高級別智能網聯汽車整車檢測框架分析與思考

繆鵬飛，李金廣，汪 進

（上饒領創汽車檢測技術有限公司，江西 上饒 334100）

德國本茨發明汽車以來，汽車的機械屬性已經趨于成熟。隨著汽車電動化、智能化和網聯化屬性的日益突顯，相應的頂層規劃、技術研發和檢測認證等都將發生翻天覆地的變化。

智能網聯汽車采用了新型動力系統、底盤系統，增加了AI智能、網聯通信等功能，通過車—路—云一體化實現無人駕駛，因此現有汽車性能評價體系已經不能很好地滿足智能網聯汽車的檢測認證需求。如何評價智能網聯汽車尤其是整車新產品性能，如何構建一套合理的檢測認證體系等問題值得深入思考。

1 市場化政策管理概述

根據美國摩根斯丹利研究報告（Morgan Stanley Research Report），2025年自動駕駛技術在美國的潛在經濟影響為2000億到1.9萬億美元。在中國，到2025年，前裝高級輔助駕駛系統的新車，市場占比將超過30%[1]；到2030年，高級別自動駕駛技術將實現落地量產。

國家的頂層藍圖設計。國務院2015年印發《中國制造2025》、2019年印發《交通強國建設綱要》；發改委、工信部等十三部委2020年聯合印發《智能汽車創新發展戰略》等。高層指明，2025年實現高度自動駕駛的智能汽車在特定環境下市場化應用；2035年，中國標準智能汽車體系全面建成。

工作指導。工信部、公安部和交通部，2018年聯合印發《智能網聯汽車道路測試管理規范（試行）》、2021年印發《智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范（試行）》，同年工信部印發《智能網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見》（征求意見稿）；清華大學等2020年聯合發布了《智能網聯汽車技術路線圖2.0》。相關文件規劃了我國智能網聯汽車技術路線、檢測認證及里程碑等重要事項。

2 整車產品定位分析

2.1 產品基礎描述

2021年，國家標準化管理委員會發布GB/T 40429—2021《汽車駕駛自動化分級》，根據該標準要求高級別智能網聯汽車應具備L4及以上自動駕駛系統，能在其設計運行條件下持續地執行全部動態駕駛任務并自動執行最小風險策略。

結合2022年德國聯邦政府發布的《道路交通法-強制保險法》修訂案，L4智能網聯汽車的大體畫像[2]：

（1）L4級智能網聯汽車通過車—路—云綜合實現自動駕駛。

（2）車輛需要在規定的路線內行駛，對路側基礎設施有一定的要求。

（3）降低對車內駕駛員的要求，同時增加了后臺云端技術監控員。

（4）車端采用純電動力、多傳感器深度融合、AI智能、高算力芯片、高精地圖和車路云協同通信等。

2.2 產品目標分析

L4智能網聯汽車受限于自動駕駛技術水平，OEM根據各自開發的自動駕駛系統設定了不同的運行設計域ODD（Opertional Design Domains）。根據修訂案設計，主要在以下六種場景實現落地。

（1）班車交通。

（2）載人汽車（指定路線行駛的公共交通工具）。

（3）Hub 2 Hub運輸（如端到端配送模式）。

（4）非高峰時段的運輸（如凌晨、夜間）。

（5）第一/最后一公里的人員和/或貨物運輸（指定路線、短距離無人駕駛）。

（6）“雙模式車輛”（如自動代客泊車）。

3 整車產品檢測認證分析

L4智能網聯汽車整車性能檢測，主要考察其自動駕駛系統在復雜交通環境下自主認知能力和多系統協同工作的安全性、穩定性和舒適性。首先，驗證傳統整車的綜合性能要求；其次，新能源汽車對整車性能的要求；最后，從低級別向高級別逐次驗證自動駕駛能力。

3.1 傳統整車綜合性能檢測項目分析

汽車研發有一套成熟的開發流程，新車型的研發一般需要3～5 a的時間，而整車試驗主要集中在樣車試驗階段。

整車試驗主要驗證車輛的可靠性、耐久性、平順性、舒適性、環境適應性及其他技術特性，一般包括車輛的可靠性試驗、NVH試驗、HVAC試驗、EMC試驗、化學分析試驗及道路性能試驗等。

