2022年11月21日至11月28日，面向无人驾驶功能认证的预期功能安全测试方法实践在国家智能网联汽车（长沙）测试区顺利开展。本次实车测试以CAICV-预期功能安全工作组主导，由清华大学、公安部道路交通安全研究中心、同济大学、吉林大学、中国第一汽车集团有限公司、中汽院智能网联汽车检测中心（湖南）有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、大疆车载、北京理工大学、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司以及北京地平线机器人技术研发有限公司等多家成员单位共同参与，初步完成了被测车辆红旗EHS9的HWP功能预期功能安全试验。
基于关键场景的预期功能安全测试评价，需要综合各类技术方法，在有限的测试中证明被测系统风险满足接受准则，并进一步说明被测系统预期功能安全（SOTIF）性能水平。关键场景由基础场景和触发条件构成，工作组根据专家经验分析与系统过程理论分析得到了预期功能安全触发条件列表，并通过多维测试的手段对被测车辆做评估，从而以分级的方式对测试车辆进行SOTIF能力验证，其中分级验证模块中基础红域代表支撑准入认证区域。本年度预期功能安全工作组以HWP功能为例，探索支撑无人驾驶功能认证的预期功能安全测试评价方案，并于本次试验验证其中关于交通扰动及感知扰动的SOTIF性能。
基于中国优秀谨慎驾驶员模型以及环境感知系统触发条件，设计HWP功能的SOTIF测试用例。试验分为Cut-in、Cut-out、Deceleration三大类场景，主要关注他车横向切入速度、纵向相对距离等参数，分别在人类驾驶员发生碰撞的边界工况中选取了本次试验的测试用例。并在此基础上叠加了环境感知系统触发条件如降雨、降雾、低光照等，构成了环境感知系统测试用例。试验车速为20km/h~80km/h，下图为测试用例选取示意图。
本次试验的测试场地为国家智能网联汽车（长沙）测试区内的模拟高速公路、雨雾模拟区等，该场地最大限度的还原了高速场景及特殊环境的测试工况，保障了试验结果的真实有效性。测试区大致上可以分为五大功能分区——城市测试区、高速测试区、乡村测试区、越野测试区和集群测试区。本次试验测试团队由中汽院（湖南）公司、清华大学、同济大学、中国一汽、吉林大学等多家单位人员共同组成，专项负责整体测试实施工作。
本次被测车辆为中国一汽提供的具备HWP功能的红旗EHS9车型，如图3所示。无人驾驶平台系统及高精度定位设备等测试设备在本次试验中发挥及其重要的作用，如图4所示。
为验证交通扰动下车辆的预期功能安全性能，测试团队搭建了无人驾驶平台车并根据试验工况设计无人驾驶平台车运动轨迹，这中间还包括Cut-in、Cut-out、Deceleration三大类场景，并对不同车辆参数（横向切入速度、相对纵向距离等）下的工况进行了测试，最终对测试结果进行了分析对比，得到了预期的测试结果。
Cut-in场景表现为自车直行，他车从旁边车道以相对距离为触发并以一定的横向速度切入自车车道，试验记录了各个车辆数据信息，并分析了测试结果。
Cut-out场景表现为自车直行，前车以前前车的距离为触发并以一定的横向速度切出自车车道，试验记录了各个车辆数据，并分析了测试结果。
Deceleration场景表现为自车直行，前车以一定的减速度和相对距离为触发开始急刹，试验记录了各个车辆数据，并分析了测试结果。
测试团队在上述实验的基础之上叠加环境感知系统触发条件，以测试车辆在不同触发条件作用下的预期功能安全性能。实验根据场地条件，进行了包括传感器遮挡、路面条件、天气条件以及道路设施四个大类共计18个小类触发条件的实验。
其中，传感器遮挡利用落叶、金属物、灰尘等对摄像头或毫米波雷达进行遮挡实现；天气条件包括对摄像头或毫米波雷达感知造成影响的雨天、雾天及光照条件等触发条件；路面条件包括不一样的属性路面材质和不同特征车道标线等触发条件；道路设施条件包括了引起毫米波反射和信号屏蔽的波形金属护栏、龙门架及隧道路段。
本次试验采集了车载摄像头视频、实车真值数据、感知数据、无人机航测数据及车内人员fNIRS近红外血氧数据。其中实车真值数据包括测试中全部车辆的位置、速度、航向角等物理参数信息，可用于计算测试评价指标并验证车辆的预期功能安全；感知数据包括系统识别到的物体信息、车道线信息等，可用于分析无人驾驶系统的感知能力；无人机航测数据为俯视视角下车辆的数据信息，可补充到测试指标的计算；fNIRS近红外血氧数据可以反映人类大脑活动时氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的变动情况，可用于分析车内乘员对不同危险工况的反应特征。丰富多样的数据信息对于无人驾驶的预期功能安全研究具有宝贵的科研价值。
特别鸣谢清华大学、公安部道路交通安全研究中心、同济大学、吉林大学、中国第一汽车集团有限公司、中汽院智能网联汽车检测中心（湖南）有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、北京理工大学、大疆车载、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司以及北京地平线机器人技术研发有限公司等预期功能安全工作组成员单位对本次实地测试的大力支持。
CAICV-预期功能安全工作组围绕智能网联汽车预期功能安全问题，研究预期功能安全理论方法、关键技术、测试评价、标准法规等内容，探索预期功能安全中国方案，以促进我国智能驾驶技术的安全应用与快速落地。由中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长、清华大学教授李骏院士倡议，清华大学、中国智能网联汽车产业创新联盟、国家智能网联汽车创新中心、公安部道路交通安全研究中心、公安部交通管理科学研究所、中国第一汽车集团有限公司等23家单位共同发起，CAICV-SOTIF工作组于 2020年5月29日正式成立。目前，工作组正式成员单位58家，分别来自政府机构、高校、科研院所、主机厂、测试机构，使工作组成为一个多元化的交流与协作团体，有利于工作组专业且全面地从多角度、多维度开展预期功能安全中国方案的探索与研究。
新闻稿由清华大学李雪轲、郝圳茂、同济大学贾通、吴新政提供。返回搜狐，查看更加多