匹茲堡官方仍會對Uber重開自動駕駛項(xiàng)目進(jìn)行密切關(guān)注。
展開 保時捷在車間測試自動駕駛 將于2019年年中完成
據(jù)外媒報道，保時捷（Porsche）正在其車間測試自動駕駛。該測試項(xiàng)目是該公司與Startup Autobahn創(chuàng)新平臺合作的一部分，計劃將于2019年年中完成。
保時捷與初創(chuàng)公司Kopernikus Automotive將合作該測試項(xiàng)目，以在保時捷位于路德維希堡（Ludwigsburg）的場地上建一個試驗(yàn)場。Kopernikus Automotive公司總部位于柏林，專注于自動駕駛技術(shù)。該合作項(xiàng)目旨在讓汽車能夠完全自行從停車位行駛至升降平臺，然后再返回， 即讓機(jī)械師利用平板電腦，操縱跑車快速、自動地到達(dá)車間的正確位置。
保時捷車間自動駕駛項(xiàng)目主管Alexander Haas評論道：“自動駕駛將在未來幾年徹底改變道路交通，我們現(xiàn)在已經(jīng)可以使用有些自動駕駛技術(shù)，讓工作流程變得更有效率?！?該項(xiàng)目將進(jìn)行100天，由來自保時捷高度自動化和輔助駕駛以及售后技術(shù)領(lǐng)域的專家與Kopernikus Automotive共同進(jìn)行；合作團(tuán)隊將于2月21日在斯圖加特的Wagenhallen舉行的Startup Autobahn “Expo Day”上展示研究成果。?
在車輛真正自動駕駛進(jìn)車間之前，第一步是創(chuàng)建測試場地，包括將車間環(huán)境作為虛擬空間，用于訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。然后，汽車進(jìn)行100多萬公里的虛擬測試，并根據(jù)真正的框架數(shù)據(jù)獨(dú)立學(xué)習(xí)。最后，要在真實(shí)條件下測試自動駕駛用例。售后產(chǎn)品影響主管Thomas Eckert表示：“我們的團(tuán)隊將在測試操作中體驗(yàn)自動駕駛在車間內(nèi)的應(yīng)用，我們希望能夠從團(tuán)隊的反饋中學(xué)習(xí)如何改善自動駕駛?！?此次測試的目的是讓人工智能（AI）技術(shù)不僅能夠決定車輛的方向，還能獨(dú)立識別和地位物體，進(jìn)行路線規(guī)劃。為確保自動駕駛測試期間實(shí)際實(shí)施階段的安全，保時捷將采取各種措施，包括限速為7公里/時以及增加一名人類駕駛員。
展開 自動駕駛系統(tǒng)中視覺感知模塊的安全測試
車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域隨著物聯(lián)網(wǎng)與交通運(yùn)輸領(lǐng)域的深度融合蓬勃發(fā)展．隨著深度學(xué)習(xí)的進(jìn)步,車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的自動駕駛技術(shù)得到了突破性的發(fā)展,并有演化成一場新的汽車工業(yè)革命的趨勢．無論是特斯拉、蔚來等新型車企,還是福特、寶馬等傳統(tǒng)車企都陸續(xù)拿到了自動駕駛路測牌照,著眼于研發(fā)深度自動駕駛技術(shù)．迅猛發(fā)展的深度自動駕駛技術(shù)正逐漸成為車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主要支撐技術(shù)之一,正在改變未來的交通和出行方式．
視覺感知模塊是自動駕駛進(jìn)行環(huán)境感知的重要組件,也是車輛進(jìn)行智能決策的重要基礎(chǔ)．自動駕駛領(lǐng)域的重要企業(yè)特斯拉更是將視覺感知模塊作為其駕駛系統(tǒng)的唯一環(huán)境感知模塊．因此,自動駕駛系統(tǒng)視覺感知模塊的安全性是自動駕駛系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵．雖然視覺感知模塊的表現(xiàn)隨著深度視覺技術(shù)的發(fā)展穩(wěn)步提升,但是其從駕駛環(huán)境中感知到的特征語義難被理解、決策過程無法解釋．如何對自動駕駛系統(tǒng)視覺感知模塊的安全性進(jìn)行充分測試,已經(jīng)成為了一個迫在眉睫、亟待解決的問題．
