何承坤，宋娟，周唯（中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心智能汽車測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，北京，100048）

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汽車自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)方法研究

何承坤，宋娟，周唯
（中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心智能汽車測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，北京，100048）

摘 要：近年來(lái)，汽車自動(dòng)駕駛發(fā)展如火如荼，國(guó)內(nèi)外紛紛把自動(dòng)駕駛、智能汽車作為國(guó)家重要發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。但在快速發(fā)展的同時(shí)，相關(guān)安全問(wèn)題凸顯。本文針對(duì)汽車自動(dòng)駕駛發(fā)展過(guò)程中的安全問(wèn)題，基于駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的相似性，提出了一種系統(tǒng)的、全面的汽車自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)方法，并針對(duì)國(guó)內(nèi)當(dāng)前亟需開展測(cè)評(píng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析和架構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)駕駛汽車；測(cè)試與評(píng)價(jià)；安全；駕駛行為；智能汽車

引言

近年來(lái)，智能汽車、自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)正處于飛躍式發(fā)展階段。據(jù)麥肯錫公司發(fā)布的《展望2025：決定未來(lái)經(jīng)濟(jì)的12大顛覆技術(shù)》研究報(bào)告［1］，智能汽車排名第六，并預(yù)估2025年其潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為2000億～19000億美元。美國(guó)咨詢機(jī)構(gòu)IHS預(yù)測(cè)［2］：智能汽車將在2025年左右走進(jìn)尋常百姓家，2035年銷量將達(dá)到1180萬(wàn)輛，占同期全球汽車市場(chǎng)總銷量的9%。美國(guó)《美國(guó)ITS戰(zhàn)略計(jì)劃2015-2019》［3］明確了實(shí)現(xiàn)汽車網(wǎng)聯(lián)化、加速汽車智能化兩大核心戰(zhàn)略，提出了車輛和道路更安全、增強(qiáng)交通移動(dòng)性、降低環(huán)境影響、促進(jìn)改革創(chuàng)新、支持交通系統(tǒng)信息共享等5項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略。歐盟《歐洲自動(dòng)駕駛智能系統(tǒng)技術(shù)路線報(bào)告》［4］指出：到2020年，通過(guò)自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)污染物排放降低20%，道路交通傷亡率降低50%；到2050年，污染物排放降低50%，道路交通傷亡率接近零。

我國(guó)《＜中國(guó)制造20 2 5＞重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》［5］指出：中國(guó)汽車保有量已達(dá)1.5億輛。至2020年，遠(yuǎn)程通訊互聯(lián)終端整車裝備率將達(dá)50%，駕駛輔助（DA）、部分自動(dòng)駕駛（PA）車輛市場(chǎng)占有率約30%。2025年，遠(yuǎn)程和短程通訊終端的整車裝備率增至80%，DA、PA車輛占有率保持穩(wěn)定，高度自主駕駛（HA）車輛市場(chǎng)占有率約10%～20%。

國(guó)外主流汽車企業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)正強(qiáng)力研發(fā)自動(dòng)駕駛。谷歌已經(jīng)完成了第一輛無(wú)人駕駛汽車原型，無(wú)人駕駛汽車的最高時(shí)速將達(dá)25英里（約合40千米），在路況清晰的環(huán)境下可“看到”最多相當(dāng)于兩個(gè)足球場(chǎng)長(zhǎng)度的距離。奔馳在無(wú)人駕駛技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟，實(shí)驗(yàn)車以120公里每小時(shí)完成了從德國(guó)城市之間超過(guò)100km的行駛路程，并且它全程都采用了自動(dòng)駕駛技術(shù)并通過(guò)了城市和郊區(qū)各種復(fù)雜路況的考驗(yàn)。沃爾沃在中國(guó)的城市公共道路上首次測(cè)試自動(dòng)駕駛技術(shù)，這輛汽車在西六環(huán)主路自動(dòng)行駛12公里，測(cè)試包括了自動(dòng)跟車停車、沿路自動(dòng)行駛、避讓車輛、手機(jī)操控泊車等項(xiàng)目。特斯拉擁有世界上第一款應(yīng)用自動(dòng)駕駛技術(shù)的量產(chǎn)車型，與其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，能夠?qū)⒆詣?dòng)駕駛技術(shù)推向市場(chǎng)，進(jìn)行大量的實(shí)踐。特斯拉可以依靠全球的用戶，完成遍布全球的廣泛路試，了解全球各地的消費(fèi)者駕駛習(xí)慣、道路環(huán)境，獲得大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。除此之外，還有奧迪、寶馬、現(xiàn)代、日產(chǎn)、通用、豐田、雷克薩斯等也紛紛在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域發(fā)力。

