我国?动驾驶汽?测试评价技术研究综述与发展建议

蔡振华　赵小?　王喜超　崔康

摘要：?动驾驶汽?已成为世界各国关注的焦点，但是其技术还处于起步阶段，?前?动驾驶汽?的安全性、可靠性等性能可由?动驾驶汽?的测试评价技术进?判定。对于该测试评价技术，我国虽然起步较晚，但我国政府?度重视，不仅出台了相关政策，还引导产业的落地。对此，针对我国?动驾驶汽?测试评价技术的研究现状进?分析，阐述了?前国内技术发展关注的重点内容，梳理了现阶段常?的?动驾驶系统测试?段，最后提出了?动驾驶测试评价技术的发展需求和建议。

关键词：?动驾驶汽?;测试评价技术;研究;发展建议

中图分类号： U467.1 收稿?期：2022-05-05

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.021

近年来世界各?国均将?动驾驶汽?的发展设为国家顶层规划，以抢占全球汽?产业的战略?地。在资本?量的推动和新?轮科技?命的带动下，?动驾驶汽?在部分关键技术领域取得了新成果。作为?动驾驶汽?整?开发中的重要环节，测试评价技术起着重要作?。

?动驾驶汽?相关产品在?规模上市之前，应经过完整可靠的试验验证和测试评价。为了确保?动驾驶汽?安全、可靠地在实际道路上?驶，应在实际场景中进??期的前期测试，以验证整个系统的安全性、稳定性和有效性。在实际应?领域，?动驾驶汽?前期应实现商业化?范，后期还应持续进?技术验证和迭代，才能最?程度地确保?动驾驶汽?性能的安全可靠[1-2]。

1 我国?动驾驶汽?测试评价主要内容

?动驾驶系统由?、路、?、环境、?络等要素相互耦合而成。相?传统汽?，?动驾驶汽?表现出的功能和性能存在着极?的不确定性和复杂性，因此?动驾驶汽?的测试评价应重点测试汽?对外部环境的感知能?、智能决策?、协同控制?和应变能?。此外，因为?动驾驶汽?还融合了通信与?络技术，?与X（?、?、路、云等）的信息交换与共享，因此增加了?联???的测试评价需求。传统的汽?测试评价技术如单??况重复测试等，并不完全适?于?动驾驶汽?。

对此，?前我国?动驾驶汽?测试评价领域主要关注以下四个??。

1.1 汽?基本功能与性能测试

在基本功能与性能??，与传统汽?相?，?动驾驶汽?测试评价的重点在于?辆的制动响应和应变、?辆运?稳定性和对周边资源信息的利?情况等指标，例如：对前?障碍物的距离和状态信息分析，弯道紧急制动与路线选择，前?和侧??辆保持距离，避免误响应等。?前国内依据常?的交通场景和设施已经出台了相关测试评价规程。

1.2 汽?预期功能安全性测试与传统汽?相?，复杂的外部环境可能导致?动驾驶汽?系统做出错误的判断，执?不符合预期的?为，从而产?安全?险。例如：在恶劣的天?环境下（暴?、暴雪、低温等环境），?动驾驶系统的环境感知能?受到较??扰，导致智能决策系统出现错误决策。因此，这种预期功能安全性测试是?个巨?的?程，不仅需要历遍所有场景才能保证?辆的安全性，而且其测试周期和产品开发周期也?常?。

研究表明，要完成?个L5级别的?动驾驶汽?的实际道路测试，需要花费数百年的时间[3]。因此研究?员在测试加速技术中引?了先进的虚拟仿真测试，试图解决这?问题。

1.3 ?路协同通信技术测试和信息?络安全测试

?前我国的?动驾驶技术是在?路协同的技术路线下发展，是?络将?动驾驶汽?、城市交通平台、智能化终端（道路基础设施等）联系起来，因此需要有可靠性?、带宽?、延时低的通信?络作为运?保障。

?路协同与通信技术能?的测试对于整个智能交通?络系统具有重要的意义。国内已经尝试采?不同的技术路线，如5G、DSRC等为?路协同通信提供保障[4-5]。这些技术路线的关注重点在于?路协同感知、控制的能?，实现?动驾驶汽?与智能交通平台的互通互联，以及?数据计算实现对交通管控的最优调配。

另外，信息和?络安全已经成为?动驾驶汽?发展的重要挑战。因为?动驾驶汽?在处于联?状态时，每时每刻都在?临潜在的?络?险，如系统?侵、数据丢失、数据篡改、数据窃取等问题。因此，国内研究机构?直都在加强对信息?络安全的测试。

1.4 汽?决策能?与安全意识测试

作为汽?的“?脑”，决策能?和安全意识?前是?动驾驶汽?技术发展的短板。提?决策能?与安全意识的测试?平，?先需要收集真实驾驶场景的数据，对驾驶场景的数据进?类别标注、驾驶决策标注、驾驶模型标注等，结合真实场景测试与虚拟测试的结果建?数据库，最终通过??智能算法对?量数据进?测试。

?前国内外已有10余种虚拟仿真?具，能够实现驾驶场景的静/动态建模，虚拟驾驶场景。我国的研究机构也建?了数据资源中?和测试场景库，可以仿真不同?然条件、不同道路类型、不同交通参与者的驾驶场景。

