郭 蓬，李秋辰，戎 輝，唐風(fēng)敏，王文揚(yáng)，蔡 聰，王夢(mèng)丹，袁俊肖

（1.中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，天津 300300；2.西北大學(xué)，西安 710127；3.河北工業(yè)大學(xué)，天津 300222）

為引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和構(gòu)建高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，各市積極支持自動(dòng)駕駛車輛開展相關(guān)測(cè)試工作，建立示范區(qū)，出臺(tái)依據(jù)本市資源情況、各具特色的測(cè)試管理辦法或細(xì)則，這些文件針對(duì)測(cè)試場(chǎng)景提出了項(xiàng)目要求存在相似之處，但仍有一些區(qū)別。本文參照了中國(guó)重點(diǎn)城市北京、上海和工業(yè)和信息化部、交通部及公安部 （以下簡(jiǎn)稱“三部委”），全國(guó)汽標(biāo)委智能網(wǎng)聯(lián)汽車分技術(shù)委員會(huì) （以下簡(jiǎn)稱“汽標(biāo)委”）已發(fā)布自動(dòng)駕駛道路測(cè)試文件中測(cè)試要求及測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行了總結(jié)和對(duì)比，可根據(jù)封閉測(cè)試道路的實(shí)際情況有側(cè)重地選擇測(cè)試項(xiàng)目，建立更加完善的測(cè)試體系。

1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及意義

中國(guó)范圍內(nèi)，地方政府部門已展開多項(xiàng)文件制定工作，上海、北京、河北、浙江、重慶、武漢除制定相關(guān)文件外，也率先建立了示范區(qū)。其中，國(guó)內(nèi)首個(gè)“國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車 （上海）試點(diǎn)示范區(qū)”于2016年6月7日正式運(yùn)營(yíng)，上海示范區(qū)能進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)測(cè)試及自動(dòng)駕駛測(cè)試，覆蓋類別全面且支持自定義場(chǎng)景，該示范區(qū)具有良好的示范作用，能更好地為測(cè)試項(xiàng)目的完善提供服務(wù)。

國(guó)外也制定了道路測(cè)試的規(guī)范及測(cè)試場(chǎng)地，如美國(guó)制定的《自動(dòng)駕駛汽車指南》、《自動(dòng)駕駛2.0：安全愿景》、《安全駕駛法案》，日本出臺(tái)的《自動(dòng)駕駛系統(tǒng)公共道路驗(yàn)證試驗(yàn)方針》，聯(lián)合國(guó)修訂的《維也納道路交通公約》等。測(cè)試場(chǎng)地如美國(guó)密歇根的Willow Run測(cè)試場(chǎng)地、美國(guó)谷歌運(yùn)營(yíng)的Castle Air Force Base測(cè)試場(chǎng)地、美國(guó)弗吉尼亞Smart Road測(cè)試場(chǎng)地、英國(guó)MIRA的City Circuit測(cè)試場(chǎng)地等。這些道路測(cè)試管理規(guī)范和測(cè)試場(chǎng)地，一定程度上推動(dòng)了國(guó)家和地區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展［1］。

現(xiàn)階段，以智能網(wǎng)聯(lián)為核心的自動(dòng)駕駛汽車前景廣闊，但仍然存在諸多挑戰(zhàn)，若要實(shí)現(xiàn)理論及研究階段到應(yīng)用階段的跨越，必須完善相應(yīng)的測(cè)試技術(shù)，達(dá)到在不同的測(cè)試場(chǎng)景均能保證安全高效通過(guò)的目標(biāo)。一般情況下，各個(gè)機(jī)構(gòu)和省份會(huì)根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景去制定相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試車輛最終是要完成實(shí)際的道路測(cè)試和驗(yàn)證。所以在實(shí)際道路上具備的復(fù)雜環(huán)境應(yīng)當(dāng)按照模型抽象出來(lái)，制定涵蓋范圍較為廣泛的測(cè)試項(xiàng)目。

