劉宏駿 沈萬霞 齊巍
【摘 要】隨著車輛智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)的快速進(jìn)步,打造專用的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地成為近年來國內(nèi)外發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重點(diǎn)工作。通過對(duì)國內(nèi)外相關(guān)測(cè)試場(chǎng)地在設(shè)施建設(shè)、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、管理服務(wù)、特色定位等方面進(jìn)行總結(jié)分析,進(jìn)一步提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地的發(fā)展建議。
【關(guān)鍵詞】智能網(wǎng)聯(lián)汽車;測(cè)試場(chǎng);建設(shè);定位
中圖分類號(hào): U467.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2017)29-0080-002
【Abstract】With the rapid development of intelligent vehicle and network interconnection technology, it has become the focus of the development of intelligent network-connected vehicles at home and abroad to build a dedicated intelligent network test vehicle. Through the summary and analysis of the relevant test sites at home and abroad in the aspects of facility construction,long-term planning, management services and characteristic positioning, further suggestions for the development of intelligent network car test sites are proposed.
【Key words】Intelligent network of vehicles;Test field;Construction;Positioning
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與X(車、路、人、云端等)智能信息交換、共享,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛,并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。
隨著國家層面的引導(dǎo)推進(jìn)以及市場(chǎng)層面的迫切需求,越來越多的智能化、網(wǎng)聯(lián)化汽車技術(shù)產(chǎn)品將加速落地,智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試需求將迎來迅速增長(zhǎng)。
1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)
從智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義可以看出,不同于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品,智能網(wǎng)聯(lián)汽車融入了更多的感知傳感器、控制算法、安全可靠的執(zhí)行器等軟硬件裝備,同時(shí)具備了車與外界通訊的功能,更重要的一點(diǎn),人類將脫離對(duì)車輛的手動(dòng)直接控制,而由系統(tǒng)進(jìn)行自主控制駕駛車輛,未來針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品的測(cè)試將更趨復(fù)雜,需要借助更加多樣的測(cè)試設(shè)備、特定的測(cè)試場(chǎng)景、獨(dú)有的測(cè)試方法進(jìn)行,因此,在公共道路測(cè)試許可并未開放的前提下,打造專用的測(cè)試場(chǎng)地成為近年來各地發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。
2 國外智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地特色
以歐美日為代表的西方國家,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面開展研究較早,同時(shí)較早的部署打造智能網(wǎng)聯(lián)汽車專用測(cè)試場(chǎng)地,如美國的MCity、瑞典的AstaZero、英國的MIRA City Circuit等場(chǎng)地,在全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地的發(fā)展中起到了引領(lǐng)作用,相關(guān)場(chǎng)地主要特色總結(jié)如下:
1)還原現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境。一方面體現(xiàn)在仿真的建設(shè)設(shè)施和交通設(shè)施等。例如MCity和AstaZero均設(shè)置仿真的城市街區(qū),通過搭建街邊建筑立面,模擬真實(shí)的房屋建筑物等,還設(shè)置了信號(hào)燈、做舊的標(biāo)識(shí)牌、車道線、人行橫道等標(biāo)志標(biāo)線設(shè)施,以及消防栓、公交車站等街邊設(shè)施,以盡可能的最大還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。此外,還有針對(duì)性的對(duì)鄉(xiāng)村道路、高速道路等場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)置,豐富設(shè)備的完整性。另一方面,通過設(shè)置不同的動(dòng)態(tài)交互場(chǎng)景,例如路邊突然出現(xiàn)的移動(dòng)假人、樹叢竄出的動(dòng)物模型以及交叉口不同方向駛來的汽車等,還原現(xiàn)實(shí)行車中可能面臨的交通狀況。
2)柔性化設(shè)計(jì)理念。例如MCity可以根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行更換的道路標(biāo)線、交通標(biāo)志、建筑外墻以及假人等,并且預(yù)留了部分區(qū)域用于未知的測(cè)試場(chǎng)景,為后續(xù)預(yù)留了改造升級(jí)空間。英國的MIRA測(cè)試場(chǎng)地充分考慮了不同國家在交通標(biāo)識(shí)等方面的差別,可以做到按需調(diào)整,此外,針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車不同的通訊制式,MIRA測(cè)試場(chǎng)支持多種通訊設(shè)備的測(cè)試需求。
3)差異化服務(wù)及定位。相同地區(qū)的測(cè)試場(chǎng)地同質(zhì)化嚴(yán)重,將會(huì)失去測(cè)試場(chǎng)建設(shè)的本質(zhì)意義,造成資源浪費(fèi)。美國交通部指定了10家國家級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng),這些場(chǎng)地從地域分布、氣候特征、交通場(chǎng)景等方面各具特色,形成了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
4)完善的配套服務(wù)。AstaZero測(cè)試場(chǎng)除了包含城市、鄉(xiāng)村、高速公路的測(cè)試道路建設(shè)外,還提供車輛維修間、會(huì)議室、休息室、充電站等完善的配套服務(wù)。
