當前位置: 華文世界 > 科技

國際首套Pioneer車雲場一體化自動駕駛虛實融合測試系統釋出

2024-08-27科技
8月26日,國際車聯網與智慧汽車測試技術創新聯盟2024年會在西安召開。
在會議開幕式上,正式釋出了由長安大學趙祥模教授團隊主持研發的國際首套「Pioneer車雲場一體化自動駕駛虛實融合測試系統」(以下簡稱「Pioneer測試系統」)。同時釋出了全新自動駕駛大型仿真軟體系統TADSim國家重點研發計劃專項版V1.0.0(簡稱TADSim國重專項版)。
Pioneer測試系統透過在雲端構建真實試驗場的孿生平台,基於多模異構車-雲-場通訊網路實作雲平台與測試車輛的雙向低時延可靠互動,透過路側與車載數據采集裝置將車輛運動狀態即時對映到雲平台的虛擬仿真環境中,同時將雲平台動態生成的虛擬測試場景即時註入給待測自動駕駛汽車,實作車-雲-場的一體化同步執行,從而虛實結合地完成自動駕駛汽車加速測試。
系統主要由具備高精感知和可靠通訊能力的封閉試驗場、支持狀態數據上傳與虛擬場景註入的測試車輛、具備即時孿生與動態仿真能力的雲端平台三大部份構成,各部份間依賴多模式互聯通訊進行資訊互動和協同工作。
該系統主要面向自動駕駛整車級平台,融合真實測試場地環境與雲端孿生仿真系統,可進行加速測試、大規模測試和強化測試,是彌補國際「三支柱」測試方法(軟體仿真測試、公共道路測試、封閉場地測試)存在的測試準確度、測試效率及測試安全等問題的有效解決方案。
Pioneer車雲場一體化自動駕駛虛實融合測試系統
Pioneer測試系統還可透過為被測車輛提供高真實度、多樣化和邊緣測試場景,進行整車、模組、演算法的多層級高可信高效率測試,突破現有自動駕駛技術演進對真實道路測試的依賴,為後續自動駕駛領域的軟硬體測評與叠代研發提供有力支撐。
Pioneer測試系統即時孿生雲平台
在釋出會上,趙祥模教授詳細介紹了Pioneer測試系統的體系架構、測試場地、數位孿生平台、標準測試車輛、多模式異構通訊網路等系統組成結構,以及測試場景生成與重構、人機賽局行為註入、高精度三維數位模型、異構網路融合與切換機制、整車在環加速測試方法、不確定條件下的測試保障策略、綜合量化評價等核心關鍵技術,並進行了系統演示。
在演示過程中,一輛真實的自動駕駛車輛,在試驗場上透過了9個不同難易程度的測試場景,場景內的周邊車輛、行人、交通標誌標線等「人-車-路-環」關鍵要素均由數位孿生平台生成,被測自動駕駛車輛根據系統生成和下發的虛實融合場景與測試路線,進行自主決策、控制、執行。系統可綜合考慮場景與場地的適應力、場景之間的連續性和交規符合性,實作場景的自動載入、無縫銜接、自行重構,並可透過接入的駕駛模擬器實作人駕車輛行為介入。
在短短不到2公裏的測試路段內,系統即實作了9個高保真度場景的執行測試,極大的提升了測試效率。系統還可透過多維度測評結果分析子系統,實作測試全過程記錄與分析。透過對被測車輛的安全性、執行效率和舒適性等關鍵指標進行量化分析,自動給出測試任務的總體分數並生成測試報告。趙祥模教授介紹,Pioneer系統最大的特點就是利用「虛擬的場景」和「加速的測試方法」對真實自動駕駛車輛進行「高可信的測試評價」。
Pioneer測試系統虛實融合測試現場演示