國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也不甘在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域落后。長(zhǎng)安宣布智能汽車發(fā)展戰(zhàn)略，計(jì)劃2025年實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛，其在睿騁車型上實(shí)現(xiàn)的無(wú)人駕駛汽車，計(jì)劃2016年4月從重慶出發(fā)，沿高速公路駛向北京，參加北京國(guó)際車展。百度在烏鎮(zhèn)世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上將無(wú)人駕駛汽車亮相各國(guó)政要面前，該車在北京京新高速、五環(huán)完成路測(cè)，往返全程均實(shí)現(xiàn)自主控制，測(cè)試時(shí)最高速度達(dá)100公里/小時(shí)，并完成了多次跟車、加減速、變道、超車、上下匝道、調(diào)頭等駕駛動(dòng)作。此外，上汽、一汽、廣汽、北汽、東風(fēng)、長(zhǎng)城、一汽紅旗、奇瑞、吉利、比亞迪等也紛紛涉足自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。

1 汽車自動(dòng)駕駛的安全挑戰(zhàn)

自動(dòng)駕駛相關(guān)安全問(wèn)題已經(jīng)凸顯。

1.1 交通安全問(wèn)題

2015年11月之前，谷歌無(wú)人駕駛試驗(yàn)車總行駛里程已經(jīng)超過(guò)320萬(wàn)公里，共發(fā)生過(guò)17起事故，密歇根大學(xué)交通科學(xué)研究院2015年10月的一份研究報(bào)告［6］指出：自動(dòng)駕駛汽車的事故發(fā)生率是普通車輛的兩倍，但自動(dòng)駕駛汽車從來(lái)都不是過(guò)錯(cuò)方，而是由于其他的社會(huì)車輛并不都習(xí)慣自動(dòng)駕駛車輛行駛特點(diǎn)。然而就在2016 年2月14日，Google無(wú)人駕駛車犯錯(cuò)撞上公交車，零責(zé)任記錄被打破。根據(jù)加州車輛管理局（DMV）的資料顯示：該車駕駛員說(shuō)他相信公車會(huì)減速，讓無(wú)人駕駛車并線進(jìn)來(lái)，但是公車并沒(méi)有。所以三秒鐘后，這輛處在自動(dòng)駕駛狀態(tài)的無(wú)人車撞上了巴士的側(cè)面。

1.2 信息安全問(wèn)題

從2010年3月美國(guó)得克薩斯州GPS遙控事件，2011年3月美國(guó)華盛頓大學(xué)汽車攻擊面的綜合實(shí)驗(yàn)性分析報(bào)告［7］，2011年9月DEF CON黑客大會(huì)上短信解鎖斯巴魯傲虎，2013年9月DEF CON黑客大會(huì)上通過(guò)OBD-II控制福特翼虎和豐田普銳斯的方向盤、剎車、油門等，2014年4 月360公司表示特斯拉汽車應(yīng)用程序存在漏洞，2014年8月黑帽大會(huì)上一份調(diào)研報(bào)告指出許多知名汽車的電子系統(tǒng)都存在安全風(fēng)險(xiǎn)［8］，2015 年2月通用安吉星被破解并可實(shí)現(xiàn)“定位、解鎖和遠(yuǎn)程啟動(dòng)”，同月美國(guó)Ed Markey辦公室發(fā)布了《車聯(lián)網(wǎng)安全漏洞研究報(bào)告》［9］，2015年7月菲亞特克萊斯勒召回約140萬(wàn)輛汽車，至2016 年1月全球首部汽車網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)—SAE J3061發(fā)布。與汽車信息安全相關(guān)事件的發(fā)生頻率越來(lái)越高，攻擊范圍越來(lái)越廣，引起全球廣泛關(guān)注！