5)安全保密的管理。安全性、保密性對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地及測(cè)試企業(yè)同樣重要。針對(duì)不同的對(duì)象,MCity測(cè)試場(chǎng)從場(chǎng)地、數(shù)據(jù)等不同層面設(shè)置了不同的開放權(quán)限,保障場(chǎng)地的安全運(yùn)行。
6)產(chǎn)業(yè)合作與共贏。各測(cè)試場(chǎng)在建設(shè)之初即考慮了汽車產(chǎn)業(yè)、地域、交通、人才等各方面優(yōu)勢(shì),并由有實(shí)力的科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)進(jìn)行運(yùn)營管理,能夠快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)凝聚,推進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。
3 我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地特點(diǎn)
近年來,隨著國家及地方政府對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的重視程度不斷提升,國內(nèi)出現(xiàn)了打造智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地的熱潮。結(jié)合工業(yè)和信息化部推動(dòng)的“基于寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范”工作,上海、北京、浙江、重慶、湖北、吉林等地區(qū)都在規(guī)劃建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地。
我國國土幅員遼闊,人口眾多,交通狀況復(fù)雜。從工信部簽約的幾個(gè)國家級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)地域分布來看,各示范區(qū)在地質(zhì)地貌、道路交通、氣候特征等方面各有側(cè)重,基本做到了均衡布局,從測(cè)試條件建設(shè)或長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來看,在硬件條件上并不輸給甚至趕超國外:endprint
1)測(cè)試道路類型方面:規(guī)劃建設(shè)中的測(cè)試場(chǎng)道路基本覆蓋高速、城市、鄉(xiāng)村等典型道路,并做出了封閉測(cè)試場(chǎng)+半開放測(cè)試+社會(huì)道路全開放測(cè)試的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃;
2)車輛通訊方面:在當(dāng)前通訊標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范并不完善的情況下,國內(nèi)測(cè)試場(chǎng)地保持包容性的部署,場(chǎng)地通訊設(shè)備能夠支持DSRC、LTE-V、Wifi、5G等不同的通訊制式;
3)測(cè)試功能和測(cè)試場(chǎng)景:各測(cè)試場(chǎng)地規(guī)劃較為完備,覆蓋了智能化和網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)的安全類、效率類、服務(wù)類、通信類等各種場(chǎng)景,并考慮了新能源車的協(xié)同應(yīng)用;
4)場(chǎng)地特色方面:智能網(wǎng)聯(lián)汽車也需要適應(yīng)不同的行駛環(huán)境,吉林場(chǎng)地的冰雪特殊路況;無錫、武漢等也考慮了對(duì)于不同氣象條件的模擬,且覆蓋客車、轎車、專用車等不同車輛;重慶地區(qū)氣候濕潤多霧,且山川較多,相應(yīng)的一些坡道、隧道(干擾信號(hào))等特殊地質(zhì)和路況也是智能車要適應(yīng)的典型場(chǎng)景;
5)投入使用情況:目前,上海、浙江、重慶等幾個(gè)地方的場(chǎng)地已經(jīng)對(duì)外開放了,但初期都是在原有的社會(huì)或園區(qū)道路上進(jìn)行加裝通訊設(shè)備和交通信號(hào)設(shè)施等進(jìn)行改造,目前的測(cè)試內(nèi)容也多以功能演示為主,還沒有形成針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車正向研發(fā)的專用的測(cè)試場(chǎng)地;其他幾家還在建設(shè)當(dāng)中,都規(guī)劃了專門的封閉測(cè)試場(chǎng)地供未來使用。
4 國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)地發(fā)展建議
1)測(cè)試道路及配套基礎(chǔ)設(shè)施:充分考慮中國特有的交通環(huán)境,例如中國的高速公路一般為全封閉的收費(fèi)道路,收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)等的設(shè)立很有必要。在基礎(chǔ)設(shè)施方面,一方面要考慮中國復(fù)雜的交通現(xiàn)狀,如行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車混行以及更為復(fù)雜的交通設(shè)施,如公交車道、綠化帶、隔離護(hù)欄、行人天橋等,另一方面,交通信號(hào)燈、標(biāo)識(shí)牌等的設(shè)立要考慮不同國家的法律法規(guī)需求,前期可以國內(nèi)為主,但要為不同形式的測(cè)試要求預(yù)留接口,方便后期更改布置。
2)輔助測(cè)試設(shè)備及相關(guān)服務(wù):智能網(wǎng)聯(lián)汽車將采用大量的環(huán)境數(shù)據(jù)采集傳感器,不同的傳感器工作原理及產(chǎn)品性能差異較大,測(cè)試場(chǎng)建設(shè)應(yīng)考慮自然環(huán)境,如光照、天氣、溫度、濕度等對(duì)車輛感知的影響,根據(jù)實(shí)際需求及場(chǎng)地建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行合理的場(chǎng)景布局。此外,在測(cè)試服務(wù)形式上,應(yīng)注重場(chǎng)地測(cè)試數(shù)據(jù)庫的建立,并著力構(gòu)建仿真測(cè)試能力,提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車前期測(cè)試效率,并降低不必要的損失。
3)定位及布局:示范區(qū)建設(shè)要結(jié)合國內(nèi)各相關(guān)測(cè)試場(chǎng)地的整體發(fā)展情況,做到差異化區(qū)分,并實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ),合理的布局更加有利于國內(nèi)測(cè)試環(huán)境及測(cè)試體系的建立,避免資源浪費(fèi)。
5 總結(jié)
汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)進(jìn)步迅速,打造智能網(wǎng)聯(lián)汽車專用測(cè)試場(chǎng)地成為推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步環(huán)節(jié)中的重要一步。國外在場(chǎng)地建造方面較為領(lǐng)先,并且融入了先進(jìn)的管理理念,測(cè)試規(guī)范、測(cè)試手段等較為完善。面對(duì)行業(yè)迫切的測(cè)試需求,國內(nèi)在場(chǎng)地建設(shè)方面進(jìn)展迅速,借鑒國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),整體起點(diǎn)較高,但仍處于初級(jí)階段,在測(cè)試手段、管理軟件、產(chǎn)品研發(fā)支撐等軟實(shí)力方面與國外有一定的差距,未來應(yīng)當(dāng)充分利用后發(fā)優(yōu)勢(shì),合理規(guī)劃、科學(xué)布局,全面構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試服務(wù)實(shí)力。
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