2 ?动驾驶汽?测试评价技术?段不同的测试内容需要利?不同的测试?段来实现，对于上述?动驾驶汽?测试评价内容需要研究有效的测试?法，?前国内测试评价技术?段主要采?模拟场景仿真测试和实?道路测试。

常?的对?动驾驶汽?系统功能的验证与评价?段包括：模型在环仿真测试（MIL）、软件系统在环仿真测试（S I L）、硬件在环仿真测试（H I L）、整?在环仿真测试（VEIL）、封闭场地测试、有限开放道路测试和开放道路测试等。

2.1 虚拟仿真测试评价技术

虚拟仿真测试技术是通过道路建模、数字仿真、传感器仿真、?辆动?学仿真、图形仿真处理、交通流仿真等技术模拟交通环境，搭建相对真实的驾驶场景，并将决策算法添加其中，围绕?动驾驶汽?开展虚拟道路仿真测试?作。

?动驾驶汽?虚拟仿真测试包括：模型仿真测试、硬件在环测试和整?在环测试，技术路线如图1所?，其最?的技术优势是缩短测试周期和研发时间。针对现实中不可实现的超?测试?程，该虚拟仿真测试可以通过虚拟仿真测试驾驶场景?最短的时间实现。A6FA74C9-A43E-4212-BFCC-DBB93C24B8CA

2.2 实?道路测试评价技术

实?道路测试包括封闭场地测试、有限开放道路测试和开放道路测试。

封闭场地测试在专?封闭区域进?试验，测试?况简单、?险程度低;有限开放道路测试部分区域允许其他?辆等进出，?况较为复杂多变，?险程度较?;开放道路在完全开放的真实交通环境中进?，?范?辆及?员要全程严密监管，?险程度最?。

3 结语

?动驾驶汽?是综合现代通信技术和?络技术多维度、多因素的系统集成。?对其测试评价技术的复杂性和不确定性，结合上述国内?动驾驶测试评价技术的发展现状，本?提出以下技术发展需求和建议：

a.聚焦测试重点。针对汽?决策能?和安全意识的短板，加强?动驾驶系统的基本功能和性能测试，???注重汽?功能的完备性测试，另???注重安全、效率等重点指标测试。具体措施是可将?动驾驶和?类驾驶对?评价，逐步规范评价汽?各项指标，切实提升?动驾驶汽?的智能化和安全可靠性。

b.构建统?的测试评价体系。具体措施是：构建全国统?的测试评价体系，推进跨区域互认机制，促进整?级、系统级、零部件级测试评价系统的形成;深?开展汽?预期功能安全性研究，引?和发展先进的虚拟仿真测试。针对?前国内?动驾驶虚拟仿真测试需求与技术薄弱的?盾，建设标准化测试场景库的国家平台，统?技术接口，整合场景资源;建?封闭场地测试、有限开放道路测试和开放道路测试的准?关系。协同创新测试规程，推动形成实?道路测试与商业化应?的互认机制;建?全国各测试?范区的有效协同机制，探索创新测试?法和可持续发展的商业模式。

c.推动相关技术迭代和创新。具体措施是：???加快?动驾驶系统的技术迭代。因为国内从事?动驾驶汽?测试装备研发的团队极少，专??于?动驾驶相关功能测试的设备匮乏，汽?试验机构多采?进口设备开展相关测试?作，因此应着?开展?动驾驶相关测试装备的研发?作;另???加强试验场的技术迭代和测试评价?式的创新。因为?前国内?动驾驶测试场的测试项?多采??类驾驶的思路设计，缺乏决策能?和安全意识的测试内容，导致?动驾驶技术瓶颈难以突破。

d.政策推动?动驾驶汽?的应?。具体措施是：???是健全?动驾驶汽?管理政策体系，建?市场管理办法，综合考虑准?管理、使?管理、数据管理、维修检测管理、事故处置管理、退出管理等，规范?动驾驶汽?在市场上的应?。另???是推进?动驾驶汽?安全技术标准?项制定，如：制定相关?辆使?条件认定规范，明確符合不同级别智能?辆运?线路，明确所需的软件、硬件条件，统?认定标准;制定??驾驶运?区域和线路安全?险评估办法，聚焦道路基础条件等安全影响因素;实??动驾驶运营线路审批制度，实现经营许可的闭环管理，确保合适的?在对应?险等级的线路安全?驶。

参考?献：

[1] 交通运输部公路科学研究院.中国营运?辆智能化运?发展报告[M].北京：??交通出版社，2020.

[2] 林念修.推动智能电动汽??质量发展的五个发??向[J].汽?纵横， 2018（5）：18-19.

[3] 左任婧，陈君毅.国内外智能?联汽?试验场的发展现状[J].北京汽?， 2018（1）：7-11.

[4] 袁建华，王敏，陆?杰，等.国外?动驾驶测试?范区现状[J].汽?与安全， 2018（3）：40-48.

[5] 周炜，李?亮，李旭，等.营运?辆智能化运?技术[M].北京：??交通出版社，2021.

作者简介：

蔡振华，男，1982年?，?级?程师，研究?向为汽?试验技术。A6FA74C9-A43E-4212-BFCC-DBB93C24B8CA