同時，國家部委通過行政手段對道路車輛實施強制監管，保障車輛最基本的安全性能要求。工信部對車輛實施公告檢驗認證，交通部對營運車輛實施安全性能達標檢驗，國家市場監管總局對車輛新產品有CCC強制管理規定等。

3.2 新能源汽車檢測項目分析

化石能源因其不可再生、環境污染等原因，逐漸被綠色低碳的新能源所取代，相較于以往的燃油汽車，新能源汽車在結構、傳動和電控系統等多個方面具有較大的差異性。

新能源汽車同樣已經建立了一套完整評價體系。工信部在2017年發布了第39號令《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定》，2020年發布了第54號令《關于修改〈新能源汽車生產企業及產品準入管理規定〉的決定》，2019年中國汽車工程研究院、清華大學等機構聯合發布了《中國新能源汽車評價規程》等。

新能源汽車現行標準132項，涉及整車、關鍵零部件、系統、接口，以及充電、加氫基礎設施等方面，其中整車標準23項。新能源整車檢測主要有環境適應性、整車VOC/氣味、電磁兼容性（EMC）、NVH、動力經濟性及被動安全等。

智能網聯汽車保持了傳統汽車和新能源汽車的部分性能，但具體的試驗項目需要迭代升級。例如，整車電磁兼容性EMC試驗。隨著車輛電氣化和智能化的不斷滲透，車輛裝配的電子設備已經從早期僅有的收音機，發展成智能座艙，車輛EMC的問題變得越發復雜。原來只是針對車內接收機制定的EMC檢測標準已經不再適用于智能網聯汽車。在EMC環境下測試ADAS功能、網聯通信等都需要完善現有檢測標準、創新試驗方法。

3.3 智能網聯汽車項目分析

3.3.1 智能網聯汽車測試標準體系

2019年聯合國WP.29審議通過了《自動駕駛汽車框架文件》，提出13個自動駕駛共性安全原則。根據2018年工信部發布的《國家車聯網產業標準體系建設指南（智能網聯汽車）》規劃：2020年，初步建立能夠支撐駕駛輔助及低級別自動駕駛的智能網聯汽車標準體系；2025年，系統形成能夠支撐高階自動駕駛的智能網聯汽車標準體系。

截至2021年12月，智能網聯汽車分標委（SAC/TC114/SC34）累計開展55項標準制定項目，其中已發布11項，報批階段11項，審查階段3項，征求意見3項，另有31項標準處于立項與起草階段。

3.3.2 智能網聯汽車檢測內容

智能網聯汽車的檢測可以分成2個階段。首先，驗證高級輔助駕駛系統ADAS（Advanced Driving Assistance System）性能；其次，驗證復雜場景下的自動駕駛性能。

（1）ADAS性能測試。ADAS主要通過車輛上安裝的各類傳感器收集車內和車外的環境數據，自動識別或跟蹤目標物（靜止/動態的人/車/物等），檢測可能發生的危險情況向駕駛員發出警示，從而使駕駛員規避風險（表1）。

表1 ADAS主要系統及測試標準

（2）智能網聯測試。智能網聯汽車測試認證方案：世界汽車組織（OICA）2019年提出“三支柱”測試認證設想、2021工信部發布了《智能網聯汽車生產企業及產品準入管理指南（試行）》（征求意見稿），指出了智能網聯汽車檢測認證方向。

OICA認為自動駕駛汽車認證需要將自動駕駛安全放置在“可控”“靈活”的框架內，“三支柱”測試認證設想如圖1所示[3]。

圖1 OICA“三支柱”測評法

《智能網聯汽車生產企業及產品準入管理指南（試行）》針對具有L3、L4級自動駕駛功能的智能網聯汽車產品進行準入管理，產品檢測認證具體工作從6個方面入手，見表2。

表2 《智能網聯汽車生產企業及產品準入管理指南（試行）》分析

智能網聯汽車整車測試項目：智能網聯汽車整車新產品檢測項目主要有3個，整車在環測試、封閉場地測試和開放道路測試。

整車在環測試。目前行業內整車在環測試主要有3種方式：數字孿生整車在環、轉轂式整車在環及耦合式整車在環。3種方式比對見表3。

表3 整車在環測試3種方式比對

綜合對比3種在環測試方式，數字孿生整車是在虛擬仿真系統中建立環境、道路、交通參與者、測試車輛的模型及其配置的傳感器模型，虛擬傳感器在仿真環境中探測到的目標信息發送給搭載自動駕駛算法的測試車輛進行信息融合與決策控制，測試車輛在測試場地內運行的同時，測試車輛的運動狀態信息采集并反饋給虛擬場景，從而完成虛、實狀態的同步，實現整個數字孿生系統的閉環實時仿真測試。結合場景庫數據，可以快速地設置貼近真實交通環境的測試條件，有效提升測試的效率與真實度。