1.3 功能安全問(wèn)題

功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262［10］在部分國(guó)家已列為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，然而目前的ISO26262標(biāo)準(zhǔn)尚未針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車，預(yù)計(jì)到2018年發(fā)布的新版標(biāo)準(zhǔn)中才會(huì)增加自動(dòng)駕駛部分。（ISO26262采用三個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)汽車安全完整性等級(jí)，包括：危險(xiǎn)造成傷害的嚴(yán)重程度S、危險(xiǎn)所在工況的發(fā)生概率E、駕駛員采取控制避免危險(xiǎn)的難易程度C。那如何評(píng)定無(wú)人駕駛汽車的功能安全？?jī)H僅考慮控制避免危險(xiǎn)的難易程度C為最高就可以了嗎？）而目前國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)有ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化工作仍未完成，缺乏針對(duì)自動(dòng)駕駛的汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)的研究。能否抓住自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展機(jī)遇，形成突破和創(chuàng)新仍面臨挑戰(zhàn)。

2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

缺乏系統(tǒng)的綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境。盡管杭州、北京、長(zhǎng)春、重慶、常熟、嘉定等地啟動(dòng)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范驗(yàn)證基地項(xiàng)目，探索解決智能交通、智能駕駛、智能應(yīng)用等問(wèn)題，但由于剛剛處于起步摸索階段，還需要總體規(guī)劃，進(jìn)一步明確各自的定位與分工，更深入研究建立綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境的任務(wù)路線圖。國(guó)內(nèi)僅有部分廠商擁有一些硬件在環(huán)測(cè)試臺(tái)架，缺乏獨(dú)立的測(cè)試評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)及測(cè)評(píng)環(huán)境。

尚未形成自動(dòng)駕駛安全標(biāo)準(zhǔn)體系。我國(guó)在自動(dòng)駕駛的交通安全、信息安全和功能安全標(biāo)準(zhǔn)制訂方面進(jìn)度落后，結(jié)合我國(guó)國(guó)情轉(zhuǎn)化國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)工作也比較緩慢。與企業(yè)溝通較少或者較為片面，對(duì)企業(yè)引導(dǎo)和指導(dǎo)性不夠。

尚未形成針對(duì)性的安全測(cè)評(píng)技術(shù)。國(guó)內(nèi)逐漸認(rèn)識(shí)到自動(dòng)駕駛汽車的信息安全、功能安全和交通安全問(wèn)題，但相關(guān)測(cè)評(píng)技術(shù)、方法處于起步階段。導(dǎo)致汽車功能安全測(cè)評(píng)、信息安全測(cè)評(píng)步步跟隨國(guó)外，缺少突破和創(chuàng)新。

3 測(cè)評(píng)方法

3.1 建立綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境

（1）自動(dòng)駕駛相關(guān)產(chǎn)業(yè)最迫切的需求是產(chǎn)業(yè)鏈體系規(guī)劃和建設(shè)。公平的第三方認(rèn)證、檢測(cè)和驗(yàn)證為其互聯(lián)互通互操作提供保障。

主管機(jī)構(gòu)：面向行業(yè)的管理要求和安全可靠要求，事中事后的監(jiān)管措施。

地方政府：完善區(qū)域產(chǎn)業(yè)配套環(huán)境，營(yíng)造良性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)環(huán)境。

整車企業(yè)：集成，市場(chǎng)認(rèn)可，行業(yè)監(jiān)管要求。

零部件企業(yè)：智能應(yīng)用、部件的驗(yàn)證與推廣。

通信企業(yè)：通信終端的驗(yàn)證與推廣。

為了滿足這些需求，自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)最迫切的需求是提供一個(gè)公認(rèn)的、綜合平臺(tái)能夠提供上路準(zhǔn)許試驗(yàn)驗(yàn)證、安全可靠試驗(yàn)驗(yàn)證、互聯(lián)互通試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)證等服務(wù)。

