摘要：評(píng)價(jià)場(chǎng)景選取對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車公開道路測(cè)試至關(guān)重要，由此對(duì)如何進(jìn)行場(chǎng)景的選取進(jìn)行了分析。首先討論了評(píng)價(jià)的主題要素，智能網(wǎng)聯(lián)汽車和傳統(tǒng)汽車所需的場(chǎng)景元素有較大區(qū)別，對(duì)不同層面的道路元素的選取進(jìn)行了分析;然后從實(shí)用的角度出發(fā)，介紹在智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行公開道路評(píng)價(jià)場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)所需要考慮的元素。研究結(jié)論可為智能網(wǎng)聯(lián)汽車在公開道路評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：評(píng)價(jià)場(chǎng)景;智能網(wǎng)聯(lián)汽車;公開道路測(cè)試;主題要素

中圖分類號(hào)：U471收稿日期：2022-07-27

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.08.006

1 前言

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為汽車新四化的代表是現(xiàn)在各大汽車制造商發(fā)展的重點(diǎn)。制造商越來(lái)越重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車，其技術(shù)發(fā)展也隨之越來(lái)越快。但是消費(fèi)者對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的認(rèn)知水平跟不上技術(shù)發(fā)展的速度，也沒有良好的途徑來(lái)了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車新興功能的優(yōu)劣。智能網(wǎng)聯(lián)汽車很多新興功能只能在公開道路上才能實(shí)現(xiàn)（如帶導(dǎo)航功能的L2+級(jí)別的自動(dòng)駕駛），因此智能網(wǎng)聯(lián)汽車的公開道路評(píng)價(jià)變得尤為重要[2]，與之相對(duì)應(yīng)的公開道路評(píng)價(jià)場(chǎng)景的選取就變得非常重要。本文從幾個(gè)角度來(lái)描述現(xiàn)階段智能網(wǎng)聯(lián)汽車評(píng)價(jià)所采用的道路場(chǎng)景元素。

2 公開道路評(píng)價(jià)元素

首先討論需要評(píng)價(jià)的主題元素。針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的公開道路測(cè)試所需要選定的元素，與評(píng)價(jià)車輛傳統(tǒng)性能所需要的元素存在較大的區(qū)別。在測(cè)試車輛傳統(tǒng)動(dòng)力性、制動(dòng)、操穩(wěn)及舒適性的時(shí)候，通常需要寬闊的場(chǎng)地，以不同路面特征的場(chǎng)地來(lái)評(píng)測(cè)舒適性和NVH，但是對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車來(lái)說(shuō)，元素則豐富得多[3]。

對(duì)于公開道路測(cè)試，通常先要確定測(cè)試道路的等級(jí)，根據(jù)想要完成的測(cè)試項(xiàng)目來(lái)確定測(cè)試道路的等級(jí)。當(dāng)試驗(yàn)所選定的道路確定之后，下一步考慮的就是道路上的交通設(shè)施元素，如車道線、標(biāo)識(shí)牌、信號(hào)燈等，交通設(shè)施元素確定后，就需要確定交通參與者。根據(jù)不同的試驗(yàn)項(xiàng)目選定交通參與者及其需要完成的動(dòng)作，同時(shí)安排不同的試驗(yàn)天氣。根據(jù)這樣的順序做乘法，從而形成較大規(guī)模的場(chǎng)景庫(kù)。根據(jù)場(chǎng)景庫(kù)中不同場(chǎng)景發(fā)生概率的高低，確定不同場(chǎng)景在評(píng)價(jià)中的輕重緩急，從而確定最終評(píng)價(jià)時(shí)的權(quán)重。有了不同的權(quán)重，也就有了將評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為具體可量化的分?jǐn)?shù)的依據(jù)。

3針對(duì)不同層面的道路元素分析

3.1 道路元素

首先針對(duì)道路元素進(jìn)行了分析。將道路分為不同的等級(jí)，路面的鋪裝、車道的寬窄和彎道的半徑都有所不同。對(duì)于目前的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，現(xiàn)在暫時(shí)不考慮非鋪裝路面的測(cè)試。非鋪裝路面并不是智能網(wǎng)聯(lián)車適用的典型場(chǎng)景，一般選擇的路面通常為混凝土、瀝青或相類似的路面。