通過整車在環測試自動駕駛系統性能得到初步驗證，接下來由仿真測試走向實際場地測試。

封閉場地測試。2021年歐盟ECE R157、ISO發布了首個L4級自動駕駛系統安全標準ISO22737，2018年交通運輸部科技司發布《自動駕駛車輛封閉場地測試技術指南（暫行）》（征求意見稿），2021年三部委發布的《智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范（試行）》中對封閉場地測試提出要求，2022年《智能網聯汽車自動駕駛功能場地試驗方法及要求》通過報批。相關社會團體、汽車企業紛紛結合自身情況對封閉場地測試場景做了更詳細的要求。

綜合各測試標準要求，封閉場地測試主要開展以下項目。

識別靜態環境要素。在不同條件下識別道路、靜態交通設施、景觀及靜態障礙物等。現行的標準對靜態交通設施、景觀、靜態障礙物及結構化道路等有明確要求，但很少有標準對非結構化道路提出要求，尤其是沒有車道線或泥濘的鄉村道路、山路等，隨著智能網聯技術的發展，這些特殊道路將是性能測試的重點。

識別動態環境要素。自動駕駛系統需要重點測試對行駛過程中出現的交通參與者、動態交通設施和網聯通訊環境的應變處理能力。幾乎所有標準都要求測試動態環境識別的能力，常見有E-NCAP中AEB_C2C、AEB_VRU、LKA及LDW等。

復雜氣象狀況。氣象狀況包括天氣情況、光照條件、環境溫度等。當前的各試驗場僅可以模擬雨霧條件。例如，上海臨港智能網聯汽車綜合測試示范區、上饒新能源汽車試驗場等建設了雨霧模擬工況。

隨著試驗場硬件條件的完善，最終將實現復雜氣象下智能網聯汽車性能測試，更好地比對道路測試與仿真測試的結果。

高速/高架場景模擬測試。相較于城區和鄉村，高速場景相對封閉，沒有行人、非機動車等外部要素。高速/高架場景主要測試工況見表4。

表4 高速/高架場景主要測試工況

開放道路測試。在“三支柱”測評體系中，開放道路測試是檢驗高階智能網聯汽車性能的最終環節。三部委2021年印發的《智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范（試行）》相較于2018年文件覆蓋面更廣、內容更具體：①增加了測試主體示范運營管理規范；②增加了專用車道路測試管理規范；③測試區域擴充了高速公路等不同道路；④明確了跨區域開展測試活動的審核要求；⑤細化了審核監管主體級測試、運營過程中的監管要求。

開放道路測試受限于當前自動駕駛技術水平、行政監管要求等因素，還處于示范運行階段。各地根據自身情況建設的智能網聯汽車測試道路各有特色，當前缺少統一的智能網聯汽車公共道路建設標準，不利于開展更廣泛的智能網聯汽車開放道路測試。

針對高階智能網聯汽車整車級的測試，除了上述提到的測試內容外，還有很多其他項目，例如，網聯安全、云端管控性能等。

4 分析與思考

加快建設、完善高級別智能網聯汽車檢測標準體系。我國L0～L2級檢測標準體系已經初步建成，在這方面已經走在了世界前列。高級別智能網聯汽車檢測標準體系還處于萌芽階段，行業權威聯盟牽頭組織科研院所、高校及企業等，探索L4及以上的高級別智能網聯汽車檢測方案，推動一批團標、行標的先行先試。

加強行業合作、檢測資源互補。全國各地建設了很多智能網聯汽車示范區及綜合試驗場。在探索智能網聯汽車檢測認證方面，可以通過行業聯盟手段，各示范區及試驗場突顯自我特點，減少重復建設，形成優勢互補的格局，加快驗證、形成智能網聯汽車檢測驗證體系。

我們已經處在智能網聯汽車爆發的前夜，啟明星已經升起，要加快建設智能網聯汽車檢測標準體系，早日實現無人駕駛。