（2）為產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，搭好綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境這一平臺(tái)，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，服務(wù)產(chǎn)品研發(fā)。

我們應(yīng)該要搞清楚未來(lái)的自動(dòng)駕駛應(yīng)該是什么樣的。汽車行業(yè)把自動(dòng)駕駛分為三類：一類是自主式自動(dòng)駕駛，以車載傳感器為感知核心；一類是網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛，以網(wǎng)絡(luò)通信為感知核心；第三類是自主網(wǎng)聯(lián)式也叫智能網(wǎng)聯(lián)式，以車載傳感器為感知核心同時(shí)以網(wǎng)絡(luò)通信為輔助。我們認(rèn)為智能網(wǎng)聯(lián)式是未來(lái)最為可能實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)駕駛方式，如圖1所示。

圖1 智能網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛相關(guān)系統(tǒng)

針對(duì)這樣系統(tǒng)，建立綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境，關(guān)鍵之處在于處理試驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量保障問(wèn)題，核心在于需要給出互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)——車端應(yīng)用層中間件或數(shù)據(jù)融合的標(biāo)準(zhǔn)、云端應(yīng)用層中間件或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)，如圖2所示，使得所有符合這些標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求的自動(dòng)駕駛汽車、系統(tǒng)、部件、應(yīng)用等都可以在這個(gè)綜合平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，而這些試驗(yàn)驗(yàn)證獲得的成果又可以反過(guò)來(lái)使得所制定的車端應(yīng)用層中間件或云端應(yīng)用層中間件的標(biāo)準(zhǔn)得到試驗(yàn)驗(yàn)證，從而為推廣到更大規(guī)模做準(zhǔn)備，同時(shí)推動(dòng)自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證與進(jìn)步，如圖3所示。

圖2 綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

圖3 綜合試驗(yàn)驗(yàn)證環(huán)境推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

3.2 開展自動(dòng)駕駛安全測(cè)評(píng)

3.2.1 傳統(tǒng)汽車檢測(cè)概況

在中國(guó)，為了保障人身安全和行駛安全，傳統(tǒng)汽車上路前需要通過(guò)零部件試驗(yàn)、總成和系統(tǒng)試驗(yàn)、整車試驗(yàn)等110項(xiàng)室內(nèi)和室外的強(qiáng)制性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，如圖4所示。

圖4 傳統(tǒng)汽車測(cè)評(píng)項(xiàng)目概況

為了保障傳統(tǒng)汽車的上路安全，尚需如此復(fù)雜的測(cè)試，要保障自動(dòng)駕駛汽車上路的上路安全又需要何種復(fù)雜的測(cè)試？

3.2.2 自動(dòng)駕駛安全測(cè)評(píng)機(jī)制

自動(dòng)駕駛汽車從根本上改變了傳統(tǒng)的“人——車——路”閉環(huán)控制方式，采用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將駕駛員從該閉環(huán)系統(tǒng)中替換出去，不僅大大提高了交通系統(tǒng)的效率和安全性，還給人們的出行方式和生活方式帶來(lái)了更多的可能。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的核心目的是確保自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠安全可靠地替換或部分替換駕駛?cè)藛T的操縱。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與駕駛員的相似之處如圖5所示，二者都包含了相應(yīng)的感知、聯(lián)通、決策和執(zhí)行四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這四個(gè)環(huán)節(jié)是否正常是檢驗(yàn)合格駕駛員是否能夠安全可靠地駕駛車輛的關(guān)鍵要素。世界各國(guó)“核準(zhǔn)”駕駛員是否可以上路主要采用考駕照的方式，借鑒這一過(guò)程，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)拿到上路的“許可牌照”也應(yīng)遵循類似的考核體系。

圖5 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與駕駛員的相似之處

目前，駕駛員考駕照一般包括“體檢”、“場(chǎng)地考”、“路考”三個(gè)階段，如表1所示，“體檢”階段主要考核人員是否具備駕駛車輛的基本素質(zhì)，包括是否成年、耳聰目明、手腳靈活、身體健康以及抵抗力強(qiáng)等，“場(chǎng)地考”主要考察人員是否能夠承擔(dān)關(guān)鍵的駕駛?cè)蝿?wù)，包括在駕駛車輛時(shí)是否具備頭腦清晰、方向感好等能力，“路考”主要考核人員在真實(shí)道路環(huán)境下能否處理復(fù)雜情況的能力，即考察駕駛技術(shù)是否嫻熟。

