自動駕駛汽車的測試的詳細介紹和自動駕駛?cè)绾慰荚嚨馁Y料概述

當(dāng)前，世界各國對智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展的支持不僅在政策研究、技術(shù)研發(fā)等方面，更是斥資建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)，用以推動行業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)標準規(guī)范制定。本文針對自動駕駛汽車道路測試相關(guān)內(nèi)容進行了梳理，僅供參考。

自動駕駛汽車測試方法、測試內(nèi)容有哪些？測試目的是什么？

自動駕駛汽車測試方法主要包括軟件在環(huán)（SIL）、硬件在環(huán)（HIL）、車輛在環(huán)（VIL）等方法；測試內(nèi)容主要包括傳感器、執(zhí)行器、算法、人機界面測試以及封閉場地、公共道路測試等內(nèi)容；測試目的是從功能、性能、安全、穩(wěn)定和魯棒性等方面來驗證自動駕駛系統(tǒng)的合理性、安全性和穩(wěn)定性。

自動駕駛汽車開展公共道路測試面臨哪些挑戰(zhàn)？

一是復(fù)雜道路環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，我國道路環(huán)境和交通構(gòu)成相對復(fù)雜、機動車駕駛?cè)笋{駛行為多樣化，自動駕駛汽車如何正確識別并做出準確響應(yīng)是面臨的挑戰(zhàn)之一；二是自動駕駛汽車和人工駕駛汽車混行帶來的挑戰(zhàn)，自動駕駛汽車如何正確感知其他車輛，正確識別外界聲光信號，及時向外界發(fā)出聲光信號，實現(xiàn)與人工駕駛汽車的有效協(xié)同并行，也是面臨的挑戰(zhàn)之一。

自動駕駛汽車測試場景構(gòu)建有哪些架構(gòu)和維度？

自動駕駛汽車測試場景架構(gòu)的確定是構(gòu)建自動駕駛測試場景的前提。從測試場景層次架構(gòu)角度來講，包括道路拓撲結(jié)構(gòu)（像障礙物、車道線等）、交通流以及動態(tài)情景等三部分。從測試場景三維架構(gòu)角度來講，測試場景是行駛場地和駕駛情景的組合，在環(huán)境的影響下，由不同場景（高速公路、鄉(xiāng)村道路、城市道路等）與駕駛?cè)蝿?wù)、駕駛模式、駕駛速度等一同構(gòu)成。

針對傳統(tǒng)測試場景構(gòu)建方法存在的效率低、適應(yīng)差、規(guī)劃程度弱等問題，可以從以下維度出發(fā)，構(gòu)建符合我國典型道路交通情景的測試場景：一是借鑒我國機動車駕駛?cè)丝荚囍贫扰c方法、道路交通通行原則與法律法規(guī)在實施過程中的成功經(jīng)驗，從安全駕駛技能、安全駕駛意識等角度構(gòu)建基于機動車駕駛?cè)丝荚嚨臏y試場景；二是結(jié)合重特大道路交通事故深度調(diào)查，以及對我國典型道路交通違法行為深入分析，從道路交通法律法規(guī)、事故和違法行為誘因、交通參與類型等角度，構(gòu)建基于交通事故與違法情景的測試場景；三是基于我國典型道路環(huán)境、道路類型、典型交通流、典型天氣及光照等條件，通過道路設(shè)計、交通流仿真分析、實際道路交通場景采集分析等方法，構(gòu)建基于道路交通情景的測試場景。

自動駕駛汽車實車在環(huán)測試是什么？能起到什么作用？

自動駕駛汽車實車在環(huán)測試是借助虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)生成、傳輸與交互技術(shù)，模擬自動駕駛汽車在真實道路環(huán)境行駛，并通過概率分布的危險場景強化模擬方法，通過測試案例動態(tài)自適應(yīng)，實現(xiàn)自適應(yīng)加速測試，從而在保證測試結(jié)果準確性的基礎(chǔ)上，大幅節(jié)約測試時間和成本；同時，通過實車在環(huán)測試一方面給虛擬測試提供了驗證結(jié)果，另一方面為實際道路測試提供了較為真實的參考數(shù)據(jù)，具有積極推動意義。

什么是自動駕駛汽車的預(yù)期功能安全？

自動駕駛汽車安全可分為主動安全、功能安全、預(yù)期功能安全和信息安全。其中，功能安全主要關(guān)注由于系統(tǒng)、硬件或軟件失效而導(dǎo)致的危害；預(yù)期功能安全則主要關(guān)注系統(tǒng)部件無故障情況下，由于感知或系統(tǒng)執(zhí)行不符合預(yù)期而產(chǎn)生的危害。

不符合預(yù)期情況產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面：一是道路條件、周邊事物、環(huán)境天氣等諸多因素會對自動駕駛系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)不能準確可靠地開展環(huán)境識別、駕駛決策及運動控制；二是目標使用場景考慮不周全，導(dǎo)致系統(tǒng)不能準確識別環(huán)境要素；三是功能決策邏輯不合理，導(dǎo)致系統(tǒng)決策失誤；四是V2X預(yù)警交互信息傳輸不準確，導(dǎo)致自動駕駛汽車交互通信錯誤；五是執(zhí)行器響應(yīng)能力不足，導(dǎo)致運動控制偏離預(yù)期。