誠然,圍繞深度學(xué)習(xí)可解釋性方面的工作有了一定的突破,但是距離分析清楚自動駕駛視覺感知模塊的錯誤傳導(dǎo)機(jī)理還有較遠(yuǎn)的距離．近年來,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的黑盒攻擊方法的進(jìn)步,啟發(fā)大家提出了一些基于場景搜索的自動駕駛視覺感知模塊安全性測試技術(shù)．這些場景驅(qū)動的測試方法利用黑盒測試的思路,為駕駛系統(tǒng)提供盡可能多的駕駛場景數(shù)據(jù),觀察自動駕駛系統(tǒng)的輸出與測試預(yù)言(TestOracle)之間的差異,進(jìn)而分析自動駕駛系統(tǒng)視覺感知模塊的安全性．
展開 Uber申請恢復(fù)上路測試自動駕駛汽車：前排將有兩名司機(jī)
據(jù)國外媒體報道，Uber發(fā)布了一份“安全自我評估報告”，試圖說服當(dāng)局批準(zhǔn)其在公共道路上再次測試自動駕駛汽車。
今年3月，Uber自動駕駛測試車在亞利桑那州坦佩發(fā)生一起致人死亡的撞車事故后，于是暫停了所有的自動駕駛汽車測試。據(jù)美國國家運(yùn)輸安全委員會稱，Uber的軟件在撞擊前6秒檢測到行人，但直到碰撞前1.3秒才啟動緊急剎車。不幸的是，人類司機(jī)在行駛中分散了注意力，當(dāng)時在看手機(jī)視頻。自那以后，Uber便申請恢復(fù)在公共道路上的測試，目前正在接受交通部的審查。
Uber首席執(zhí)行官達(dá)拉·科斯羅沙希在聲明中說:“我們對今年3月發(fā)生在亞利桑那州坦佩的事故深感遺憾……我們繼續(xù)支持美國國家運(yùn)輸安全委員會對坦佩事故的調(diào)查。我們已經(jīng)采取了一種慎重的、分階段的方法，重新回到路上測試，首先從匹茲堡的手動駕駛開始。我們承諾在返回到自動駕駛模式的道路測試前提交這份安全報告，只有在我們實(shí)施了改進(jìn)的流程后，我們才會再次到道路上測試。”
鑒于Uber要為首起因自動駕駛汽車導(dǎo)致的死亡負(fù)責(zé)，它不得不費(fèi)盡周折才能拿到交通部的授權(quán)書。第三方公司將實(shí)時監(jiān)控后備司機(jī)的安全，并對他們每天的工作時間設(shè)定限制。Uber還對其自動駕駛平臺進(jìn)行了調(diào)整，以便能更快地發(fā)現(xiàn)物體和人，同時也能更快地采取行動，因?yàn)橐豁?xiàng)內(nèi)部評估認(rèn)為，該公司必須改進(jìn)其軟件的總體設(shè)計。
如果Uber獲得重新開始測試的許可，它將在前排安排兩名備用司機(jī)，而不是只有一名。此外，它的自動制動系統(tǒng)將一直處于活躍狀態(tài)，以防止類似的事情再次發(fā)生。
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一文詳解智能駕駛感知系統(tǒng)測試技術(shù)
摘要
隨著人工智能、邊緣計算、無線通信和車載傳感器等關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步和突破，自動駕駛系統(tǒng)迎來了新一輪的發(fā)展。交通應(yīng)用的安全攸關(guān)場景給自動駕駛系統(tǒng)提出了更高的質(zhì)量保障要求。感知系統(tǒng)是自動駕駛的核心，圍繞感知能力的測試驗(yàn)證工作是保障自動駕駛軟件系統(tǒng)安全可靠的有效且必要途徑。本文簡要分析了國內(nèi)外自動駕駛感知系統(tǒng)測試的研究現(xiàn)狀，并對圖像、激光雷達(dá)、以及感知融合測試方法和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了討論。
前言
