覃克
摘 要:汽車技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高使得市場對車輛安全、智能、環(huán)保的渴求越來越強(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。本文就對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試技術(shù)進(jìn)行分析,希望能對智能網(wǎng)聯(lián)汽車有一定的認(rèn)識與了解。
關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)聯(lián)汽車;系統(tǒng);測試
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)汽車測試中最前端的仿真測試系統(tǒng)和道路測試上對智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試的一些技術(shù)進(jìn)行簡要分析。
1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測試系統(tǒng)分析
1.1 車輛模擬系統(tǒng)
車輛動力學(xué)模型主要包含了發(fā)動機(jī)懸置模型、車體動力學(xué)模型、懸架系統(tǒng)模型等。在仿真測試中要進(jìn)行快速計算,并將其響應(yīng)的結(jié)果發(fā)送到對應(yīng)的控制器中,做好決策計算。為了滿足快速計算的要求,就需要使用對應(yīng)的平臺,具體見圖1所示。在實時處理器之中,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。通過通信板卡和對應(yīng)的設(shè)備,能夠滿足車輛模型計算數(shù)據(jù)的通信要求,實現(xiàn)計算數(shù)據(jù)對環(huán)境模擬系統(tǒng)的傳遞;同時,車輛模型在運(yùn)動中也會逐漸出現(xiàn)變化;另外,將數(shù)據(jù)傳遞給駕駛模擬系統(tǒng),按照其計算情況實現(xiàn)車輛模型運(yùn)動[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,還無法擁有良好的環(huán)境建模能力。所以為了創(chuàng)設(shè)一個逼真的外界環(huán)境,就需要利用軟件進(jìn)行建模,具體見圖2所示。
1.3 傳感器模擬系統(tǒng)
針對環(huán)境建模之中無法進(jìn)行模擬的傳感器模型,或為了實現(xiàn)傳感器的在環(huán)測試,就需要通過傳感器模擬系統(tǒng)實現(xiàn)真實傳感器的測試處理。傳感器模擬系統(tǒng)包含了不同真實傳感器以及對應(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)見圖3所示[2]。
1.4 駕駛模擬系統(tǒng)
為了分析研究員對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能的主觀評價,要利用逼真的駕駛環(huán)境,滿足駕駛模擬系統(tǒng)的要求。通過駕駛模擬,就可以將駕駛員主觀的評價提前到自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)階段,不需要在生產(chǎn)自動駕駛汽車之后才進(jìn)行。這樣在縮短自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)周期和測試周期的同時也可以有效控制開發(fā)成本[3]。
2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試技術(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,谷歌、特斯拉等公司因為智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,加上測試不夠充分,造成一系列的交通事故,難免會讓人們對智能網(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,同時也要確保其在實際運(yùn)行過程中的可靠性和安全性,這才是開發(fā)的重點(diǎn)。只有通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試與評價技術(shù)的完善,才能正常發(fā)揮智能網(wǎng)聯(lián)汽車的功能,從而在激烈的市場競爭之中站穩(wěn)腳跟。
2.1 弱勢交通參與者測試
在道路上,當(dāng)車輛行駛時遇到行人或自行車,就會通過鳴笛、剎車、減速等方式解決,見圖4所示。這能夠滿足普通道路的碰撞危險預(yù)警的測試要求。
2.2 前方車輛緊急停車測試
在車道上,主車的行駛同正前方同一車道的遠(yuǎn)車會有追尾碰撞的危險,作為主車就需要減速并更換道路。這主要是針對高速公路或普通道路車輛追尾碰撞危險預(yù)警進(jìn)行的測試處理。
2.3 車—路信息交互測試
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,從而對前方道路進(jìn)行檢測。按照實際的檢測結(jié)果,如彎道、限速等內(nèi)容,讓測試車輛做出對應(yīng)的決策,以便實時預(yù)知交通信息,保證車輛安全通行。
2.4 紅綠燈自動識別與無人車速度調(diào)控測試
第一,當(dāng)無人汽車HV接近信號燈控制路口,按照視覺傳感器的測試,再與車輛自身的定位和行駛狀態(tài)信息相互結(jié)合,就會遵循“綠燈行、紅燈?!钡囊?guī)則,順利通過前面的信號燈路口。第二,當(dāng)無人汽車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按照剩余紅燈和自身車速進(jìn)行配時,實現(xiàn)車速的自動調(diào)節(jié),在不停車的情況下讓車輛通過紅綠燈停止線。使用這兩個測試方法,就可以確保無人車在對應(yīng)路口的通行能力和實際的流通效率,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)備直行的時候,RV-1從其左側(cè)直接駛向路口,由于路口的RV-2可能會遮擋HV的視線,在HV啟動并且進(jìn)入到路口的時候,就需要檢測ICW是否會對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;在等待RV-1通過路口之后,還要檢測是否需要提醒HV駕駛員直行,具體見圖5所示。
上述的檢測方法主要是針對行車、道路、交通信號等因素進(jìn)行測試,從而對汽車的環(huán)境感知能力進(jìn)行測試和分析,并且也檢驗了汽車自身響應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠度,確??梢园l(fā)揮汽車的實際功能,確保車輛能夠安全運(yùn)行。這幾種測試方式在目前的使用相對頻繁,而隨著技術(shù)的進(jìn)步,測試方案必定會更多、更豐富,并且會源源不斷地投入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試中去。
3 結(jié)語
總而言之,未來汽車產(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)汽車必定會給交通與出行帶來巨大的影響,這是需要我們今后重點(diǎn)分析和研究的問題。
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