下面列舉在評(píng)價(jià)中常用的公路。

首先是雙向二車道的鄉(xiāng)村公路或者城郊公路，如圖1所示。

其次是雙向四車道道路、雙向六車道道路及雙向八車道道路。雙向多車道的場(chǎng)景分為城市類場(chǎng)景、市郊類場(chǎng)景、快速路場(chǎng)景及高速路場(chǎng)景，城市類雙向六車道與市郊類六車道元素的對(duì)比如圖2所示。

除車道元素外，還需要確定道路的彎道通常選擇半徑在1000m、650m、500m、250m、125m的典型場(chǎng)景，可以覆蓋真實(shí)交通環(huán)境中大部分的彎道場(chǎng)景，如圖3所示。

除此之外還需要確定常見的坡道場(chǎng)景、隧道場(chǎng)景（包括直線隧道、彎道隧道）、普通橋梁場(chǎng)景及立交橋場(chǎng)景，如圖4所示。

3.2 交通設(shè)施層

對(duì)于交通設(shè)施層，首先需要考慮的是不同的路面標(biāo)記線。

對(duì)于雙向行駛兩車道路面，中央黃色車道線通常分為實(shí)線路段和虛線路段。需同時(shí)納入場(chǎng)景元素，對(duì)于道路兩側(cè)則需要考慮道路兩側(cè)有無(wú)自行車道、路沿石、行人便道、防護(hù)欄以及明顯道路區(qū)分標(biāo)記等元素。

對(duì)于雙向多車道的道路（圖5），通常考慮以下元素：

道路中央有無(wú)分隔帶，分隔帶有無(wú)開口，道路兩側(cè)有無(wú)自行車道，道路兩側(cè)有無(wú)路沿石，道路兩側(cè)有無(wú)行人便道，道路兩側(cè)有無(wú)防護(hù)欄。

交通標(biāo)志通常也作為評(píng)價(jià)的元素，包括各類常見的牌板式的交通標(biāo)志符號(hào)及目前新型的電子交通標(biāo)志符號(hào)，如電子的限速標(biāo)識(shí)牌、電子的可變車道指示，如圖6所示。此外，應(yīng)同時(shí)包括各種型號(hào)的交通信號(hào)燈。

除常規(guī)的交通設(shè)施外，場(chǎng)景的建立同時(shí)要考慮到臨時(shí)交通設(shè)施，如樁桶，臨時(shí)交通標(biāo)志牌等，如圖7所示。

3.3 交通參與者層

根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容的不同，交通參與者通常包括各種類型的汽車、電動(dòng)自行車、自行車、摩托車等交通工具及行人。

根據(jù)交通參與者類型的不同，對(duì)于汽車及摩托車通常要構(gòu)建場(chǎng)景：目標(biāo)車輛切入本車道、切出本車道、在本車道內(nèi)加速、在本車道內(nèi)減速、相鄰車道超越、車輛盲區(qū)行駛及超越、從對(duì)向車道入侵本車道、十字路口橫穿、十字路口軌跡交叉行駛等場(chǎng)景。

對(duì)于自行車及電動(dòng)自行車構(gòu)建場(chǎng)景：自行車橫穿、十字路口軌跡交叉行駛、車輛盲區(qū)行駛。

對(duì)于行人通常構(gòu)建場(chǎng)景：行人橫穿公路，十字路口軌跡交叉穿行，路邊行走等。

3.4 環(huán)境層

環(huán)境層通常包括測(cè)試的天氣、溫度、光照、能見度等場(chǎng)景。智能網(wǎng)聯(lián)汽車通常在說(shuō)明書中會(huì)詳細(xì)地解釋各項(xiàng)功能所適用的場(chǎng)景。根據(jù)不同的功能設(shè)計(jì)所能開啟的天氣場(chǎng)景，設(shè)計(jì)試驗(yàn)的環(huán)境層級(jí)元素。除此之外，是制造商或者檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部試驗(yàn)。用于測(cè)試車輛在不適宜開啟特定智能駕駛或自動(dòng)駕駛功能的前提下，客戶強(qiáng)制開啟之后會(huì)帶來(lái)的后果。在測(cè)試有無(wú)防止開啟的功能時(shí)，可將環(huán)境層元素設(shè)計(jì)為與之對(duì)應(yīng)的不適宜開啟條件。

