智能網(wǎng)聯(lián)汽車是如何實(shí)現(xiàn)的

全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)用化競爭已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段，上至國家、地方政府部門，下至車企、制造商和科技公司，都在積極加速新技術(shù)新性能的落地普及，同時智能汽車新技術(shù)的發(fā)展也為智能駕駛測試提出了更高的要求、提供了更廣闊的市場。

國內(nèi)有自動駕駛汽車測試需求的企業(yè)越來越多，比起國外試驗(yàn)場，它們更傾向于通過便利的國內(nèi)示范區(qū)來實(shí)現(xiàn)測試過程。因此近兩年，陸續(xù)有一大批智能網(wǎng)聯(lián)或自動駕駛示范區(qū)在中國落地生根。例如上海國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)、遼寧盤錦北汽無人駕駛體驗(yàn)項(xiàng)目、京冀國家智能汽車與智慧交通示范區(qū)海淀基地、浙江5G車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范區(qū)、重慶智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范區(qū)、武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)、長沙智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)、吉林智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范基地、深圳無人駕駛示范區(qū)、常熟中國智能車綜合技術(shù)研發(fā)與測試中心等。

智車科技整合了幾家主要測試場地的情況形成綜合性報(bào)告，其中每個測試場地都將形成獨(dú)立報(bào)告。本文將上海智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)放在開篇介紹，因?yàn)樗菄鴥?nèi)首個國家級智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)，也是目前國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試能力最全、技術(shù)水平最先進(jìn)的示范區(qū)，其封閉測試區(qū)的投入運(yùn)營意味著中國的智能聯(lián)網(wǎng)和無人駕駛汽車從國家戰(zhàn)略高度正式進(jìn)入實(shí)際操作階段。上海智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)2016年6月開園，目前封閉測試區(qū)已建成200個智能駕駛測試場景，累計(jì)為40多家國內(nèi)外企業(yè)提供460余天次、超過5000小時的測試服務(wù)，成為測試能力齊全、技術(shù)水平先進(jìn)、影響力大的國際性平臺，在我國自動駕駛測試示范基地發(fā)展過程中有舉足輕重的地位。

一、階段性規(guī)劃建設(shè)

國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（上海）試點(diǎn)示范區(qū)是由工信部2015年6月批準(zhǔn)的國內(nèi)首個國家級智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)，由上海國際汽車城（集團(tuán)）有限公司承擔(dān)建設(shè)。示范區(qū)以服務(wù)智能汽車、V2X網(wǎng)聯(lián)通訊兩大類關(guān)鍵技術(shù)的測試及演示為目標(biāo)，力爭建設(shè)成為引領(lǐng)中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進(jìn)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品驗(yàn)證和展示發(fā)布窗口、標(biāo)準(zhǔn)研究規(guī)范制定和檢測認(rèn)證基地，以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)孵化基地、人才高地、產(chǎn)業(yè)和資本集聚地。根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的需求，示范區(qū)分四階段展開建設(shè)——封閉測試區(qū)與體驗(yàn)區(qū)、開放道路測試區(qū)、典型城市綜合示范區(qū)、城際共享交通走廊，從而逐步形成系統(tǒng)性評價(jià)體系和綜合性示范平臺。

第一階段：封閉測試與體驗(yàn)區(qū)

第二階段：開放道路測試區(qū)

第三階段：典型城市綜合示范區(qū)

第四階段：城際共享交通走廊

到2017年底，示范區(qū)在核心區(qū)博園路等道路建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車上路測試的基本環(huán)境，覆蓋面積達(dá)到27平方公里，涉及城市快速路、園區(qū)道路等特征，測試與示范車輛規(guī)模達(dá)到千輛級。接下來，根據(jù)規(guī)劃，到2019年底，測試區(qū)拓展至安亭鎮(zhèn)全域，以及外岡鎮(zhèn)，覆蓋面積達(dá)到100平方公里，增加高速公路測試場景，測試與示范車輛爭取達(dá)到5000輛。到2020年，通過嘉閔高架等道路智能改造，形成汽車城與虹橋商務(wù)區(qū)兩個城市獨(dú)立共享交通閉環(huán)，覆蓋面積達(dá)到150平方公里，測試車輛爭取達(dá)到萬輛級。

二、產(chǎn)品、技術(shù)測試認(rèn)證平臺

示范區(qū)測試內(nèi)容包括無人駕駛車輛智能決策與控制、即時定位與地圖構(gòu)建（SLAM）、高精度地圖匹配與融合、V2X通信等。

測試類型及內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)化測試流程及采集參數(shù)

示范區(qū)于2016年著手搭建開放道路V2X測試環(huán)境，逐步為智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)、產(chǎn)品提供測試驗(yàn)證和系統(tǒng)級試驗(yàn)環(huán)境。2016年中旬就已完成6個交叉口DSRC路側(cè)設(shè)備的安裝及信號燈的調(diào)試，初步構(gòu)建了創(chuàng)新港周邊及博園路V2X網(wǎng)聯(lián)環(huán)境，可供V2X車輛測試。同時結(jié)合驛動大巴行駛路線，已完成30輛大巴車的背景車載設(shè)備的安裝工作。此外，還組建了汽車城核心區(qū)V2X環(huán)境建設(shè)規(guī)劃工作組，并啟動核心區(qū)V2X環(huán)境建設(shè)工作。到2017年底，完成汽車城核心區(qū)25平方公里主要道路的V2X環(huán)境搭建。

