摘要：本文介紹了一種基于增強現實技術的自動駕駛車輛測試平臺的構建與應用。該平臺利用ACM和Mcity測試軌道，采用數字雙胞胎和DSRC技術實現物理測試軌道和模擬測試環境的同步。本文詳細介紹了該平臺的技術實現和應用場景，并對該平臺進行了性能測試。結果表明，該平臺可以有效地提高自動駕駛車輛的測試效率和安全性。

關鍵詞：增強現實；自動駕駛車輛；測試平臺；數字雙胞胎；DSRC

(資料圖片僅供參考)

一、引言

隨著自動駕駛技術的發展，自動駕駛車輛的測試越來越受到關注。傳統的自動駕駛車輛測試方法主要依賴于實地測試，這種方法的測試效率低、測試成本高，同時也存在一定的安全風險。因此，基于虛擬仿真技術的自動駕駛車輛測試方法逐漸成為了研究熱點。

增強現實技術是一種將虛擬數字內容與現實世界融合的技術，可以為用戶提供沉浸式的交互體驗。在自動駕駛車輛測試中，增強現實技術可以將虛擬的測試場景融入到實際的測試環境中，使得測試更加真實可靠，同時也能提高測試效率和安全性。

本文介紹了一種基于增強現實技術的自動駕駛車輛測試平臺的構建與應用。該平臺利用ACM和Mcity測試軌道，采用數字雙胞胎和DSRC技術實現物理測試軌道和模擬測試環境的同步。本文詳細介紹了該平臺的技術實現和應用場景，并對該平臺進行了性能測試。結果表明，該平臺可以有效地提高自動駕駛車輛的測試效率和安全性。

二、增強現實技術在自動駕駛車輛測試中的應用

增強現實技術是一種將虛擬數字內容與現實世界融合的技術，可以為用戶提供沉浸式的交互體驗。在自動駕駛車輛測試中，增強現實技術可以將虛擬的測試場景融入到實際的測試環境中，使得測試更加真實可靠同時也能提高測試效率和安全性。具體來說，增強現實技術可以用于以下方面：

1.測試場景的構建和展示

在傳統的自動駕駛車輛測試中，測試場景的構建和展示需要大量的人力和物力投入。而在增強現實技術的支持下，可以通過虛擬技術快速構建各種測試場景，并將其融入到實際測試環境中，從而實現真實感和可靠性的提高。

2.駕駛員培訓和模擬測試

在自動駕駛車輛測試中，駕駛員的素質和技能非常重要。因此，通過增強現實技術，可以為駕駛員提供更加真實的駕駛體驗，從而加強其培訓和模擬測試的效果。

3.安全風險預警和處理

在自動駕駛車輛測試過程中，存在一定的安全風險。通過增強現實技術，可以快速識別和處理潛在的安全風險，并及時采取措施避免事故的發生。

基于以上應用，增強現實技術已經被廣泛應用于自動駕駛車輛測試中，并取得了顯著的成果。

三、基于增強現實的自動駕駛車輛測試平臺的構建

為了實現基于增強現實的自動駕駛車輛測試，我們構建了一種基于數字雙胞胎和DSRC技術的測試平臺。該平臺可以將虛擬的測試場景與實際的測試環境相結合，實現了真實性和可靠性的提高。

1.測試軌道

我們利用ACM和Mcity測試軌道作為測試平臺，這兩個測試軌道分別具有不同的特點和功能。

ACM測試軌道位于密歇根州Ypsilanti，是世界上首屈一指的自動駕駛汽車測試軌道之一。該測試軌道采用了4公里長的高速公路環線，具有兩車道和三車道，并有出口和入口匝道，以創造各種并線機會。該測試軌道可以模擬各種路況，從而實現對自動駕駛車輛的全面測試。

Mcity測試軌道是世界上第一個專門為自動駕駛汽車測試而建造的測試軌道。該測試軌道位于密歇根大學的校園內，包括各種類型的高速公路、環島、城市街道等等，可以模擬復雜的城市駕駛環境，從而為自動駕駛車輛的測試提供了更加全面的場景。

2.數字雙胞胎

數字雙胞胎是指將實際物理環境通過傳感器等技術獲取到的數據構建成一個數字化的環境，以實現物理環境和數字環境的同步和互動。在自動駕駛車輛測試中，數字雙胞胎可以通過模擬各種測試場景和交通情況，為自動駕駛車輛提供更加全面和真實的測試環境。

在我們的測試平臺中，利用NDE模擬器和現有的高清地圖構建了ACM和Mcity的數字雙胞胎。在數字雙胞胎中，我們模擬了各種路況和交通情況，包括車輛行駛速度、方向、位置等等，以實現與實際測試環境的同步。

3.DSRC技術

DSRC技術是一種專門用于車輛間通信的技術，可以實現車輛之間的信息交換和互動。在我們的測試平臺中，利用安裝在測試軌道上的DSRC路邊設備，實現了數字雙胞胎和物理測試軌道之間的信息同步。這些基于DSRC的設備可以通過802.11p和SAE J2735協議，通過即時轉發信息和轉發功能與自動駕駛車輛進行通信。

具體來說，我們利用即時轉發信息功能將包含虛擬BV的標識符、經度、緯度、高度等的基本安全信息（BSM）廣播給物理自動駕駛車輛，并利用轉發功能將自動駕駛車輛收到的BSM轉發給數字雙胞胎。在接收到自動駕駛車輛的BSM后，我們在模擬世界中同步了自動駕駛車輛的狀態，其中BV由智能測試環境控制。

四、基于增強現實的自動駕駛車輛測試平臺的應用

基于以上技術，我們實現了基于增強現實的自動駕駛車輛測試平臺，并在實際測試中進行了應用。我們選擇了一些典型的測試場景，包括加速、制動、變道、直線行駛等等，對該平臺進行了測試。

測試結果表明，基于增強現實的自動駕駛車輛測試平臺可以有效地提高測試效率和安全性。首先，在數字雙胞胎中模擬的測試場景和交通情況可以更加全面和真實地反映實際測試環境，從而提高測試的可靠性和真實性。其次，在數字雙胞胎和物理測試軌道之間的信息同步中，DSRC技術可以實現快速的信息交換和互動，實現了數字環境和實際環境的同步。最后，在應用場景中，增強現實技術可以將虛擬測試場景融入到實際測試環境中，提高了測試效率和安全性。

此外，基于增強現實的自動駕駛車輛測試平臺還具有以下優點：

1.測試成本低

相比于傳統的實地測試方法，基于增強現實的測試方法可以大大降低測試成本，同時可以實現更加全面和真實的測試效果。

2.測試效率高

基于增強現實的測試方法可以通過虛擬技術快速構建各種測試場景，并將其融入到實際測試環境中，從而實現測試效率的提高。

3.測試安全性高

基于增強現實的測試方法可以通過增強現實技術識別和處理潛在的安全風險，并及時采取措施避免事故的發生，從而提高測試的安全性。

五、結論

本文介紹了一種基于增強現實技術的自動駕駛車輛測試平臺的構建與應用。該平臺利用ACM和Mcity測試軌道，采用數字雙胞胎和DSRC技術實現物理測試軌道和模擬測試環境的同步。本文詳細介紹了該平臺的技術實現和應用場景，并對該平臺進行了性能測試。結果表明，該平臺可以有效地提高自動駕駛車輛的測試效率和安全性。同時，該平臺還具有測試成本低、測試效率高、測試安全性高等優點。未來，我們將繼續完善該平臺，并在更廣泛的應用場景中進行測試和應用。

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