表1 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)評(píng)與駕駛員考核的對(duì)照

與此相對(duì)，“考核”自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也應(yīng)包含類似的考核（表1所示），至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：

※“體檢”：

ü 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通、環(huán)境感知測(cè)評(píng)——“耳聰目明”

ü 控制執(zhí)行測(cè)評(píng)——“手腳靈活”

ü 功能安全測(cè)評(píng)——“身體健康”

ü 信息安全測(cè)評(píng)——“免疫系統(tǒng)好”

ü 軟件成熟度測(cè)評(píng)——“成年”

※“場(chǎng)地考”：

ü 行為決策測(cè)評(píng)——“頭腦清晰”

ü 路徑規(guī)劃測(cè)評(píng)——“方向感好”

※“路考”：

ü 綜合智能測(cè)評(píng)——“駕駛技術(shù)嫻熟”

3.2.3 國(guó)內(nèi)開展自動(dòng)駕駛安全測(cè)評(píng)的思路與計(jì)劃

但若一開始就進(jìn)行如此復(fù)雜的“許可牌照”測(cè)評(píng)，并不利于自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展。為了既能對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的安全行駛進(jìn)行有效監(jiān)管，同時(shí)又不阻礙自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展甚至推進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展，國(guó)內(nèi)開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)可以分為三步進(jìn)行：

第一步：自動(dòng)駕駛汽車上路測(cè)試前，核準(zhǔn)其是否具備基本的上路測(cè)試能力要求，包括隨車駕駛員需求和自動(dòng)駕駛汽車需要滿足的基本安全需求，如圖6所示，滿足這些要求后準(zhǔn)許其去一些簡(jiǎn)單的、不影響交通的道路上有限制地進(jìn)行測(cè)試。

圖6 開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)的第一步

第二步：自動(dòng)駕駛汽車上路測(cè)試后一段時(shí)間后，評(píng)估其在不同復(fù)雜環(huán)境下的行為安全，只有其駕駛行為滿足一定的安全需求后，才允許其到復(fù)雜的道路上進(jìn)行測(cè)試，如圖7所示。

圖7 開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)的第二步

第三步：自動(dòng)駕駛汽車滿足行為安全的評(píng)估后，要進(jìn)行全方面、細(xì)致的測(cè)評(píng)，才能正式上路運(yùn)行，并推廣市場(chǎng)，如圖8所示。

圖8 開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)的第三步

根據(jù)《＜中國(guó)制造2025＞重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》，我們可以得出開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)應(yīng)有的時(shí)間節(jié)點(diǎn)（如圖9所示），即2016年左右應(yīng)核準(zhǔn)并頒發(fā)自動(dòng)駕駛汽車部分路段測(cè)試牌照、2017年左右應(yīng)測(cè)評(píng)自動(dòng)駕駛汽車的駕駛行為安全性并頒發(fā)全路況的測(cè)試牌照，2018年至2030年應(yīng)完成自動(dòng)駕駛的綜合測(cè)評(píng)并頒發(fā)上路牌照。

圖9 開展自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)的步驟

3.2.4 當(dāng)前亟需開展的自動(dòng)駕駛安全測(cè)試驗(yàn)證的主要內(nèi)容

在上面提及三步思路中，第一步的做法我們可以借鑒當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)水平的做法，尤其是美國(guó)的做法，在確定自動(dòng)駕駛汽車和跟車駕駛員能夠保障汽車行駛安全的前提下盡早的讓其上路測(cè)試。然而我們也要吸取其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重點(diǎn)就在于第二步的做法。在讓自動(dòng)駕駛汽車到更復(fù)雜路況下進(jìn)行測(cè)試之前，我們需要盡早開展自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛行為的安全評(píng)估，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行，如圖10所示。

