探討自動(dòng)駕駛汽車路測(cè)相關(guān)問(wèn)題

關(guān)于自動(dòng)駕駛路測(cè)的相關(guān)問(wèn)題匯總，如：自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試方法、測(cè)試內(nèi)容有哪些？測(cè)試目的是什么？。自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景構(gòu)建有哪些架構(gòu)和維度？什么是自動(dòng)駕駛汽車退出機(jī)制？如何測(cè)試？本文為你解答。

當(dāng)前，世界各國(guó)對(duì)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(cè)試示范區(qū)，用以推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定。本文針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車道路測(cè)試相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了梳理，僅供參考。

自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試方法、測(cè)試內(nèi)容有哪些？測(cè)試目的是什么？

自動(dòng)駕駛汽車測(cè)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(cè)試內(nèi)容主要包括傳感器、執(zhí)行器、算法、人機(jī)界面測(cè)試以及封閉場(chǎng)地、公共道路測(cè)試等內(nèi)容；測(cè)試目的是從功能、性能、安全、穩(wěn)定和魯棒性等方面來(lái)驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的合理性、安全性和穩(wěn)定性。

自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)展公共道路測(cè)試面臨哪些挑戰(zhàn)？

一是復(fù)雜道路環(huán)境帶來(lái)的挑戰(zhàn)，我國(guó)道路環(huán)境和交通構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜、機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)笋{駛行為多樣化，自動(dòng)駕駛汽車如何正確識(shí)別并做出準(zhǔn)確響應(yīng)是面臨的挑戰(zhàn)之一；

二是自動(dòng)駕駛汽車和人工駕駛汽車混行帶來(lái)的挑戰(zhàn)，自動(dòng)駕駛汽車如何正確感知其他車輛，正確識(shí)別外界聲光信號(hào)，及時(shí)向外界發(fā)出聲光信號(hào)，實(shí)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(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景構(gòu)建有哪些架構(gòu)和維度？

自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景架構(gòu)的確定是構(gòu)建自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景的前提。從測(cè)試場(chǎng)景層次架構(gòu)角度來(lái)講，包括道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（像障礙物、車道線等）、交通流以及動(dòng)態(tài)情景等三部分。從測(cè)試場(chǎng)景三維架構(gòu)角度來(lái)講，測(cè)試場(chǎng)景是行駛場(chǎng)地和駕駛情景的組合，在環(huán)境的影響下，由不同場(chǎng)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(duì)傳統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景構(gòu)建方法存在的效率低、適應(yīng)差、規(guī)劃程度弱等問(wèn)題，可以從以下維度出發(fā)，構(gòu)建符合我國(guó)典型道路交通情景的測(cè)試場(chǎng)景：

一是借鑒我國(guó)機(jī)動(dòng)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(shí)施過(guò)程中的成功經(jīng)驗(yàn)，從安全駕駛技能、安全駕駛意識(shí)等角度構(gòu)建基于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚嚨臏y(cè)試場(chǎng)景；

二是結(jié)合重特大道路交通事故深度調(diào)查，以及對(duì)我國(guó)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(cè)試場(chǎng)景；

三是基于我國(guó)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(guò)道路設(shè)計(jì)、交通流仿真分析、實(shí)際道路交通場(chǎng)景采集分析等方法，構(gòu)建基于道路交通情景的測(cè)試場(chǎng)景。

自動(dòng)駕駛汽車實(shí)車在環(huán)測(cè)試是什么？能起到什么作用？

自動(dòng)駕駛汽車實(shí)車在環(huán)測(cè)試是借助虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)生成、傳輸與交互技術(shù)，模擬自動(dòng)駕駛汽車在真實(shí)道路環(huán)境行駛，并通過(guò)概率分布的危險(xiǎn)場(chǎng)景強(qiáng)化模擬方法，通過(guò)測(cè)試案例動(dòng)態(tài)自適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)加速測(cè)試，從而在保證測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，大幅節(jié)約測(cè)試時(shí)間和成本；同時(shí)，通過(guò)實(shí)車在環(huán)測(cè)試一方面給虛擬測(cè)試提供了驗(yàn)證結(jié)果，另一方面為實(shí)際道路測(cè)試提供了較為真實(shí)的參考數(shù)據(jù)，具有積極推動(dòng)意義。

什么是自動(dòng)駕駛汽車的預(yù)期功能安全？

自動(dòng)駕駛汽車安全可分為主動(dòng)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(wú)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(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)不能準(zhǔn)確可靠地開(kāi)展環(huán)境識(shí)別、駕駛決策及運(yùn)動(dòng)控制；

二是目標(biāo)使用場(chǎng)景考慮不周全，導(dǎo)致系統(tǒng)不能準(zhǔn)確識(shí)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(zhǔn)確，導(dǎo)致自動(dòng)駕駛汽車交互通信錯(cuò)誤；五是執(zhí)行器響應(yīng)能力不足，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)控制偏離預(yù)期。

什么是自動(dòng)駕駛汽車退出機(jī)制？如何測(cè)試？

自動(dòng)駕駛汽車退出機(jī)制指自動(dòng)駕駛系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生故障或無(wú)法安全運(yùn)行時(shí)應(yīng)能夠通過(guò)某種方式提示駕駛?cè)诉M(jìn)行接管或自動(dòng)進(jìn)入最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

