如何科学评价自动驾驶车辆?变尺度多维度评测方法

前 言

第1章 概述

1.1 智能网联汽车概述 / 002

1.1.1 智能网联汽车的关键技术 / 003

1.1.2 智能网联汽车国内外发展进程 / 004

1.2 智能网联汽车的关键场景构建 / 008

1.2.1 关键测试场景的基本概念 / 008

1.2.2 关键测试场景的国内外发展进程 / 009

1.3 智能网联汽车的测试与评价技术 / 012

1.3.1 智能网联汽车测试与评价技术的基本概念 / 012

1.3.2 智能网联汽车测试与评价技术的国内外发展进程 / 014

1.3.3 智能网联汽车测试与评价理论体系 / 024

参考文献 / 032

第2章 智能网联汽车仿真场景库构建

2.1 仿真测试场景 / 039

2.1.1 测试场景的定义 / 039

2.1.2 测试场景的要素 / 040

2.1.3 测试场景的分类 / 044

2.1.4 仿真测试场景的相关标准 / 048

2.2 仿真测试场景构建方法 / 053

2.2.1 逻辑场景构建方法综述 / 053

2.2.2 具体场景构建方法综述 / 056

2.3 仿真测试场景库的应用介绍 / 059

2.3.1 场景数据库构建的基本方法 / 059

2.3.2 自动驾驶测试场景库搭建 / 060

2.3.3 典型的场景数据库 / 063

参考文献 / 064

第3章 智能网联汽车静态交通场景生成

3.1 静态交通场景的研究概述 / 070

3.2 AIGC 的基本原理 / 074

3.2.1 核心技术 / 074

3.2.2 主流的AIGC 方法介绍 / 076

3.2.3 扩散概率模型的基本原理 / 078

3.3 基于扩散模型的静态交通场景生成 / 080

3.3.1 系统架构 / 080

3.3.2 Road-UNet 网络架构 / 082

3.3.3 可控的道路结构生成 / 082

3.3.4 三维道路场景生成 / 083

3.3.5 场景级的道路评估和筛选模块 / 084

3.4 静态交通场景的有效性验证 / 084

3.4.1 实验设置 / 085

3.4.2 道路结构整体生成性能 / 086

3.4.3 可控的道路结构生成 / 088

3.4.4 可视化生成结果与分析 / 089

3.5 静态交通场景库的相关应用 / 091

参考文献 / 095

第4章 智能网联汽车关键测试场景生成

4.1 测试场景复杂度设计 / 099

4.1.1 场景复杂度定义与计算公式 / 099

4.1.2 场景选取算法 / 101

4.2 用于智能驾驶车辆安全测试的关键碰撞场景

生成 / 102

4.2.1 数据驱动的关键测试场景生成方法 / 102

4.2.2 基于对抗的关键测试场景生成方法 / 104

4.2.3 基于先验知识的关键测试场景生成方法 / 106

4.3 用于智能驾驶车辆综合性能测试的关键边界场景

生成 / 107

4.3.1 自然驾驶场景泛化生成 / 110

4.3.2 自动驾驶车辆评估和场景自适应调整 / 110

4.3.3 静态场景生成和自适应优化算法 / 112

4.3.4 动态交通场景生成和自适应优化算法 / 113

参考文献 / 118

第5章 基于软件在环的智能网联汽车仿真测试

5.1 软件在环仿真测试背景 / 124

5.2 主流的软件在环仿真测试软件 / 128

5.2.1 高保真驾驶场景仿真软件VTD / 131

5.2.2 高精度动力学仿真软件CarSim / 132

5.2.3 开源的综合性自动驾驶仿真平台CARLA / 135

5.2.4 开源交通流仿真软件SUMO / 137

5.3 高性能软件在环联合仿真测试平台 / 138

5.3.1 软件在环联合仿真平台整体架构 / 139

5.3.2 跨平台通信协议介绍 / 141

5.3.3 跨平台数据协议介绍 / 141

5.3.4 联合仿真平台的核心模块介绍 / 142

5.3.5 基于软件在环的联合仿真测试平台的应用案例介绍 / 145

参考文献 / 148

第6章 实车在环仿真测试技术

6.1 实车在环仿真测试的背景介绍 / 152

6.2 试验台实车在环测试技术 / 154

6.2.1 试验台实车在环仿真测试的基本原理 / 155

6.2.2 试验台实车在环仿真测试平台 / 156

6.2.3 基于试验台实车在环的自动驾驶自动化评测系统 / 161

6.3 基于数字孪生的场地实车在环测试技术 / 166

6.3.1 基于数字孪生的场地实车在环测试技术原理 / 166

6.3.2 主流的场地实车在环测试项目介绍 / 167

参考文献 / 169

第7章 实车自动化测试评价技术

7.1 实车测试的相关场景及相关评价方法介绍 / 173

7.2 实车测试场地的构建方案介绍 / 177

7.2.1 封闭场地测试 / 179

7.2.2 现有的封闭测试场地介绍 / 182

7.2.3 开放道路测试 / 187

7.2.4 现有的实车测试场地的问题与挑战 / 190

7.3 不同国家的测试标准 / 192

7.3.1 公认的国际标准 / 192

7.3.2 我国的国家标准和研究现状 / 193

7.3.3 美国的国家标准和研究现状 / 194

7.3.4 德国的国家标准和研究现状 / 196

7.3.5 英国的国家标准和研究现状 / 196

7.3.6 其他国家的标准和研究现状 / 197

7.4 实车自动化测试评价技术应用介绍 / 198

7.4.1 实车自动化测试评价流程简介 / 198

7.4.2 实车自动化评测相关应用 / 199

7.4.3 实车自动化评测系统的案例分析 / 202

参考文献 / 208

第8章 智能网联汽车多维度评价体系与评价方法

8.1 综合评价体系 / 212

8.1.1 自动驾驶评价方法 / 213

8.1.2 测试评价指标 / 214

8.1.3 自动化评测体系 / 219

8.2 多维度综合测试评价指标介绍 / 221

8.2.1 安全性指标 / 222

8.2.2 驾驶舒适性指标 / 224

8.2.3 驾驶性能指标 / 225

8.2.4 标准合规性指标 / 228

8.2.5 交通协调性指标 / 228

8.2.6 评测指标间相关性分析 / 229

8.3 测试评价体系设计 / 230

8.3.1 指标权重确定方法 / 230

8.3.2 场景指标权重计算 / 231

8.3.3 全流程自动化评测体系 / 233

8.4 变尺度的客观多维度综合评测系统 / 236

8.4.1 系统架构 / 236

8.4.2 场景复杂度量化指数计算模型 / 238

8.4.3 客观的评测度量权重计算方法 / 241

8.4.4 智能驾驶自动化评测系统 / 242

8.5 基于AI 的智能驾驶测试技术的未来发展 / 243

8.5.1 AI 技术在自动驾驶测试中的前沿应用 / 243

8.5.2 AI 驱动的智能驾驶评测体系进化 / 244

参考文献 / 245

附录 缩略语 / 248