中國自動駕駛道路測試項目概述

郭 蓬，李秋辰，戎 輝，唐風敏，王文揚，蔡 聰，王夢丹，袁俊肖

（1.中國汽車技術研究中心，天津 300300；2.西北大學，西安 710127；3.河北工業大學，天津 300222）

為引導產業升級和構建高精尖經濟結構，各市積極支持自動駕駛車輛開展相關測試工作，建立示范區，出臺依據本市資源情況、各具特色的測試管理辦法或細則，這些文件針對測試場景提出了項目要求存在相似之處，但仍有一些區別。本文參照了中國重點城市北京、上海和工業和信息化部、交通部及公安部 （以下簡稱“三部委”），全國汽標委智能網聯汽車分技術委員會 （以下簡稱“汽標委”）已發布自動駕駛道路測試文件中測試要求及測試項目進行了總結和對比，可根據封閉測試道路的實際情況有側重地選擇測試項目，建立更加完善的測試體系。

1 國內外現狀及意義

中國范圍內，地方政府部門已展開多項文件制定工作，上海、北京、河北、浙江、重慶、武漢除制定相關文件外，也率先建立了示范區。其中，國內首個“國家智能網聯汽車 （上海）試點示范區”于2016年6月7日正式運營，上海示范區能進行網聯測試及自動駕駛測試，覆蓋類別全面且支持自定義場景，該示范區具有良好的示范作用，能更好地為測試項目的完善提供服務。

國外也制定了道路測試的規范及測試場地，如美國制定的《自動駕駛汽車指南》、《自動駕駛2.0：安全愿景》、《安全駕駛法案》，日本出臺的《自動駕駛系統公共道路驗證試驗方針》，聯合國修訂的《維也納道路交通公約》等。測試場地如美國密歇根的Willow Run測試場地、美國谷歌運營的Castle Air Force Base測試場地、美國弗吉尼亞Smart Road測試場地、英國MIRA的City Circuit測試場地等。這些道路測試管理規范和測試場地，一定程度上推動了國家和地區智能網聯汽車的發展［1］。

現階段，以智能網聯為核心的自動駕駛汽車前景廣闊，但仍然存在諸多挑戰，若要實現理論及研究階段到應用階段的跨越，必須完善相應的測試技術，達到在不同的測試場景均能保證安全高效通過的目標。一般情況下，各個機構和省份會根據智能網聯汽車實際應用場景去制定相關的測試項目，測試車輛最終是要完成實際的道路測試和驗證。所以在實際道路上具備的復雜環境應當按照模型抽象出來，制定涵蓋范圍較為廣泛的測試項目。

2 自動駕駛測試場景及項目

測試項目下可能會包含多種測試場景，車輛在測試過程中所處的地理環境、天氣、道路、交通狀態及車輛狀態和時間等要素的集合即為測試場景。不同要素相互組合能構建多樣化的測試場景，但應抓住核心的測試項，完成自動駕駛的基本要求后，再對測試場景進行不斷完善和修改。下面對已發布自動駕駛道路測試文件的內容中測試項目和場景進行制表匯總，并在此基礎上進行簡要分析［2］（“*”表示本檢測項目為選測項目）。

2.1 交通信號指示識別場景測試內容及要求

在交通信號指示識別測試項目方面，內容基本涵蓋標志、標線、信號燈、手勢等靜態和動態信號的識別，根據相關規程，交通信號指示識別測試內容基本流程為測試車輛首先能準確識別重要標志和標線的特征、前方汽車的尾燈、方向指示的信號燈，解讀這些信號指示的內容，識別結果反饋到車輛后續的控制器，使汽車執行相應的決策［4］。

關于交通信號指示識別場景測試項目內容如表1所示。可以看出“汽標委”制定的測試項目較為完善和準確，北京和“三部委”也覆蓋到了基本測試項目。在測試難度方面，北京發布的道路測試能力評估內容與方法 （試行）中加入RZ04交通指揮手勢測試專項，其測試的要求相對于其他測試項目較大。