人工操作接管測(cè)試內(nèi)容主要包括兩方面：

一是自動(dòng)駕駛汽車能夠識(shí)別系統(tǒng)功能失靈、退化、硬件故障或處于設(shè)計(jì)適應(yīng)領(lǐng)域邊界等情況，并能安全退出控制同時(shí)提示駕駛?cè)私庸埽?/p>

二是自動(dòng)駕駛汽車如遇通訊信息丟失、接收錯(cuò)誤信息無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別等故障時(shí)，應(yīng)能安全退出控制同時(shí)提示駕駛?cè)私庸堋?/p>

同時(shí)，對(duì)于接管提示已發(fā)出而駕駛?cè)宋茨芗皶r(shí)接管的情況，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)擁有安全停車能力，也就是「最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)」。對(duì)于更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車可能存在車內(nèi)無(wú)駕駛?cè)说那闆r，這類自動(dòng)駕駛汽車必須具備無(wú)須人工接管而自動(dòng)進(jìn)入「最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)」的能力。

當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)駕駛汽車封閉場(chǎng)地測(cè)試設(shè)置有哪些項(xiàng)目？是否合理？

目前，從國(guó)內(nèi)一些封閉場(chǎng)地的測(cè)試項(xiàng)目來(lái)看，更多的是借鑒機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚嚨脑O(shè)置項(xiàng)目，如起步、停車、跟車等，側(cè)重于對(duì)自動(dòng)駕駛汽車基本駕駛技能考核，缺乏「決策能力」、「安全意識(shí)」等方面的評(píng)估。為降低自動(dòng)駕駛汽車在復(fù)雜交通環(huán)境中運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)封閉場(chǎng)地測(cè)試對(duì)自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)展「能力」評(píng)價(jià)仍需進(jìn)一步研究完善。

自動(dòng)駕駛汽車封閉場(chǎng)地測(cè)試應(yīng)包含哪些內(nèi)容？

開(kāi)展自動(dòng)駕駛汽車封閉場(chǎng)地測(cè)試應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：

一是封閉場(chǎng)地測(cè)試作為開(kāi)展公共道路測(cè)試的「門檻」，其測(cè)試項(xiàng)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(duì)自動(dòng)駕駛汽車「安全駕駛意識(shí)」測(cè)試，發(fā)展自動(dòng)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(chǎng)地測(cè)試必須將「安全駕駛意識(shí)」納入考核范圍；

三是封閉場(chǎng)地測(cè)試應(yīng)覆蓋城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)村和高速公路場(chǎng)景等我國(guó)典型道路環(huán)境；四是為滿足自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試的多變需求，封閉場(chǎng)地測(cè)試應(yīng)涵蓋安全、舒適等性能的常規(guī)測(cè)試，以及對(duì)突發(fā)場(chǎng)景應(yīng)變能力的智能測(cè)試，通過(guò)場(chǎng)景的優(yōu)化布局及組合，最終實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)境中的道路條件多樣性測(cè)試和復(fù)雜場(chǎng)景的柔性測(cè)試。

為什么自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)展公共道路測(cè)試前必須進(jìn)行「考試」？

自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)展公共道路測(cè)試前，需通過(guò)「考試」以驗(yàn)證自動(dòng)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(lái)說(shuō)，「考試」內(nèi)容應(yīng)包含常規(guī)的功能測(cè)試（起步、加速、制動(dòng)、停車）、傳感器測(cè)試等；從可靠性角度來(lái)說(shuō)，只有通過(guò)大量的重復(fù)性試驗(yàn)、極端環(huán)境下的穩(wěn)定性試驗(yàn)，才能驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

通過(guò)開(kāi)展「考試」，能夠最大程度降低自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)展公共道路測(cè)試時(shí)所面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)，保障測(cè)試主體和其他交通參與者在測(cè)試過(guò)程中的安全。

自動(dòng)駕駛汽車“考試”如何設(shè)置？

結(jié)合工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部等三部委共同發(fā)布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范（試行）》，「考試項(xiàng)目」設(shè)置可以包含以下幾個(gè)方面：

一是基本交通管理設(shè)施檢測(cè)與響應(yīng)能力測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含《GB5768 道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》、《GB14887 道路交通信號(hào)燈》、《GB14886 道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)靜態(tài)目標(biāo)（機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人、障礙物等）識(shí)別與響應(yīng)能力測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含感知識(shí)別不同目標(biāo)（非機(jī)動(dòng)車、行人、障礙物）的類型和狀態(tài)、跟隨不同交通參與者（機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)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(cè)試，測(cè)試內(nèi)容應(yīng)包含超車、并道、通過(guò)交叉口等內(nèi)容；

四是安全接管與應(yīng)急制動(dòng)能力測(cè)試，測(cè)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(cè)試，綜合考察自動(dòng)駕駛汽車對(duì)交通語(yǔ)言認(rèn)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(duì)象協(xié)同行駛能力、網(wǎng)聯(lián)通訊能力等內(nèi)容。