基于OEDR和ODC的自动驾驶汽车实际道路测试评价技术研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2022.06.005

摘要/Abstract

摘要：

本文中提出了基于自动驾驶目标和事件探测与响应（OEDR）的测试道路分类方法，构建基于设计运行范围的道路元素基础模型，改进Jaccard Similarity有效相似度算法用于测试道路符合性评估。本文中还根据测试道路选取，提出了基于设计运行条件（ODC）边界的测试方法，结合乘员主观评价形成自动驾驶汽车实际道路测评体系。选取我国典型道路开展的试验结果表明，本文中提出的测评体系具有可行性和普适性，可作为一种标准化方法广泛应用。

关键词: 自动驾驶, 实际道路, 测试评价, 标准化

Abstract:

In this paper， a classification method of test roads is proposed based on the object and event detection and response （OEDR） task of the automated driving system， the road element fundamental model is constructed based on the operation design domain， and the effective Jaccard similarity method is modified for the conformity assessment of test road. In addition， a test and assessing method based on the boundary of operation design condition is also put forward according to the selection of test road， and combined with occupant subjective evaluation， a test and evaluation system for automated driving vehicles on real road is built. The results of test on typical roads in China show that the test and evaluation system proposed has good feasibility and universality， being able to be widely applied as a standardized method.

Key words: automated driving, real road, test and evaluation, standardization

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图/表 11

图1

图2

表1

图3

表2

图4

表3

表4

图5

表5

ADV实际道路测试未通过项结果"

序号	不符合项	测试情况
1	自动驾驶系统运行过程中不发生干预	Ⅰ.夜间路口处驾驶员主动干预
		Ⅱ.车辆未能及时减速避让前方横穿的非机动车，人工干预进行减速制动
		Ⅲ.车辆行驶至十字路口向左转弯处，遇左侧社会车辆因闯红灯横穿并停止在直行待行区域，车辆不能做出相应的规避动作绕行通行，人工介入通过路口
		Ⅳ.车辆在经过港湾式公交站台时未能识别前方路肩与路面交汇处，人工介入躲避路肩
2	车辆行驶期间，除换道情况外不碰轧“对向车道分界线”和“同向车道分界线”	Ⅰ.车辆在路口处向右侧转弯时后轮压线
		Ⅱ.车辆在行驶至终点时车轮右侧越过最右侧实线
		Ⅲ.车辆行驶至十字路口处右后侧车轮压实线，造成的原因是车辆无法识别左侧隔离栏，故向右侧躲避
		Ⅳ.车辆行驶至十字路口处因侧后方有社会车辆无法及时在虚线处变道，行驶至十字路口实线处变道
		Ⅴ.前方社会车辆再由匝道横穿并入主路时车辆未能及时减速避让，导致压实线变道避让
3	驻车等待时，不碰轧停止线停车	Ⅰ.车辆在红绿灯十字路口处驻车等待时前轮越过白色停止线
4	遵守交通信号灯指示信号行驶	Ⅰ.车辆在夜间行驶至十字路口处向左转弯时，交通指示灯为绿色，车辆减速制动停止在停止线前
4	遵守交通信号灯指示信号行驶	Ⅱ.车辆在行驶至十字路口处向左转弯时未能及时识别交通信号灯变化，人工介入减速制动
5	不违规占用专用车道行驶或停车	Ⅰ.车辆在行驶至公交车专用车道处，且路况良好的情况下并无变道趋势
6	行驶效率不应低于人类驾驶员一般驾驶水平，适应真实交通流，避免过多或长时间等待，且不应影响正常交通流	Ⅰ.车辆在行驶过程中经过人行横道时制动停止，并长时间驻车等待

