最近，我有幸主持了一场热烈的小组讨论(图1)测试自动驾驶汽车(AVs)。专家小组展示了行业专家对挑战的深刻理解和解决这些挑战的必要见解。
1.主持人和小组成员从左至右依次为:杰米·史密斯、Celite Milbrandt、Thomas Herpel、Paul Boberly和Matthijs Klomp。
虽然每个人都同意建立一个安全4级(L4)自动驾驶汽车，许多现有的自动驾驶开发人员仍在寻找“北极星”，以指导他们的测试方法。我们聚集了来自OEM、供应商和模拟创业公司的高层领导，分享他们的观点:
- 汽车运动和气候解决方案建筑师Matthijs Klomp，沃尔沃
- 测试系统开发经理Thomas HerpelZukunft流动(采埃孚的一家公司)
- 工具开发经理Paul Borbely法雷奥
- Celite Milbrandt，创始人兼首席执行官，monoDrive
以下是我从讨论中得到的三个主要结论:
1.独特的挑战
目前还没有行业组织提出L4+自动驾驶汽车的批准测试方法。与会专家的共识是，尽管监管滞后，但测试对于制造安全的自动驾驶汽车至关重要。目前，汽车公司非常擅长测试单个部件，无论是相机、雷达还是激光雷达。这已被证明对建造L1或L2自动驾驶汽车是有效的。
这样的系统已经帮助人类司机更安全地驾驶。然而，如果我们想要真正的自动驾驶汽车上路，我们需要弄清楚如何测试具有许多先进传感器的复杂系统，并与一个使用人工智能(AI)来识别汽车周围所有物体的处理系统共享信息，以做出最佳和最安全的决定。小组成员重申了这些系统的复杂性。
重要的是要理解，AI可能会根据图像、雷达传感器或激光雷达传感器数据云的非常细微的变化，以不同的方式解释信息。当传感器与中央计算组件集成后，原始设备制造商和供应商将需要用人工智能算法开发、测试和验证大脑，使其能够正确识别路障、行人、道路上的汽车和周围环境，进而决定最安全的前进路径。
然而，简单地将当前的组件级测试扩展到一个完整的自动驾驶堆栈是非常困难的，原因如下:
- 你将有更多的传感器来测试。
- 您将需要测试系统，而不仅仅是组件。
- 您将需要在不同的、几乎无数的场景和环境中测试和验证算法。
所有这些都将成倍增加当前方法的开发时间和成本——这是不可伸缩的。目前的物理测试还不够;因此，需要进行虚拟测试。
2.SIL, HIL，道路测试:什么是分裂?
虽然业界已经开始意识到虚拟测试系统的必要性，但物理测试永远不会消失。最大的问题是要弄清楚什么可以在模拟软件环境中测试，什么需要留给物理测试。
虽然准确的划分仍然不确定，但感知测试从模拟开始，因为许多测试场景很难在现实世界中复制。应该训练模型正确识别对象;然后，它将在不同的环境下进行测试，如雨，日光等。如果工程师能够在软件中运行这样的场景，那么将许多测试转移到基于模拟的测试或软件在环(SIL)测试将是一个很棒的计划。
但是，对于将更多的测试转移到SIL，人们犹豫不决，因为大多数工程师不相信模拟。关键是可以与真实道路数据相关联的高保真逼真模拟工具。在这种情况下，工程师可以编写数千个场景，然后使用真实数据测试、验证和验证一些场景。
2.HIL使用与车辆相同的控制硬件和软件，但在受控的实验室环境中运行。
硬件在环(HIL)测试也是小组讨论中的一个重要议题(图2)．HIL使用与车辆相同的控制硬件和软件，但在受控的实验室环境中运行。HIL测试还允许设计团队在系统的不同位置注入数据，以增加测试覆盖率，并包括实际的硬件定时和行为，以实时验证传感器故障、传感器中的比特流错误和通信总线错误。HIL仍然是验证过程中必需的步骤，必须在车辆上路之前完成，现在可能比以往任何时候都更重要。
3.测试覆盖率：多少测试才足够?
在某种程度上，该公司不得不宣布“我们已经做了足够的测试，我们相信这款车是安全的。”大多数汽车团队都是认真负责且技术熟练的，但有些公司可能面临上市时间压力或知识缺口，导致他们实施不完整的测试计划。你觉得怎么样?可怕的,对吧?
那么，我们应该怎么做呢?虚拟世界可以非常精确地模拟真实环境，测试工程师可以生成测试场景，运行这些测试用例，并涵盖最关键的测试用例，以验证汽车的安全性。这种高保真模拟环境允许公司通过对环境的轻微修改来训练数据，从而增加测试覆盖率。
感知是指识别“视线”内的所有环境。所有元素都需要正确识别。为了在模拟中正确地做到这一点，您不仅需要模拟视觉世界，还需要模拟现实世界的材料，以及环境和其他智能行动者的行为——例如，人们是步行、骑自行车还是开车)。我们不能忘记动物和滑板车。您还需要模拟车辆动力学和车辆中所有传感器的行为。
在模拟中，我们可以测试车辆的感知和规划，但我们仍然需要测试控制。我们需要确保，当做出向左、向右或停车的决定时，汽车能够迅速、可靠地做出反应。这将需要一套完全不同的，但更易于理解的模拟工具，以及更多的HIL测试。
那么，综合模拟最终会站稳脚跟吗?
模拟使用的增加，测试传感器融合，并提高测试覆盖范围在SIL都很好。那么，前进的问题是什么?行业中的大多数人都认为，模拟还“不够好”，无法模拟真实环境。而且，OEM和一级供应商之间缺乏合作也无助于说服彼此。
作为汽车测试社区，我们有机会就最新的模拟工具向整个行业进行教育，并鼓励合作。每个人都希望自动驾驶汽车比人类司机更安全，而我们正朝着这个方向前进。当我听到一些汽车行业的人看到有必要改变旧观念，接受新观念时，我深受鼓舞。测试团队正齐心协力，共同应对如何让自动驾驶汽车安全可靠地上路的挑战。
杰米·史密斯，全球汽车战略总监国家仪器．