針對(duì)目前階段常見的主流自動(dòng)駕駛及駕駛輔助功能，通常選擇的環(huán)境層元素包括如下。

a.天氣元素。除說(shuō)明書中明確表明不適宜的條件外，評(píng)價(jià)的天氣元素應(yīng)考慮不同程度的雨天、雪天、霧天、霧霾天、沙塵暴天氣等。

b.時(shí)間元素。近似等同于光照元素。根據(jù)不同功能設(shè)計(jì)的運(yùn)行光照不同設(shè)計(jì)環(huán)境元素，對(duì)于夜間及白天均可工作的功能。除白天及夜間外，還應(yīng)考慮清晨及傍晚等光照角度較為復(fù)雜的場(chǎng)景。

c.溫度元素。通常較為適宜的環(huán)境溫度不會(huì)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車帶來(lái)大的影響，但是在極寒及極熱環(huán)境中，各種傳感器的適應(yīng)能力則是需要考慮的部分。因此，對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)將溫度元素作為需要考慮的因素之一。

3.5 數(shù)字信息層

以車輛運(yùn)行中所需的V2X高精度地圖為例來(lái)說(shuō)明數(shù)字信息層?，F(xiàn)在常見的主流功能即L2+級(jí)別的自動(dòng)駕駛的測(cè)評(píng)時(shí)，通常需要高精度地圖的支持。高精度地圖的覆蓋面積及覆蓋信息同樣也是評(píng)測(cè)場(chǎng)景的選取的角度之一。對(duì)于此類功能除常規(guī)的評(píng)測(cè)元素外，還應(yīng)添加特殊的隧道內(nèi)、橋梁等特殊場(chǎng)景下，車輛定位受限的場(chǎng)景，如適當(dāng)選取有無(wú)線信號(hào)干擾的地區(qū)或者環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。

3.6 泊車場(chǎng)景

除了以上常規(guī)測(cè)試層級(jí)外，對(duì)于行駛路段較為特殊的自動(dòng)泊車場(chǎng)景，需要進(jìn)行評(píng)價(jià)層級(jí)的選擇。

在我國(guó)常見的泊車場(chǎng)景（圖9）設(shè)施中，最為常見的就是垂直、平行、斜向車位。

對(duì)于自動(dòng)泊車功能的評(píng)價(jià)同樣需要滿足于上述的幾個(gè)層級(jí)條件。對(duì)于道路選擇層次，通常對(duì)自動(dòng)泊車場(chǎng)景選擇鋪裝路面或者磚路來(lái)模擬泊車的環(huán)境。道路場(chǎng)景可選擇露天停車場(chǎng)、地庫(kù)停車場(chǎng)及停車樓。在交通參與者層方面，可以選擇泊車位置的前后、左右有無(wú)車輛及車輛的距離，以及泊車場(chǎng)景中放置障礙車，如平行車位在車道側(cè)方安置障礙車。環(huán)境層的元素則一般考慮晴天、雨天或雪天。

此外對(duì)于自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景評(píng)價(jià)元素，還應(yīng)考慮自動(dòng)駕駛所設(shè)計(jì)的可以開啟的范圍5。如針對(duì)L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能，評(píng)價(jià)元素則選擇制造商所規(guī)定的L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以開啟使用的范圍。從即將進(jìn)入L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可開啟的范圍開始評(píng)測(cè)，到駛離系統(tǒng)可開啟范圍提示駕駛員接管的區(qū)域?yàn)橹埂?/p>

4 結(jié)語(yǔ)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，所能實(shí)現(xiàn)的功能越來(lái)越豐富。與此相對(duì)應(yīng)，對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車評(píng)價(jià)的方法及規(guī)范也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。本文結(jié)合目前市場(chǎng)上主流車型的功能配置及技術(shù)發(fā)展，介紹了在智能網(wǎng)聯(lián)汽車進(jìn)行公開道路評(píng)價(jià)場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)所需要考慮的元素。本文的研究從實(shí)用的角度出發(fā)，其結(jié)論可為智能網(wǎng)聯(lián)汽車在公開道路評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)提供參考。

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作者簡(jiǎn)介：

馬文博，男，1990年生，工程師，研究方向?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)測(cè)試評(píng)價(jià)。