隨著人工智能及其軟硬件技術(shù)的進(jìn)步，近年來自動駕駛獲得了快速發(fā)展。自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于民用汽車輔助駕駛器、自動物流機(jī)器人、無人機(jī)等領(lǐng)域。感知組件是自動駕駛系統(tǒng)的核心，它使得車輛能夠分析并理解內(nèi)外交通環(huán)境信息。然而，與其他軟件系統(tǒng)一樣，自動駕駛感知系統(tǒng)困擾于軟件缺陷。并且，自動駕駛系統(tǒng)運(yùn)行于安全攸關(guān)場景，其軟件缺陷可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果。近年來，已經(jīng)發(fā)生多起自動駕駛系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致的人員傷亡事故。自動駕駛系統(tǒng)測試技術(shù)受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛重視。企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)提出了一系列包括虛擬仿真測試、實(shí)景道路測試和虛實(shí)結(jié)合測試等在內(nèi)的技術(shù)和環(huán)境。然而，由于自動駕駛系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)類型的特殊性和運(yùn)行環(huán)境的多樣性，這類測試技術(shù)的實(shí)施過程需要消耗過多資源，并需要承擔(dān)較大風(fēng)險。本文簡要分析當(dāng)前自動駕駛感知系統(tǒng)測試方法的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。
1 自動駕駛感知系統(tǒng)測試
自動駕駛感知系統(tǒng)的質(zhì)量保障越來越重要。感知系統(tǒng)需要幫助車輛自動分析和理解路況信息，其構(gòu)成非常復(fù)雜，需要充分檢驗(yàn)待測系統(tǒng)在眾多交通場景下的可靠性和安全性。當(dāng)前自動駕駛感知測試主要分為三大類。無論何種測試方法，都表現(xiàn)出了一個區(qū)別于傳統(tǒng)測試的重要特征，即對于測試數(shù)據(jù)的強(qiáng)依賴性。
第一類測試主要基于軟件工程理論和形式化方法等，以感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的模型結(jié)構(gòu)機(jī)理為切入點(diǎn)的測試。
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自動駕駛系統(tǒng)級測試的基礎(chǔ)理論
1.1 自動駕駛測試場景的構(gòu)成
1.1.1 構(gòu)成框架
該圖引用國汽智聯(lián)材料
1.1.2 場景來源
真實(shí)駕駛記錄場景
專家經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建場景（先驗(yàn)知識）
1.1.3 真實(shí)駕駛場景來源
真實(shí)駕駛場景處理流程：
該圖引用國汽智聯(lián)材料
優(yōu)步自動駕駛案后 私人自動駕駛試車跑道變得重要
當(dāng)有一個“虛擬行人”突然在盲點(diǎn)處出現(xiàn)時，沃爾沃汽車駕駛座上的工程師并沒有畏縮，而是讓汽車軟件進(jìn)行躲避操作。據(jù)外媒報道，汽車行業(yè)高管們表示，由于沃爾沃（Volvo）等汽車制造商在公共道路上測試自動駕駛汽車遭受挫折之后，瑞典公司AstaZero等擁有的私人試車跑道就變得越來越重要。
汽車制造商和科技公司都致力于在2022年前將自動駕駛汽車投入商用，但是自去年優(yōu)步自動駕駛汽車在公共道路上撞死行人之后，它們在公共道路上測試自動駕駛汽車的項(xiàng)目就遭受挫折。此次事故引起了公眾對該技術(shù)安全性的質(zhì)疑，同時也使得獲得道路測試許可的難度加大。去年12月，優(yōu)步恢復(fù)了自動駕駛測試，但是該項(xiàng)目遭到高度縮減，有關(guān)部門對其項(xiàng)目進(jìn)行了限制。
公共道路測試對于無人駕駛汽車來說變得越來越具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)榭刂浦苿雍娃D(zhuǎn)向的軟件也要進(jìn)行測試，而之前是由人類控制制動和轉(zhuǎn)向，軟件控制其他功能。
