測試場景是高級駕駛輔助系統(tǒng)測試中必不可少的部分,然而我國相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)還處于落后階段。因此,在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中,應(yīng)基于中國交通事故數(shù)據(jù)提煉測試場景,并結(jié)合車輛技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計測試案例、制定限值,以提高我國高級駕駛輔助系統(tǒng)測試場景的發(fā)展。
01 國內(nèi)外現(xiàn)狀
對于高級駕駛輔助系統(tǒng)而言,國內(nèi)外紛紛成立專業(yè)小組開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車或者自動駕駛車輛標(biāo)準(zhǔn)制定工作。UNECE的WP.29于2018年6月成立“聯(lián)合國智能網(wǎng)聯(lián)法律工作組”,專門從事智能網(wǎng)聯(lián)汽車的相關(guān)工作。國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO成立TC22和TC204,分別負(fù)責(zé)道路車輛和智能交通系統(tǒng),其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值是最低標(biāo)準(zhǔn),并且還未對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的相關(guān)性能做出規(guī)定。中國的全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車分標(biāo)委,專門從事相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。另外,還有SAE、E-NCAP、JT/T等非利益團(tuán)體在制定或已制定更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。
目前,國內(nèi)外已經(jīng)針對高級駕駛輔助系統(tǒng)出臺了若干個相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),主要面向碰撞預(yù)警系統(tǒng)FCW、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)LDW、主動緊急制動系統(tǒng)AEB、車道保持系統(tǒng)LKA、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC等輔助功能。但是,面向同一個高級輔助功能,不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測試場景略有不同。
02 測試場景分析
(1)前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)和自動緊急制動系統(tǒng)
前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)FCW和自動緊急制動系統(tǒng)AEB在車輛縱向進(jìn)行預(yù)警或干預(yù),提醒或輔助駕駛員控制車輛縱向參數(shù)。根據(jù)城市道路行駛工況特點(diǎn),F(xiàn)CW和AEB的測試場景主要分為車車測試和車人測試。由于車車追尾事故是道路上最常見的事故之一,因此車車測試分為前車靜止場景CCRs、前車低速行駛場景CCRm和前車制動場景CCRb。車人測試主要描述的是車輛與交通弱勢群體的關(guān)系,交通弱勢群體指的是行人、自行車者等道路使用群體。
GB/T 33577-2017、ECE R131-2013、E-NCAP AEB_C2C、E-NCAP AEB_VRU、JT/T 1242-2019等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)分別給出了FCW、AEB的測試場景,具體測試要求見表1。
(2)車道偏離預(yù)警系統(tǒng)LDW和車道保持系統(tǒng)LKA
車道偏離預(yù)警系統(tǒng)LDW和車道保持系統(tǒng)LKA在車輛橫向進(jìn)行預(yù)警或干預(yù),提醒或輔助駕駛員控制車輛橫向參數(shù),以提示或防止車輛偏離出原行駛車道。由于道路車輛偏離是單車事故和前碰撞的主要原因,因此ISO 17361-2017、ISO 11270-2014、GB/T 26773-2011、ECE R130-2013、E-NCAP LSS等標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對LDW和LKA做出了相關(guān)規(guī)定,具體見表2、表3。
(3)自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC
自適應(yīng)巡航系統(tǒng)通過控制本車發(fā)動機(jī)或傳動系統(tǒng)、制動器與前車保持適當(dāng)?shù)木嚯x,以此減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。ACC系統(tǒng)包括兩種級別:全速自適應(yīng)巡航控制(FSRA)和限速自適應(yīng)巡航控制(LSRA)。FSRA可以通過控制本車發(fā)動機(jī)和(或)傳動系統(tǒng)、制動器至車輛停止以實(shí)現(xiàn)與前車保持適當(dāng)距離的目的,而LSRA通過控制本車發(fā)動機(jī)和(或)傳動系統(tǒng)、制動器,使車速大于某一最小車速,以實(shí)現(xiàn)與前車保持適當(dāng)距離的目的。目前,ISO 15622-2018、GB/T 20608-2006均對ACC的測試工況做出相應(yīng)的規(guī)定,具體見表4。
(4)測試場景分析
通過對比不同測試標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的測試場景,可以看出當(dāng)前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)幾乎等效采用國外標(biāo)準(zhǔn),且更新速度較慢。