2 自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景及項(xiàng)目

測(cè)試項(xiàng)目下可能會(huì)包含多種測(cè)試場(chǎng)景，車輛在測(cè)試過(guò)程中所處的地理環(huán)境、天氣、道路、交通狀態(tài)及車輛狀態(tài)和時(shí)間等要素的集合即為測(cè)試場(chǎng)景。不同要素相互組合能構(gòu)建多樣化的測(cè)試場(chǎng)景，但應(yīng)抓住核心的測(cè)試項(xiàng)，完成自動(dòng)駕駛的基本要求后，再對(duì)測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行不斷完善和修改。下面對(duì)已發(fā)布自動(dòng)駕駛道路測(cè)試文件的內(nèi)容中測(cè)試項(xiàng)目和場(chǎng)景進(jìn)行制表匯總，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)要分析［2］（“*”表示本檢測(cè)項(xiàng)目為選測(cè)項(xiàng)目）。

2.1 交通信號(hào)指示識(shí)別場(chǎng)景測(cè)試內(nèi)容及要求

在交通信號(hào)指示識(shí)別測(cè)試項(xiàng)目方面，內(nèi)容基本涵蓋標(biāo)志、標(biāo)線、信號(hào)燈、手勢(shì)等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信號(hào)的識(shí)別，根據(jù)相關(guān)規(guī)程，交通信號(hào)指示識(shí)別測(cè)試內(nèi)容基本流程為測(cè)試車輛首先能準(zhǔn)確識(shí)別重要標(biāo)志和標(biāo)線的特征、前方汽車的尾燈、方向指示的信號(hào)燈，解讀這些信號(hào)指示的內(nèi)容，識(shí)別結(jié)果反饋到車輛后續(xù)的控制器，使汽車執(zhí)行相應(yīng)的決策［4］。

關(guān)于交通信號(hào)指示識(shí)別場(chǎng)景測(cè)試項(xiàng)目?jī)?nèi)容如表1所示。可以看出“汽標(biāo)委”制定的測(cè)試項(xiàng)目較為完善和準(zhǔn)確，北京和“三部委”也覆蓋到了基本測(cè)試項(xiàng)目。在測(cè)試難度方面，北京發(fā)布的道路測(cè)試能力評(píng)估內(nèi)容與方法 （試行）中加入RZ04交通指揮手勢(shì)測(cè)試專項(xiàng)，其測(cè)試的要求相對(duì)于其他測(cè)試項(xiàng)目較大。

2.2 多情況道路通行能力測(cè)試內(nèi)容及要求

依據(jù)各個(gè)文件對(duì)通行能力的考察，將多情況道路歸納大體涵蓋以下4類。第1類是道路本身幾何結(jié)構(gòu)影響的情況，如直線、曲線、起伏、環(huán)島等。第2類是道路出現(xiàn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)障礙物的情況，如前方車輛、前方行人、通過(guò)學(xué)校區(qū)域等。第3類是跟車行駛、停車、超車、并道、入庫(kù)等復(fù)雜情況。第4類是天氣及環(huán)境導(dǎo)致的情況，如雨天、霧天、濕滑路面、夜晚等。

對(duì)于不同的道路情況，測(cè)試車輛在此場(chǎng)景下對(duì)前方范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)物體的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行感知，給定的反饋信號(hào)還要加以預(yù)測(cè)，最后進(jìn)行執(zhí)行和決策完成順利通行。關(guān)于本方面的測(cè)試項(xiàng)目比較如表2所示。

表1 交通信號(hào)指示識(shí)別測(cè)試項(xiàng)目

表2 多情況道路場(chǎng)景測(cè)試項(xiàng)目

通過(guò)表2可以看出多情況道路場(chǎng)景通行能力測(cè)試中的測(cè)試項(xiàng)目較多，環(huán)境道路實(shí)施較為復(fù)雜，對(duì)于測(cè)試車輛自動(dòng)駕駛能力要求難度較大。在表2中“汽標(biāo)委”制定的行人和非機(jī)動(dòng)車識(shí)別及避讓項(xiàng)目中，考慮更加全面，這些情況也是實(shí)際道路測(cè)試存在的情況，比如行人和兩輪車在沿道路運(yùn)動(dòng)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意突然改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。

表2中并道測(cè)試場(chǎng)景中，自動(dòng)駕駛車輛的換道行駛的能力得到了測(cè)試。智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛車輛具有路徑規(guī)劃的能力，在交叉路口和環(huán)形路口測(cè)試環(huán)境中得以體現(xiàn)。另外，實(shí)際道路車輛在遇到緊急危險(xiǎn)的情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)具備緊急避撞能力，這是基本的安全功能，不應(yīng)屬于自動(dòng)駕駛范疇。