什么是自動駕駛汽車退出機制？如何測試？

自動駕駛汽車退出機制指自動駕駛系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生故障或無法安全運行時應(yīng)能夠通過某種方式提示駕駛?cè)诉M行接管或自動進入最小風(fēng)險狀態(tài)。

人工操作接管測試內(nèi)容主要包括兩方面：一是自動駕駛汽車能夠識別系統(tǒng)功能失靈、退化、硬件故障或處于設(shè)計適應(yīng)領(lǐng)域邊界等情況，并能安全退出控制同時提示駕駛?cè)私庸埽欢亲詣玉{駛汽車如遇通訊信息丟失、接收錯誤信息無法準確識別等故障時，應(yīng)能安全退出控制同時提示駕駛?cè)私庸堋?/p>

同時，對于接管提示已發(fā)出而駕駛?cè)宋茨芗皶r接管的情況，自動駕駛系統(tǒng)應(yīng)擁有安全停車能力，也就是“最小風(fēng)險狀態(tài)”。對于更高級別的自動駕駛汽車可能存在車內(nèi)無駕駛?cè)说那闆r，這類自動駕駛汽車必須具備無須人工接管而自動進入“最小風(fēng)險狀態(tài)”的能力。

當(dāng)前我國自動駕駛汽車封閉場地測試設(shè)置有哪些項目？是否合理？

目前，從國內(nèi)一些封閉場地的測試項目來看，更多的是借鑒機動車駕駛?cè)丝荚嚨脑O(shè)置項目，如起步、停車、跟車等，側(cè)重于對自動駕駛汽車基本駕駛技能考核，缺乏“決策能力”、“安全意識”等方面的評估。為降低自動駕駛汽車在復(fù)雜交通環(huán)境中運行的風(fēng)險，通過封閉場地測試對自動駕駛汽車開展“能力”評價仍需進一步研究完善。

自動駕駛汽車封閉場地測試應(yīng)包含哪些內(nèi)容？

開展自動駕駛汽車封閉場地測試應(yīng)包含以下幾個方面：一是封閉場地測試作為開展公共道路測試的“門檻”，其測試項目應(yīng)能全面覆蓋典型交通環(huán)境下的感知、決策、控制和網(wǎng)聯(lián)功能；二是注重對自動駕駛汽車“安全駕駛意識”測試，發(fā)展自動駕駛汽車的目的之一，就是為了減少道路交通事故、提升道路交通安全水平，因此封閉場地測試必須將“安全駕駛意識”納入考核范圍；三是封閉場地測試應(yīng)覆蓋城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)村和高速公路場景等我國典型道路環(huán)境；四是為滿足自動駕駛汽車測試的多變需求，封閉場地測試應(yīng)涵蓋安全、舒適等性能的常規(guī)測試，以及對突發(fā)場景應(yīng)變能力的智能測試，通過場景的優(yōu)化布局及組合，最終實現(xiàn)封閉環(huán)境中的道路條件多樣性測試和復(fù)雜場景的柔性測試。

為什么自動駕駛汽車開展公共道路測試前必須進行“考試”？

自動駕駛汽車開展公共道路測試前，需通過“考試”以驗證自動駕駛系統(tǒng)是否滿足功能要求、安全要求和可靠要求。從功能安全性角度來說，“考試”內(nèi)容應(yīng)包含常規(guī)的功能測試（起步、加速、制動、停車）、傳感器測試等；從可靠性角度來說，只有通過大量的重復(fù)性試驗、極端環(huán)境下的穩(wěn)定性試驗，才能驗證自動駕駛系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

通過開展“考試”，能夠最大程度降低自動駕駛汽車開展公共道路測試時所面臨的安全風(fēng)險，保障測試主體和其他交通參與者在測試過程中的安全。

自動駕駛汽車“考試”項目該如何設(shè)置？

結(jié)合工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部等三部委共同發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》，“考試項目”設(shè)置可以包含以下幾個方面：一是基本交通管理設(shè)施檢測與響應(yīng)能力測試，測試內(nèi)容應(yīng)包含《GB5768 道路交通標志和標線》、《GB14887 道路交通信號燈》、《GB14886道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》等標準要求的道路交通設(shè)施種類和安裝規(guī)范等內(nèi)容；二是前方車道內(nèi)動靜態(tài)目標（機動車、非機動車、行人、障礙物等）識別與響應(yīng)能力測試，測試內(nèi)容應(yīng)包含感知識別不同目標（非機動車、行人、障礙物）的類型和狀態(tài)、跟隨不同交通參與者（機動車、非機動車、行人）行駛、車速車距控制等內(nèi)容；三是遵守規(guī)則行車能力測試，測試內(nèi)容應(yīng)包含超車、并道、通過交叉口等內(nèi)容；四是安全接管與應(yīng)急制動能力測試，測試內(nèi)容應(yīng)包含靠邊停車與起步、應(yīng)急車道內(nèi)停車、人工接管等內(nèi)容；五是綜合能力測試，綜合考察自動駕駛汽車對交通語言認知能力、安全文明駕駛能力、復(fù)雜環(huán)境通行能力、多參與對象協(xié)同行駛能力、網(wǎng)聯(lián)通訊能力等內(nèi)容。