表5

表6

参考文献 22

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R（x， y， z）	道路特征	典型道路
R₁（0， 0， 0）	无机动车（或有可预测车辆），道路完全结构化，无弱势交通参与者	高度自动化厂区等
R₂（0， 0， 1）	无机动车（或有可预测车辆）、道路完全结构化、存在弱势使用者的道路	旅游区、机场等
R₃（0， 1， 0）	无机动车（或有可预测车辆）、道路非结构化、不存在弱势使用者的道路	荒野
R₄（0， 1， 1）	无机动车（或有可预测车辆）、道路非结构化、存在弱势使用者的道路	住宅小区等
R₅（1， 0， 0）	有机动车、道路完全结构化、不存在弱势使用者的道路	高速、城市快速路等
R₆（1， 0， 1）	有机动车、道路完全结构化、存在弱势使用者的道路	城市道路等
R₇（1， 1， 0）	有机动车、道路非结构化、不存在弱势使用者的道路	矿区、砂场工地等
R₈（1， 1， 1）	有机动车、道路非结构化、存在弱势使用者的道路	乡间道路等

1级元素	2级元素	3级元素	元素要求	Ⅰ类	Ⅱ类	Ⅲ类
静态元素				是否包含
道路结构	平面	弯道半径	400-650 m	√
	平面	弯道半径	60-400 m		√	√
	横断面	中央分隔		√	√	√
		无行人非机动车道	…	√
		…
	纵断面	纵坡	3%-6%	√	√	√
	…	…
道路路面	路面状态	车道线清晰	…	√	√	√
道路路面	…	…	…
动态元素				是否包含
交通运行状态	低密度 …	道路实际交通流量/道路设计最大交通能力	≤0.3 …	√	√	√
行人交通流量	高密度	医院，商场，地铁站口等	…		√	√
…	…	…	…
辅助元素				是否包含
通信定位	位置信号	…	…	√	√	√
…	…	…	…

测试项目	具体要求
通用要求	①试验过程中不应发生自动驾驶功能失效。
系统激活与停用	①车辆点火（上电）启动后（发动机自动启停除外），自动驾驶系统应符合下列规定之一： ——试验车辆自动驾驶功能应处于未激活状态； ——符合车辆制造商声明的条件下，试验车辆自动驾驶功能可以自动处于就绪状态。
	②试验车辆自动驾驶功能处于“就绪”状态下，试验人员可通过制造商声明的专用操纵方式激活自动驾驶功能；处于“未就绪”状态下，试验人员通过专用操纵方式不可激活自动驾驶功能。
	…
系统后援	①若系统发出接管请求信号，该信号应符合以下要求： ——车辆应及时发出信号，保证驾驶员有充足的时间接管车辆控制； …
	②在系统发出接管请求期间，试验车辆应满足以下要求： ——若交通畅通，车辆不能减速至停止。 …
	…
执行动态驾驶任务	①自动驾驶功能应持续控制车辆执行动态驾驶任务，不应导致合理可预见且可避免的交通事故。
	②自动驾驶系统运行过程中，应符合下列要求： a）不发生干预； …
	…

类型	内容要求
功能运行	自动驾驶功能开启方式便于驾驶员操作
	车辆接管方式便于驾驶员操作
	非紧急模式下本车的车速稳定，车速变化不会让人产生眩晕和其他不适症状
	车辆能够及时响应车辆周边道路障碍物或相关交通设施
	车辆是否能够及时响应到车辆周边可对本车行驶产生影响的其他交通参与者
	紧急避险动作是否过于频繁
	车辆发出的自动驾驶接管请求是否过于频繁
HMI	提示方式是否足够醒目
	提示内容是否足够清晰
	提示内容是否足够及时
	提示方式是否便于理解
产品说明	车辆使用说明清晰易懂
总分

类型	内容要求	得分
功能运行	自动驾驶功能开启方式便于驾驶员操作	9/8/8
	车辆接管方式便于驾驶员操作	—
	非紧急模式下本车的车速稳定，车速变化不会让人产生眩晕及其他不适症状	9/8/8
	车辆能够及时响应车辆周边道路障碍物或相关交通设施	9/7/7
	车辆是否能够及时响应到车辆周边可对本车行驶产生影响的其他交通参与者	9/7/7
	紧急避险动作是否过于频繁	—
	车辆发出的自动驾驶接管请求是否过于频繁	—
HMI	提示方式是否足够醒目	8/6/5
	提示内容是否足够清晰	7/7/6
	提示内容是否足够及时	9/7/7
	提示方式是可以接受的方式	6/7/6