2017年,趙祥模教授團隊承擔了國內自動駕駛車雲場測試領域的第一個國家重點研發計劃課題「自動駕駛電動汽車封閉測試環境構建與場地測試技術研究」,之後又承擔了陜西省重點研發計劃計畫「智慧汽車測試理論與核心裝備開發」、國家自然科學基金委聯合基金計畫「車路協同多要素耦合整車在環測試與評價體系研究」等重點科研計畫。
經過團隊多年的理論和技術研究,趙祥模教授團隊首次建立了基於多層次金字塔模型的自動駕駛測試方法體系,主持設計並建設了占地423畝、全國高校唯一透過國家交通運輸部認定的自動駕駛封閉場地測試基地。
2021年,趙祥模教授團隊主持開展「十四五」國家重點研發計劃計畫「自動駕駛仿真及數位孿生測試評價工具鏈」,基於該計畫主持研發了世界首台虛實結合的自動駕駛整車在環加速測試大型裝備,提出了車-雲-場協同的加速測試方法,攻克了高覆蓋度的典型與極限虛擬測試場景快速構建、基於場景的自動駕駛汽車功能測試評價等關鍵技術,解決了在有限時空域內完成自動駕駛海量典型及危險場景加速測試的工程科技難題,形成了國際首套「Pioneer車雲場一體化自動駕駛虛實融合測試系統」這一核心成果。
計畫組研發的世界首台虛實結合的自動駕駛整車在環加速測試裝備
計畫組研發的大型車路協同物理資訊系統全尺度綜合測試平台
基於該成果,趙祥模教授團隊主持編寫的【自動駕駛汽車試驗場車聯網】國際標準已獲得ISO國際標準組織正式立項,同時還獲得美國發明專利7項、中國發明專利50余項。Pioneer測試系統已在長安大學汽車試驗場、山東高速集團、陜車智聯、萬集科技等單位得到套用。
隨著Pioneer測試系統技術的進一步叠代和更廣泛的推廣套用,將為高等級自動駕駛上路授權提供強有力的技術支撐,從而推動以自動駕駛、智慧網聯、車路協同為代表的道路交通運輸行業新質生產力的快速發展。
據悉,該成果取名為「Pioneer」,中文含義為「先鋒、拓荒者、拓荒者」的意思,希望該成果能激勵團隊成員在自動駕駛測試領域要敢做開路先鋒,勇於探索,堅持創新永遠在路上。
此外,在本次年會上,還正式釋出了全新自動駕駛大型仿真軟體系統TADSim國家重點研發計劃專項版V1.0.0(簡稱TADSim國重專項版)。
TADSim國重專項版V1.0.0是基於原騰訊TADSim自動駕駛仿真軟體,在長安大學趙祥模教授主持的國家重點研發計劃「自動駕駛仿真及數位孿生測試評價工具鏈」計畫支持下,由同濟大學、長安大學、騰訊雲端運算(北京)有限責任公司聯合開發的面向高等級自動駕駛測試的大型仿真軟體系統。該仿真軟體系統新版本TADSim國重專項版V1.0.0,透過整合同濟大學開發的高精度車輛動力學模型、4D公釐波雷達模型,長安大學開發的擬人化測試背景車模型、極限狀態駕駛員模型,以及騰訊開發的高精度傳感器模型和環境渲染方法等多個新模組,實作了高擬合精度的極限工況車輛動力學建模、配備4D公釐波雷達自動駕駛車輛的仿真測試、高保真的感知系統建模和仿真環境渲染、基於ECE R157法規的極限狀態測試,有效提升了原有仿真軟體中車輛動力學、環境感知、環境渲染、交通參與者互動的真實性。
該新版本自動駕駛仿真軟體系統正式釋出後,將面向全球自動駕駛研發機構和生產制造企業全面開源,對於促進中國自動駕駛仿真測試技術的發展具有重要意義,從而有效提升中國在相關領域的國際影響力。
(中國日報陜西記者站 秦峰|趙紫薇)
來源:中國日報網