自動駕駛測試場景技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
定 價:118 元
叢書名:智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究與開發(fā)叢書
- 作者:中國汽車技術(shù)研究中心有限公司 馮屹 王兆
- 出版時間:2020/4/1
- ISBN:9787111647256
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U463.61
- 頁碼:192
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16K
本書以當前全球自動駕駛產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展為背景,以自動駕駛測試場景為核心
內(nèi)容,借鑒國內(nèi)外相關(guān)研究成果與產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗,闡述自動駕駛測試場景從內(nèi)容采
集、分析、存儲、場景構(gòu)建到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全流程,深度剖析各個環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與關(guān)
鍵技術(shù),并結(jié)合我國汽車產(chǎn)業(yè)特征分析自動駕駛測試場景產(chǎn)業(yè)模式及未來發(fā)展前
景,為基于場景的自動駕駛功能開發(fā)、測試及標準法規(guī)制定提供有益參考。
本書分為 8 章,包括緒論、自動駕駛測試場景技術(shù)與標準現(xiàn)狀、場景分類與要
素、場景構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)、場景應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)、場景標準體系構(gòu)建、場景數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)
模式探索及場景未來發(fā)展趨勢。
本書適用于從事自動駕駛功能開發(fā)、測試驗證及測試場景研究的高等院校、研
究機構(gòu)及標準化專業(yè)技術(shù)人員。同時,由于本書敘述全面、圖文并茂、內(nèi)容深入淺
出,對自動駕駛技術(shù)愛好者也普遍適用。
自動駕駛承載著現(xiàn)代社會對未來實現(xiàn)全自動化出行和高效無人物流的夢想,
蘊含著人類對科技產(chǎn)業(yè)進步和卓越生活品質(zhì)的美好向往。自 20 世紀六七十年代
開始,汽車工程師就在積極探索、研究汽車自動駕駛技術(shù),并進行了很多創(chuàng)造性
的嘗試。盡管受當時汽車技術(shù)特別是機器計算、圖形處理、數(shù)據(jù)融合等能力的制
約,其發(fā)展速度相對緩慢且應(yīng)用較為局限,但人類對自動駕駛的追求、探索和努
力從未停止。伴隨現(xiàn)代科技特別是信息通信、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合發(fā)
展,自動駕駛在 21 世紀的第二個十年迎來了高速發(fā)展,汽車、信息、通信、交
通等各相關(guān)行業(yè)紛紛斥巨資投入自動駕駛,特別是以谷歌、優(yōu)步、百度為代表的
互聯(lián)網(wǎng)巨頭加入自動駕駛技術(shù)研發(fā)行列,大大提升了技術(shù)迭代速度,相關(guān)技術(shù)研
發(fā)、測試、示范、應(yīng)用進程不斷加快,自動駕駛汽車商品化應(yīng)用已經(jīng)提上日程。
作為汽車與信息通信技術(shù)等多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),以實現(xiàn)自動駕駛
為目標的智能網(wǎng)聯(lián)汽車已成為世界各國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和轉(zhuǎn)型升級的重要突破
口和戰(zhàn)略制高點。歐、美、日等主要汽車產(chǎn)業(yè)國家爭相通過政策引導、法規(guī)保障
和標準制定等綜合措施促進自動駕駛產(chǎn)業(yè)進步,UN/WP.29、ISO、IEC 等國際標
準法規(guī)組織也紛紛開展相關(guān)工作,引導和規(guī)范智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自
2016 年起,我國陸續(xù)發(fā)布《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》《汽車產(chǎn)業(yè)中長
期發(fā)展規(guī)劃》《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南》《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理