自動駕駛及V2X車輛公共技術(shù)承載平臺建設(shè)方面，通過對巴士進(jìn)行控制執(zhí)行層改造，使其具有無人駕駛控制接口；同時安裝感知傳感器（激光、毫米波、攝像頭、高精定位）和決策計(jì)算平臺，使車輛初步具有無人駕駛硬件功能，在此基礎(chǔ)之上搭載諧振式無線充電設(shè)備，進(jìn)一步將其打造成為無人駕駛公共開發(fā)調(diào)試平臺，并致力于打造無人駕駛公共巴士示范應(yīng)用平臺，以及無人駕駛車輛的測試與開發(fā)平臺。

此外，汽車城集團(tuán)聯(lián)合國家技術(shù)轉(zhuǎn)移東部中心、同濟(jì)大學(xué)、上電科等單位，明確了汽車、交通、通訊三者融合的智聯(lián)交通實(shí)驗(yàn)室功能定位、建設(shè)目標(biāo)和實(shí)施方案，已啟動實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。智聯(lián)交通實(shí)驗(yàn)室將面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車前瞻技術(shù)的研發(fā)測試過程，搭建具備虛擬臺架混合仿真測試功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧交通實(shí)驗(yàn)室，圍繞“無限場景”“虛擬仿真”“整車在環(huán)”三方面內(nèi)容展開建設(shè)工作。技術(shù)路線如下圖所示：

第一，無限場景。智聯(lián)交通實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目搭建智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速測試與自我學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺。首先建設(shè)中國駕駛場景庫，用自然駕駛實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)時收集駕駛?cè)瞬倏?、汽車動力學(xué)、車輛周圍環(huán)境信息等85個我國特色的道路環(huán)境和法規(guī)要求下的行駛數(shù)據(jù)，用于中國特色駕駛場景庫及中國駕駛員駕駛行為譜建設(shè)。以中國典型事故工況和危險(xiǎn)工況為核心，通過采集和分析交通道路場景，根據(jù)場景特征點(diǎn)對場景進(jìn)行聚類分析，選擇典型場景，加入測試場景數(shù)據(jù)庫。所有場景數(shù)據(jù)接入交通綜合數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)供場景生成，為智能網(wǎng)聯(lián)整車及系統(tǒng)在先期導(dǎo)入提供數(shù)據(jù)支持。

測試區(qū)可用于測試的道路長度達(dá)到3．6公里，包含了T字路口、十字路口等多種交通道路類型，同時場地內(nèi)建有模擬隧道、模擬林蔭道、模擬加油站等設(shè)施。目前可實(shí)現(xiàn)V2X測試場景50余種，并通過柔性設(shè)計(jì)保證了環(huán)境要素的多樣性，能夠復(fù)現(xiàn)多種交通場景，滿足自動駕駛測試的需要。

第二，虛擬仿真。項(xiàng)目一期國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了Prescan與VISSIM的動態(tài)鏈接，二期利用上海自然駕駛大數(shù)據(jù)，分析跟馳和換道典型駕駛場景，提取跟馳行為和換道插入行為譜和統(tǒng)計(jì)分布特征，利用重要度抽樣理論提出實(shí)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)、高難度場景的加速測試方法，并在虛擬仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)場景的自動加載和加速測試。同時，針對智能汽車自我學(xué)習(xí)仿真交互需求，在已有的仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)上，研發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)的智能汽車仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，在測試中提升智能汽車的智力水平。

第三，整車硬件在環(huán)（VeHIL）實(shí)驗(yàn)室。項(xiàng)目開展整車硬件在環(huán)（VeHIL）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，平臺以國家級和第三方公共服務(wù)平臺為依托，搭建VeHIL測試平臺環(huán)境，并擬開展以下工作：建設(shè)整車硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)車輛縱向運(yùn)動交互仿真，通過滿足驅(qū)動制動與車身俯仰運(yùn)動關(guān)聯(lián)，前輪轉(zhuǎn)向與車輛側(cè)向運(yùn)動關(guān)聯(lián)，更加真實(shí)地逼近車輛真實(shí)運(yùn)動狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能車輛在縱向、橫向和垂向上多場景測試驗(yàn)證。

整合智能化和網(wǎng)聯(lián)化的關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)具有國際先進(jìn)水平、涵蓋城區(qū)和郊區(qū)復(fù)雜場景的硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)室，開展多車輛混合仿真技術(shù)研究，建立車輛整車硬件在環(huán)測試能力，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)車輛功能／性能測試，持續(xù)滿足標(biāo)準(zhǔn)化測試要求和行業(yè)內(nèi)測試規(guī)范，推動國內(nèi)外新標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)和制定，并配套建設(shè)信息管控中心收集、記錄和處理測試數(shù)據(jù)。該試驗(yàn)場主要面向智能汽車技術(shù)開發(fā)，以滿足先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、V2X車路協(xié)同技術(shù)、自動駕駛、自主泊車、自動充電等智能化、電動化汽車技術(shù)的開發(fā)和測試需要。