ADAS系统开放道路测试方法研究

ADAS系统开放道路测试方法研究摘要：高级驾驶辅助驾驶系统（ADAS）在汽车上的应用越来越广泛。为解ADAS系统开放道路测试评价方法的难题，本文介绍了ADAS系统开放道路测试的评价方法。本文研究的测试方法主要对被测系统进行功能逻辑覆盖测试，验证其在各种真实交通环境下的适应性和鲁棒性。以实际项目为例，详细阐述测试方案设计、制定测试规范、试验路线制定、试验数据分析、测试报告出具等测试项目各阶段的实施方法。通过实践证明，按本测试方法测试人员可完成测试方案、测试实施、数据处理等工作，发现被测系统功能、逻辑、性能等方面的缺陷与不足，定位并还原问题场景，给出合理化的改进意见，进而不断优化和升级ADAS系统。企业可建立完备的ADAS实车开放道路测试流程和测试规范。关键词：智能网联汽车；开放道路测试；试验技术ResearchonopenroadTestmethodofADASSystemChenShanbiao,GaoFei,PanJiadi(DongfengLiuzhouAutomobileCo.,LTD,Liuzhou545005)Absract：Advanceddriverassistancedrivingsystem(ADAS)ismoreandmorewidelyusedinautomobile.InordertosolvetheproblemofADASopenroadtestevaluationmethod,thispaperintroducestheevaluationmethodofADASopenroadtest.Thetestmethodstudiedinthispapermainlyteststhefunctionallogiccoverageofthetestedsystemtoverifyitsadaptabilityandrobustnessinvariousrealtrafficenvironments.Takingtheactualprojectasanexample,theimplementationmethodsofeachstageofthetestproject,suchastestschemedesign,testspecificationformulation,testrouteformulation,testdataanalysisandtestreportissuance,aredescribedindetail.Ithasbeenprovedthroughpracticethataccordingtothistestmethod,testerscancompletethetestscheme,testimplementation,dataprocessingandotherwork,findthedefectsanddeficienciesinthefunction,logic,performanceandotheraspectsofthetestedsystem,locateandrestoretheproblemscenes,givereasonablesuggestionsforimprovement,andthencontinuouslyoptimizeandupgradetheADASsystem.EnterprisescanestablishacompleteADASopenroadtestprocessandtestspecifications.KeyWords：Intelligentconnectedvehicle;Openroadtest;Testtechnology前言智能网联汽车ADAS系统开放道路测试开放道路测试主要是模拟用户实际使用的工况，对ADAS系统进行测试，包含不同的天气类型、光照条件、交通繁忙度、交通类型、路面情况、路侧目标、车辆类型、路况类型等九大测试要素。测试系统分为辅助安全、辅助行车二大类系统，其中辅助安全类系统FCW、AEB、LDW、BSD系统以测试传感器性能为主；辅助行车类系统覆盖基本功能、设计逻辑、环境适应性等测试。实车道路测试通过测试方案制定、试验路线策划、测试工况设计、车辆改装及设备搭建开展实车道路测试，侧重于测试ADAS系统在不同环境下的性能表现，从适应性、鲁棒性进行评估，还原问题场景和数据，对系统功能进行数据分析及主观评价。1测试前准备1.1建立测试项目团队测试项目开始前应先建立测试团队，测试团队成员及工作职责如下：（1）项目负责人：负责测试方案、试验路线、测试工况、测试执行、测试报告等所有环节的技术工作及项目质量监督、项目周期管理等工作；（2）专业驾驶员：主要负责按照设定路线、设计的工况驾驶试验车辆，是专业测试驾驶员，驾驶超过10年，并经过专业培训；（3）测试人员：随车工程师，负责被测系统问题数据、典型场景的实时记录，及时反馈试验情况及系统表现，是专业工程师，参与了各ADAS及ADS系统的场地测试、实车开放道路测试，经验丰富；（4）数据处理人员：测试方案、试验路线、测试工况的主要设定人，与实车测试同步处理试验数据，编写试验报告；（5）系统开发人员：负责测试系统技术支持，测试问题确认、原因分析及改进措施。1.2车辆及被测系统状态测试项目开始前，要求AEB、FCW、ACC、LKA、LDW、BSD、PPC等被测系统已经过了严格的封闭场地测试，且各系统报警/动作时机、报警/动作距离、速度/时距控制精度等指标均满足相关标准法规或客户设计要求。测试仅对被测系统在不同环境、不同道路类型下的适应性、鲁棒性进行评估。1.3测试车辆数据输入文件要求后续实施方案的制定，基于能够具备或提供项目工作所需的如下数据和支持：（1）提供被测车型的用户操作手册，包括车辆及被测系统操作说明，功能解说、功能逻辑说明等；（2）开放试验所需的数据接口，如通信协议、接口定义等；（3）提供除被测系统外，问题分析重点关注的信号，及其他特殊要求。2开放道路测试ADAS系统测试主要包含AEB、FCW、ACC、LKA、LDW、BSD、PPC、IEB等系统，测试系统分为辅助安全、辅助行车二大类系统，其中辅助安全类系统FCW、AEB、LDW、BSD系统以测试传感器性能为主；辅助行车类系统覆盖基本功能、设计逻辑、环境适应性等测试，如表1所示。表1ADAS系统测试覆盖内容序号功能系统划分测试覆盖内容1AEB辅助安全交互品质、基本功能、性能表现、动作准确性、环境适应性2FCW辅助安全交互品质、基本功能、性能表现、报警准确性、环境适应性3LDW辅助安全交互品质、基本功能、设计逻辑、性能表现、报警准确性、环境适应性4BSD辅助安全交互品质、基本功能、设计逻辑、性能表现、报警准确性、环境适应性5ACC辅助行车交互品质、基本功能、不同工作状态切换逻辑、不同模式下性能表现、环境适应性6LKA辅助行车交互品质、基本功能、设计逻辑、性能表现、居中准确性、环境适应性7PPC辅助行车交互品质、基本功能、设计逻辑、性能表现、动作准确性、环境适应性8IEB辅助行车交互品质、基本功能、设计逻辑、性能表现、环境适应性实车开放道路测试包括测试方案设计、车辆改装、开放道路测试、系统优化、数据分析、主观评价等流程，总体思路如图1所示。图1实车开放道路测试总体思路实车开放道路测试包括八大环节，各环节详细工作内容如表2所示：表2ADAS系统开放道路测试环节序号环节内容1测试方案测试设备、项目组成员、测试工况、试验路线、实车测试、数据分析、统计指标2车辆改装数采系统安装与调试，车辆网络通信调试3工况设计根据系统功能及逻辑，设计可全面激活各系统功能的测试工况4路线制定以销售占比为大原则，结合中国道路分布特点5人员培训专业驾驶员、测试人员各系统的基本功能、操作逻辑、设计要求等的培训6实车测试（1）总线、音视频、GPS等数据采集；（2）问题/典型场景记录；（3）驾驶员主观感受记录7数据分析利用专业软件，对问题事件离线分析，对典型场景截图反馈。8输出报告对试验总体情况、系统性能测评结果汇总，输出测试报告2.1测试方案测试方案包括测试设备、项目组成员介绍、试验路线及计划、测试工况、测试人员操作规范、分析评价内容、统计指标等内容。2.2车辆改装车辆改装包括数据采集系统主机、摄像头、GPS天线等，并采集车辆总线、被测系统相关视频、音频、等数据的并根据通信协议解析出车辆测试过程需要的车辆信息。（如图2所示）。图2整车AEB道路测试系统2.3工况设计测试过程中将结合系统功能设计工况，驾驶员按照设计的工况自然驾驶，多角度、多条件激活被测系统，每条测试用例有对应的编号。2.4线路制定线路制定以销售占比为大原则，结合中国交通特点设计测试路线。路线覆盖表3所有因素：表3实车道路测试路线制定覆盖因素要素分类具体要素