2.3 網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景駕駛能力內(nèi)容及要求

目前，網(wǎng)聯(lián)測(cè)試主要的通信鏈路是V2V和V2I。V2V是指通過(guò)車載終端進(jìn)行車輛間的通信，在聯(lián)網(wǎng)通信測(cè)試項(xiàng)目中，被測(cè)車輛應(yīng)當(dāng)裝載車載單元。車載單元可以實(shí)時(shí)獲取周邊車輛的信息和行駛狀態(tài)。V2I是指車載設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與路邊基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信，路邊基礎(chǔ)設(shè)施獲取附近區(qū)域車輛的信息并發(fā)布各種實(shí)時(shí)信息至可變情報(bào)板，這些信息能有效提高安全駕駛，V2I技術(shù)還能應(yīng)用于實(shí)時(shí)信息服務(wù)、車輛監(jiān)控管理、不停車收費(fèi)等。網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景是測(cè)試項(xiàng)目中重要的一部分，該測(cè)試項(xiàng)目 （及測(cè)試環(huán)境）如表3所示。

表3 網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景駕駛能力測(cè)試項(xiàng)目

3 結(jié)語(yǔ)

各省市與機(jī)構(gòu)都制定了較為詳細(xì)的自動(dòng)駕駛道路測(cè)試文件或試行文件，綜上文分析內(nèi)容，可以得出如下結(jié)論。

1）北京制定的多情況道路通行能力測(cè)試項(xiàng)目下的測(cè)試場(chǎng)景種類最多，尤其是天氣及環(huán)境導(dǎo)致的道路情況的測(cè)試場(chǎng)景，如夜間行駛、通過(guò)雨區(qū)道路、通過(guò)霧區(qū)道路、通過(guò)濕滑路面、通過(guò)遺撒路面，而這些測(cè)試場(chǎng)景要求園區(qū)在后期的建設(shè)方面，不僅包含直線、曲線等不同幾何道路，還應(yīng)具備天氣模擬、照明等系統(tǒng)。

2）“汽標(biāo)委”更具標(biāo)準(zhǔn)化、全面化，規(guī)程制定更為詳盡，可作為測(cè)試項(xiàng)目制定的參考依據(jù)。另外，“汽標(biāo)委”發(fā)布的測(cè)試規(guī)程對(duì)于每一個(gè)測(cè)試場(chǎng)景也有具體要求和圖示。

3）“三部委”與上海內(nèi)容基本一致，測(cè)試項(xiàng)目下未包含詳細(xì)的測(cè)試場(chǎng)景，但測(cè)試項(xiàng)目涵蓋所有要點(diǎn)。

4）網(wǎng)聯(lián)測(cè)試項(xiàng)目在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域有著舉足輕重的地位。在網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景駕駛能力測(cè)試項(xiàng)中，各個(gè)機(jī)構(gòu)和地區(qū)都沒有詳細(xì)的規(guī)程和統(tǒng)一的通信協(xié)議與方式，網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景的內(nèi)容也缺乏全面性，之后統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后，無(wú)人駕駛車輛應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室通信性能測(cè)試和外場(chǎng)網(wǎng)聯(lián)測(cè)試，才能具備更加穩(wěn)定的信號(hào)傳輸，完成網(wǎng)聯(lián)測(cè)試要求。

自動(dòng)駕駛技術(shù)前景廣闊且意義重大，需要不斷建立完善的測(cè)試場(chǎng)景如制定細(xì)化的典型場(chǎng)景、邊緣場(chǎng)景、極端場(chǎng)景等，不斷探究創(chuàng)新的測(cè)試方法如軟件在環(huán)、硬件在環(huán)、車輛在環(huán)、封閉測(cè)試場(chǎng)地和道路測(cè)試等，不斷增強(qiáng)車輛的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息融合技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等，只有這樣才能夠激發(fā)自動(dòng)駕駛的潛力與活力。中國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)仍處于不斷探究的階段，在這個(gè)過(guò)程中，各機(jī)構(gòu)與重點(diǎn)城市的管理實(shí)施細(xì)則和指導(dǎo)意見應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛車輛的道路測(cè)試項(xiàng)目繼續(xù)補(bǔ)充。