規(guī)范》《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》等相關(guān)文件,將發(fā)展智能網(wǎng)
聯(lián)汽車提升至國家戰(zhàn)略層面,明確以車輛智能化、網(wǎng)聯(lián)化為技術(shù)實現(xiàn)路徑的自動
駕駛技術(shù)將成為未來汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。
自動駕駛汽車□本質(zhì)的特征是由機器代替人類完成駕駛?cè)蝿?wù)。汽車實現(xiàn)自動
駕駛的過程也是人類駕駛員逐步出讓車輛控制權(quán)或駕駛責任的過程。隨著車輛自
動駕駛程度的提高,機器在駕駛?cè)蝿?wù)中責任承擔的比例逐步提高,直至□終可取
代人類執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)。
1.1 自動駕駛測試和測試場景介紹 ………………………1
1.1.1 自動駕駛測試概述 ……………………………1
1.1.2 測試場景研究背景 ……………………………3
1.1.3 測試場景概述 …………………………………4
1.2 自動駕駛測試場景需求來源 …………………………6
1.2.1 需求的不同來源介紹 …………………………6
1.2.2 需求的對比分析 ………………………………6
1.3 自動駕駛測試場景研究方法論 ………………………8
1.3.1 場景要素和場景分類 …………………………9
1.3.2 測試場景構(gòu)建方法概述 …………………… 10
1.3.3 測試場景應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù) …………………… 11
1.4 開展自動駕駛測試場景研究工作的重要意義 …… 12
參考文獻 ………………………………………………… 15
2.1 國外自動駕駛測試場景技術(shù)研究現(xiàn)狀 …………… 17
2.2 我國自動駕駛測試場景技術(shù)研究現(xiàn)狀 …………… 19
2.3 國外自動駕駛測試場景標準法規(guī)現(xiàn)狀 …………… 22
2.4 我國自動駕駛測試場景標準法規(guī)現(xiàn)狀 …………… 24
2.5 自動駕駛測試場景技術(shù)標準化面臨的問題和挑戰(zhàn) 28
參考文獻 ………………………………………………… 30
第1章緒論
第2章技術(shù)與標準現(xiàn)狀 自動駕駛測試場景
前言
IX
目錄
3.1 測試場景分類 ……………………………………… 31
3.1.1 按測試場景來源分類 ……………………… 32
3.1.2 按測試場景抽象程度分類 ………………… 35
3.1.3 按駕駛?cè)蝿?wù)過程場景分類 ………………… 37
3.1.4 按路面類型分類 …………………………… 38
3.1.5 按場景復雜度分類 ………………………… 42
3.1.6 按場景應(yīng)用方式分類 ……………………… 43
3.1.7 按測試場景要素特征分類 ………………… 46
3.1.8 按測試場景應(yīng)用層級分類 ………………… 47
3.2 測試場景要素 ……………………………………… 52
3.2.1 測試車輛要素 ……………………………… 52
3.2.2 靜態(tài)環(huán)境要素 ……………………………… 54
3.2.3 動態(tài)環(huán)境要素 ……………………………… 58
3.2.4 交通參與者要素 …………………………… 60
3.2.5 氣象要素 …………………………………… 61
3.2.6 場景要素的屬性及聯(lián)系 …………………… 62
參考文獻 ………………………………………………… 63
4.1 場景構(gòu)建基本流程 ………………………………… 65
4.2 場景數(shù)據(jù)采集技術(shù) ………………………………… 67
4.2.1 場景數(shù)據(jù)采集要求 ………………………… 67
4.2.2 場景數(shù)據(jù)采集方法 ………………………… 70
4.2.3 場景數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) ……………………… 74
4.2.4 場景數(shù)據(jù)傳輸與存儲技術(shù) ………………… 76
4.3 場景分析挖掘技術(shù) ………………………………… 79
4.3.1 場景理解 …………………………………… 79
4.3.2 特征提取 …………………………………… 80
4.3.3 場景聚類 …………………………………… 81
4.3.4 場景生成 …………………………………… 81
4.4 場景驗證技術(shù) ……………………………………… 83
4.4.1 場景驗證試驗 ……………………………… 83
4.4.2 場景驗證評審 ……………………………… 84
4.5 場景庫技術(shù) ………………………………………… 85
4.5.1 場景庫技術(shù)概述 …………………………… 85
4.5.2 場景庫系統(tǒng)架構(gòu) …………………………… 86
4.5.3 場景庫數(shù)據(jù)格式 …………………………… 87