天气类型

晴天、阴天、雨天等

光照条件白天强顺光、白天逆光、黄昏、夜间无灯、夜间有灯、远光灯、近光灯

道路类型一般公路、城市道路、平原微丘高速、山区重丘高速交通繁忙度拥堵、较拥堵、较畅通、畅通交通类型十字路口、环岛、汇流、分流车辆类型拖挂车、铰链车、货车、摩托车、电动车、自行车、行人路况类型平路、上坡、下坡、起伏路、弯道、柏油路、泥泞路、坑洼路、减速带路侧目标隧道、天桥、井盖、桥梁、护栏、栅栏、施工区、广告牌、指示牌路面情况路面转向、直行、掉头、三角形、方形标识、各种车道线根据被测系统工作条件、传感器方案，确定不同道路类型、不同光照条件占比情况进行线路设计，如图3所示。图3试验路线、里程分布2.5人员培训测试采用专业驾驶员+专业测试工程师的方式进行测试，实车测试前，需对驾驶员和测试工程师进行ADAS各系统的基本功能、操作逻辑、系统设计要求、系统问题事件判断等内容进行培训。2.6实车测试2.6.1试验规范测试技术员按以下试验规范开展测试：（1）每日车辆、系统、设备安全检查；（2）每日试验情况详细记录，填写《试验日志》；（3）被测系统问题实时记录，填写《问题日志》；（4）阶段性对被测系统交互、逻辑、功能、性能进行主观评价，填写《主观评价记录》；（5）每日试验结束后试验数据有效性检查；（6）每日试验结束后试验情况及结果反馈。项目执行过程中，如遇到被测系统故障较多的情况，及时反馈系统开放人员。2.6.2测试问题及数据记录道路测试过程，试验人员通过设备对场景进行判定标记，采集场景视频及总线数据，同时记录场景的目标物、车辆速度、道路类型、天气情况等信息，人工记录系统误动作、漏动作、失效退出等场景事件，进行系统触发的合理性分析。2.7测试数据分析试验数据分析与实车测试同步进行，及时对测试数据进行分析，提取问题事件、典型场景的工况数据。道路测试完成时，通过统计软件进行统计实际试验里程、不同道路类型的占比、不同光照条件的占比、不同天气类型的占比、系统误报/动作、系统漏报/动作统计（如表4所示）。表4AEB测试结果统计测试车辆1#2#3#测试里程（km）100611000510004报警次数91117112误警次数876漏警次数000误触发次数000报警率100%100%100%误警率（次/万km）876误触发率（次/万km）OOO2.8系统主观评价测试人员和驾驶员通过十分制打分方法从安全性、便利性、准确性、适应性、稳定性、舒适性六个维度对AEB的表现进行主观评价打分（如图4所示）及主观感受记录。图4整车AEB主观评价六大维度最后，测试工程师结合大数据及客观事实，对各系统给出评价结果及优化建议。3结论智能网联汽车ADAS实车开放道路测试作为ADAS测试环节中重要的组成部分，模拟用户实际使用情况测试系统在实际道路的真实表现，以发现和解决虚拟仿真及场地测试未能发现的问题。研究结果表明：所设计的智能网联汽车ADAS系统开放道路测试方法，能够准确地验证ADAS各系统的性能与可靠性是否符合技术要求，发现产品技术缺陷，提升产品安全性及可靠性，满足产品开发验证需求，促进ADAS系统