2.2 多情況道路通行能力測試內容及要求

依據各個文件對通行能力的考察，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構影響的情況，如直線、曲線、起伏、環島等。第2類是道路出現靜態和動態障礙物的情況，如前方車輛、前方行人、通過學校區域等。第3類是跟車行駛、停車、超車、并道、入庫等復雜情況。第4類是天氣及環境導致的情況，如雨天、霧天、濕滑路面、夜晚等。

對于不同的道路情況，測試車輛在此場景下對前方范圍內動態和靜態物體的位置和運動狀態進行感知，給定的反饋信號還要加以預測，最后進行執行和決策完成順利通行。關于本方面的測試項目比較如表2所示。

表1 交通信號指示識別測試項目

表2 多情況道路場景測試項目

通過表2可以看出多情況道路場景通行能力測試中的測試項目較多，環境道路實施較為復雜，對于測試車輛自動駕駛能力要求難度較大。在表2中“汽標委”制定的行人和非機動車識別及避讓項目中，考慮更加全面，這些情況也是實際道路測試存在的情況，比如行人和兩輪車在沿道路運動過程中應當注意突然改變運動狀態等。

表2中并道測試場景中，自動駕駛車輛的換道行駛的能力得到了測試。智能網聯自動駕駛車輛具有路徑規劃的能力，在交叉路口和環形路口測試環境中得以體現。另外，實際道路車輛在遇到緊急危險的情況時，應當具備緊急避撞能力，這是基本的安全功能，不應屬于自動駕駛范疇。

2.3 網聯測試場景駕駛能力內容及要求

目前，網聯測試主要的通信鏈路是V2V和V2I。V2V是指通過車載終端進行車輛間的通信，在聯網通信測試項目中，被測車輛應當裝載車載單元。車載單元可以實時獲取周邊車輛的信息和行駛狀態。V2I是指車載設備通過網絡協議與路邊基礎設施進行通信，路邊基礎設施獲取附近區域車輛的信息并發布各種實時信息至可變情報板，這些信息能有效提高安全駕駛，V2I技術還能應用于實時信息服務、車輛監控管理、不停車收費等。網聯測試場景是測試項目中重要的一部分，該測試項目 （及測試環境）如表3所示。

表3 網聯測試場景駕駛能力測試項目

3 結語

各省市與機構都制定了較為詳細的自動駕駛道路測試文件或試行文件，綜上文分析內容，可以得出如下結論。

1）北京制定的多情況道路通行能力測試項目下的測試場景種類最多，尤其是天氣及環境導致的道路情況的測試場景，如夜間行駛、通過雨區道路、通過霧區道路、通過濕滑路面、通過遺撒路面，而這些測試場景要求園區在后期的建設方面，不僅包含直線、曲線等不同幾何道路，還應具備天氣模擬、照明等系統。

2）“汽標委”更具標準化、全面化，規程制定更為詳盡，可作為測試項目制定的參考依據。另外，“汽標委”發布的測試規程對于每一個測試場景也有具體要求和圖示。

3）“三部委”與上海內容基本一致，測試項目下未包含詳細的測試場景，但測試項目涵蓋所有要點。

4）網聯測試項目在自動駕駛領域有著舉足輕重的地位。在網聯測試場景駕駛能力測試項中，各個機構和地區都沒有詳細的規程和統一的通信協議與方式，網聯測試場景的內容也缺乏全面性，之后統一標準后，無人駕駛車輛應當經過實驗室通信性能測試和外場網聯測試，才能具備更加穩定的信號傳輸，完成網聯測試要求。

自動駕駛技術前景廣闊且意義重大，需要不斷建立完善的測試場景如制定細化的典型場景、邊緣場景、極端場景等，不斷探究創新的測試方法如軟件在環、硬件在環、車輛在環、封閉測試場地和道路測試等，不斷增強車輛的智能網聯技術如互聯網技術、物聯網技術、信息融合技術、大數據技術、云計算技術等，只有這樣才能夠激發自動駕駛的潛力與活力。中國自動駕駛技術仍處于不斷探究的階段，在這個過程中，各機構與重點城市的管理實施細則和指導意見應對自動駕駛車輛的道路測試項目繼續補充。