由于卡車尺寸大、重量重，自動駕駛卡車的測試比汽車更難?？ㄜ囍圃焐虃儽硎?，他們正在倉庫、港口和礦山等封閉場所進(jìn)行測試，出于安全考慮，此類場所可能會限制人們進(jìn)入。如大眾旗下子公司斯堪尼亞（Scania）正在其客戶力拓礦業(yè)集團(tuán)（Rio Tinto）位于澳大利亞的礦山進(jìn)行自動駕駛卡車測試，而在其瑞典基地，該款卡車則通過模擬進(jìn)行了多次測試。
AstaZero試車跑道的客戶包括斯堪尼亞和沃爾沃集團(tuán)（AB Volvo），該公司表示，其還與美國、韓國和新加坡國內(nèi)的大學(xué)和試驗(yàn)場建立了合作關(guān)系，此類大學(xué)和試驗(yàn)場將為其提供有關(guān)交通、城市規(guī)劃和人力行為的數(shù)據(jù)。
Zenuity公司利用AstaZero的虛擬娛樂技術(shù)，對使用馬來西亞數(shù)據(jù)的汽車進(jìn)行測試，旨在提供一款在全球任何地方都安全的軟件。
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中國在5G 技術(shù)使用和實(shí)施的步伐方面均處于世界領(lǐng)先地位，這將為引入自動駕駛技術(shù)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。但是，中國也存在一些挑戰(zhàn)，包括對高度精確的數(shù)字地圖的需求，以及對政策和標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步制定。
（二）五大城市的發(fā)展值得關(guān)注
1、中國北京在相關(guān)法規(guī)與測試中先行示范。
北京的發(fā)展處于領(lǐng)先地位。于2017 年12 月成為中國第一個授權(quán)在公共道路上進(jìn)行自動駕駛汽車測試的城市。北京市交通委等三部門聯(lián)合發(fā)布《北京市關(guān)于加快推進(jìn)自動駕駛車輛道路測試有關(guān)工作的指導(dǎo)意見(試行)》，指定了33 個路段進(jìn)行自動駕駛車輛測試。2019年12 月，北京開始允許對載客自動駕駛汽車進(jìn)行測試，百度成為首家獲得許可的公司。2020 年5 月，小馬智行成為第一個獲準(zhǔn)在開放道路上測試載客自動駕駛設(shè)備的初創(chuàng)公司。此外，北京要求測試人員披露行駛里程、車隊規(guī)模和脫離接觸情況。
在應(yīng)對新冠疫情的過程中，中國使用自動駕駛車輛將醫(yī)療用品和食品運(yùn)送到感染地區(qū)的醫(yī)護(hù)人員和公眾手中，并對醫(yī)院和公共場所進(jìn)行消毒以減少冠狀病毒的傳播。百度與當(dāng)?shù)氐?em>自動駕駛初創(chuàng)公司新石器合作，為海淀醫(yī)院的工作人員提供食品和物資。
2、美國底特律使用自動駕駛汽車來助推城市復(fù)興。
底特律利用汽車城的歷史身份，成為自動駕駛制造業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。2017 年底，底特律啟動了PlanetM 著陸區(qū)。該地區(qū)吸引了56 個成員，其中包括德國汽車零部件供應(yīng)商博世、美國乘車公司Lyft，以及阿聯(lián)酋的一家專注于行人安全的公司Derq。另外，密歇根州在勞工和經(jīng)濟(jì)機(jī)會部下成立了未來出行辦公室，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)該州在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、勞動力和基礎(chǔ)設(shè)施方面所有與出行相關(guān)的戰(zhàn)略協(xié)調(diào)，以確保密歇根州能夠在自動駕駛、互聯(lián)、電動和共享未來出行方面處于全球領(lǐng)先地位。
底特律市注重相關(guān)人才培養(yǎng)。
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