圖10 自動(dòng)駕駛行為安全測(cè)評(píng)體系

從橫向上我們需要從環(huán)境感知、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通、判斷決策和控制執(zhí)行分析它們對(duì)自動(dòng)駕駛行為安全的影響。

從縱向上我們需要考慮三個(gè)條件：正常駕駛?cè)蝿?wù)、危險(xiǎn)預(yù)測(cè)與規(guī)避、危險(xiǎn)識(shí)別與處理。正常駕駛?cè)蝿?wù)方面主要考察自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是否能夠在不涉及危險(xiǎn)情況下正常完成車輛的駕駛?cè)蝿?wù)，是衡量自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駕駛行為是否安全的基礎(chǔ)；危險(xiǎn)預(yù)測(cè)與規(guī)避方面主要考察自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是否能夠在危險(xiǎn)發(fā)生前預(yù)估危險(xiǎn)即將出現(xiàn)并采取措施的能力；危險(xiǎn)識(shí)別與處理方面主要考察自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是否能夠識(shí)別已經(jīng)發(fā)生和釋放的危險(xiǎn)，并采取合理的措施處理危險(xiǎn)情況。這三方面中，當(dāng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具備基本駕駛能力后，尤其要考察自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)危險(xiǎn)的響應(yīng)。

在此基礎(chǔ)上，開展自動(dòng)駕駛行為安全測(cè)試驗(yàn)證，涉及三方面內(nèi)容：首先是環(huán)境設(shè)置或場(chǎng)景設(shè)置，需要考慮如何協(xié)調(diào)人、車、路的要素實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境的設(shè)置滿足上面提及的橫向上和縱向上的測(cè)評(píng)需求；其次，制定指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)從橫向和縱向上對(duì)自動(dòng)駕駛行為的評(píng)定，主要從“準(zhǔn)”、“穩(wěn)”、“快”三方面展開——即準(zhǔn)確度、可靠度、反應(yīng)時(shí)間；最后，需要建立自動(dòng)駕駛行為安全測(cè)試的實(shí)施平臺(tái)，包括測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、測(cè)試數(shù)據(jù)分析與處理、評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算等。

4 結(jié)論

本文通過(guò)分析駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的相似之處，從環(huán)境感知、控制執(zhí)行、功能安全、信息安全、軟件成熟度、行為決策、路徑規(guī)劃和綜合智能等方面，提出了一種系統(tǒng)的、全面的汽車自動(dòng)駕駛測(cè)評(píng)方法，并針對(duì)當(dāng)前亟需開展測(cè)評(píng)的相關(guān)內(nèi)容——自動(dòng)駕駛行為安全性測(cè)評(píng)進(jìn)行了分析和架構(gòu)設(shè)計(jì)。期望本文的研究工作能為國(guó)內(nèi)確保自動(dòng)駕駛汽車的安全上路提供服務(wù)、支持和借鑒。

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Research for Automobile Autopilot Testing and Evaluation Method

Chengkun He， Juan Song， Wei Zhou
（China Software Testing Center Smart Car Testing Lab， Beijing， 100048， China）

Abstract：In recent years， the technology of autonomous vehicles develops very well.Autonomous vehicles or Smart cars have been mentioned in an important national development strategy at home and abroad.But in the rapid development， related security and safety issues has been showing.In this paper， to deal with the security and safety issues， based on the similarity of the driver of the Autonomous vehicle system， a systematic and comprehensive solutions for automobile autopilot testing and assessment is proposed.The relevant content analysis and architecture design is carried out for the evaluation which needs to be done recently in China.

Key words：Autonomous Vehicles； Testing and Evaluation； Safety/Security； Driving Behavior； Smart Car

中圖分類號(hào)：TP206.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-8412 （2016） 02-108-07

DOI：工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.003

作者簡(jiǎn)介：

何承坤 （1986-）， 男，博士，工程師。研究方向：智能汽車測(cè)試。

E-mail： hechengkun@cstc.org.cn

宋 娟 （1984-），女，博士，高級(jí)工程師。研究方向：汽車信息安全檢測(cè)。

周 唯 （1988-），男，碩士，工程師。研究方向：汽車信息安全檢測(cè)。