1.測試條件更為苛刻,測試場景更加危險
以FCW測試場景為例:在實(shí)際測試中,貨車、客車的前向碰撞預(yù)警通常采用JT/T 883-2014《營運(yùn)車輛行駛危險預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)要求和試驗方法》,其中CCRb的測試工況為測試車輛和目標(biāo)車均以20m/s行駛,兩車保持30m間距;當(dāng)行駛穩(wěn)定后,目標(biāo)車以0.3g制動。而在針對乘用車的E-NCAP AEB法規(guī)中,F(xiàn)CW的測試工況為測試車輛和目標(biāo)車均以50km/h行駛,兩車相距12m或40m,目標(biāo)車分別以2m/s2或6m/s2制動。兩輛營運(yùn)車輛以高速行駛、并保持較小的車間距離,駕駛員不僅要保證測試精度,還要時刻做好接管車輛的準(zhǔn)備以防止發(fā)生碰撞。可以看到,國標(biāo)的測試條件更為苛刻,測試場景更加危險。
2.標(biāo)準(zhǔn)更新較慢
以ACC為例,在近幾年時間里,ISO 15622已經(jīng)迭代了2002版、2010版和2018版等3個版本。值得注意的是, ISO 15622-2018增加了ISO 22179:2009全速自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的性能要求和測試方法、取消了彎道分類及相關(guān)條文、不再禁止系統(tǒng)從“保持狀態(tài)”自動啟動,并且駕駛員能夠通過車載設(shè)備控制系統(tǒng)(設(shè)置車速建議),提高了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。而國內(nèi)關(guān)于ACC的測試標(biāo)準(zhǔn)依舊為引用ISO 15622-2002版本的GB/T 20608-2006,并且近幾年沒有開展新的修訂工作。
03 建議
根據(jù)上述分析,在設(shè)計場景測試案例或者制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)綜合考慮國內(nèi)車輛技術(shù)狀況、道路設(shè)施條件等因素。
(1)應(yīng)結(jié)合車輛特點(diǎn)設(shè)計測試案例、制定限值
我國車輛類型豐富多樣,應(yīng)結(jié)合車輛技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計測試案例、制定標(biāo)準(zhǔn)限值,這有助于提升測試安全,提高高級駕駛輔助系統(tǒng)功能測試準(zhǔn)確度。例如,針對危險貨物運(yùn)輸車的FCW測試,應(yīng)根據(jù)最高車速不大于75km/h、加速距離長、運(yùn)輸貨物性質(zhì)等車輛特點(diǎn),設(shè)計更加合理的測試場景,并且在安全范圍內(nèi)制定合理的標(biāo)準(zhǔn)限值,既保證車輛高級駕駛輔助系統(tǒng)的功能又提高測試安全。
(2)應(yīng)定期更新標(biāo)準(zhǔn),自我迭代完善測試場景
通常,國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)滯后于國際技術(shù)的發(fā)展水平,常常通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來提高系統(tǒng)功能。這主要是因為國際標(biāo)準(zhǔn)在制定標(biāo)準(zhǔn)時幾乎滯后于當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展,而國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)傾向于等效采用或非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)。目前,E-NCAP已經(jīng)推出2020年的測試規(guī)程,引領(lǐng)行業(yè)不斷進(jìn)步。因此,我國應(yīng)實(shí)時跟蹤新技術(shù)進(jìn)展和國際標(biāo)準(zhǔn)動態(tài),結(jié)合國內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平,提前部署標(biāo)準(zhǔn)修訂工作,通過自我迭代完善測試場景。
(3)基于中國交通事故數(shù)據(jù)提煉測試場景
在高級駕駛輔助系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中,我國在引用國外標(biāo)準(zhǔn)時幾乎沒有根據(jù)國情修改測試工況或測試場景,無法體現(xiàn)我國特殊的交通狀況特點(diǎn)。因此,我國在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)以中國交通事故數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提煉符合國情的測試場景,并不斷通過驗證完善測試案例,提高車輛性能安全。
04 結(jié)論
測試場景是高級駕駛輔助系統(tǒng)測試中必不可少的部分,然而我國相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)還處于落后階段。在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中,應(yīng)基于中國交通事故數(shù)據(jù)提煉測試場景,通過定期更新實(shí)現(xiàn)自我迭代,并結(jié)合車輛技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計測試案例、制定限值,我國高級駕駛輔助系統(tǒng)測試場景將會趨于成熟。
文/肖宇 陳傳陽 肖鑫 葛炳南 馬鈺 孫博旸 儲錦玲
來源/《智能網(wǎng)聯(lián)汽車》雜志3月刊
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