4.5.4 場景庫接口定義 …………………………… 88
第3章自動駕駛測試場景分類與要素
第4章自動駕駛測試場景構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)
自動駕駛測試場景技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
X
4.5.5 場景庫管理 ………………………………… 92
參考文獻 ………………………………………………… 96
5.1 場景與測試 ………………………………………… 99
5.1.1 測試的一般概念 …………………………… 99
5.1.2 基于場景的測試 ………………………… 100
5.2 仿真測試中的場景應(yīng)用技術(shù) …………………… 102
5.2.1 仿真測試的必要性 ……………………… 102
5.2.2 仿真測試場景基本要素 ………………… 103
5.2.3 仿真測試場景用例設(shè)計和案例 ………… 106
5.2.4 仿真加速測試 ………………………………119
5.2.5 自動化仿真測試技術(shù)與評價 ………………121
5.3 物理測試中的場景應(yīng)用技術(shù) …………………… 126
5.3.1 園區(qū)及封閉道路測試場地 ……………… 126
5.3.2 封閉測試場景建設(shè)方法及要求 ………… 134
5.3.3 公共道路測試 …………………………… 135
5.4 商用車園區(qū)駕駛驗證場景 …………………………141
5.4.1 港口園區(qū)自動駕駛場景應(yīng)用 ………………141
5.4.2 礦區(qū)園區(qū)自動駕駛場景應(yīng)用 …………… 143
參考文獻 ……………………………………………… 146
6.1 標準制定的意義 ………………………………… 149
6.2 標準體系構(gòu)建基本原則 ………………………… 150
6.3 標準體系構(gòu)建的方法 ………………………………151
6.3.1 標準體系構(gòu)建邏輯 …………………………151
6.3.2 標準體系技術(shù)結(jié)構(gòu) ……………………… 152
6.4 標準體系框架及其內(nèi)容 ………………………… 153
6.4.1 標準體系框架 …………………………… 153
6.4.2 標準體系內(nèi)容 …………………………… 154
6.4.3 標準體系框架和技術(shù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ……… 156
6.5 標準制定規(guī)劃建議 ……………………………… 157
6.5.1 基礎(chǔ)通用先行 …………………………… 157
6.5.2 參考技術(shù)應(yīng)用 …………………………… 157
6.5.3 與國際標準法規(guī)同步制定 ……………… 157
參考文獻 ……………………………………………… 158
第5章關(guān)鍵技術(shù) 自動駕駛測試場景應(yīng)用
第6章體系構(gòu)建 自動駕駛測試場景標準
XI
目錄
7.1 測試場景數(shù)據(jù)與場景數(shù)據(jù)庫 …………………… 159
7.2 場景庫行業(yè)發(fā)展環(huán)境 …………………………… 160
7.2.1 我國政策環(huán)境分析 ……………………… 160
7.2.2 我國行業(yè)環(huán)境分析 …………………………161
7.3 行業(yè)生態(tài)分析 ………………………………………161
7.3.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)備行業(yè) …………………………161
7.3.2 數(shù)據(jù)存儲行業(yè) …………………………… 163
7.3.3 數(shù)據(jù)處理行業(yè) …………………………… 164
7.3.4 仿真軟件行業(yè) …………………………… 165
7.4 產(chǎn)業(yè)市場需求分析 ……………………………… 166
7.4.1 潛在客戶需求分析 ……………………… 166
7.4.2 場景數(shù)據(jù)需求分析 ……………………… 167
7.5 產(chǎn)業(yè)模式探索 …………………………………… 168
7.5.1 已有的場景庫產(chǎn)業(yè)模式 ………………… 168
7.5.2 組織模式探索 …………………………… 169
7.5.3 盈利模式探索 ………………………………171
參考文獻 ……………………………………………… 172
8.1 自動駕駛測試場景技術(shù)未來發(fā)展趨勢 ……………173
8.1.1 現(xiàn)有自動駕駛測試及測試場景技術(shù)存在
的問題 …………………………………… 173
8.1.2 測試場景技術(shù)發(fā)展路線圖 ……………… 175
8.1.3 測試場景技術(shù)發(fā)展路徑與模型 ………… 176
8.1.4 拓展測試場景技術(shù)發(fā)展思路 …………… 177
8.2 對測試場景技術(shù)標準的展望 …………………… 178
參考文獻 ……………………………………………… 180