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自动驾驶协同测试白皮书 | 基于场景的试验场测试

2023-11-08 11:08:19·  来源：CASAM标准组织  
　

2022年ASAM Evolving Landscapes of Collaborative Testing for ADAS & AD白皮书正式发布。前序推文为读者梳理了基于场景的开放道路测试的相关测试用例，本篇将详细介绍基于场景的试验场测试。


01

何为基于场景的试验场测试？

基于场景的试验场测试（Scenario-basedTesting on Proving Grounds）是一种全面而深入的高级辅助驾驶功能开发和验证测试方法。

该方法通过模拟实际的使用场景对车辆进行评估测试，以确保在各种情况下的性能和功能都能够正常运行。测试人员会构建各种不同的场景，包括正常的交通场景和异常的交通场景，以及可能出现的交通危险情况，目的在于检验车辆在复杂环境下的表现是否符合预期。

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02

测试用例

下面介绍基于场景的试验场测试相关测试用例。

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基于场景的试验场测试测试用例

根据上图，首先需要搭建场景，相关的测试场景描述可以通过ASAM OpenSCENARIO获取。

2022年7月，ASAM OpenScenario 2.0版本正式发布，通过改变场景参数，例如速度、车辆类型、天气条件等，ASAM OpenSCENARIO可以创建场景的许多特定变体，进而完成场景的高级抽象描述。

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ASAM OpenSCENARIO版本迭代

接着，可以参考ISO 22133标准（《道路车辆——主动安全和自动/自主驾驶车辆测试的测试对象监控》）中的元语言（metalanguage）定义单个参与者在试验场场景中的行为。

该项标准规定了用于主动安全功能和自动驾驶汽车测试的测试目标控制和监控的要求、程序和消息格式。其通过通信协议允许控制中心使用多个供应商的测试对象安全地执行测试，以促进可互操的测试对象环境。

ASAM OpenSCENARIO和ISO 22133结合的一种有效方法是将Open X中的信息翻译成元语言，通过多行文本组成文件描述场景。比如，通过ID及其物理维度（physical dimensions）描述相关对象。

此外，设备接口描述（The device interface description，DIDX）描述了车辆支持的ISO 22133消息以及测试对象的附加信息、限制和参数。

DIDX文件是基于XML形成，分为七个主要部分，它必须支持实现测试文档中指定的DIDX模式。七个部分如下：

信息 Information

该部分包含一些有关文件和测试对象的一般信息，测试文档中规定的所有信息必须包含在设备接口描述中，同时可添加供应商特定信息。

限制条件 Limitations

该部分包含测试对象的限制条件，规定了限制条件和相应单位等。

消息 Messages

        对于测试对象支持的每条消息，必须在设备接口描述中创建一个条目（an entry）。

数据类型 Data types

该部分规定了特殊的数据类型。其他数据类型或消息内容可以引用这些数据类型。数据类型可以是结构（structure）、枚举（enumeration）或位字段（a bitfield）。

参数 Parameters

       该部分描述了测试对象的参数，可通过控制中心访问这些参数。每个参数都包含名称（a name）、参数ID（a parameter ID）、访问类型（an access type）和数据类型（the data type）。

错误代码 Error codes

        该部分规定了MONR消息中的错误代码。

协议传输 Protocol tunnel

        该部分规定了通过ISO协议传输的协议ID、名称、供应商和版本。


03

测试举例

以交通拥塞驾驶场景作为样例。该场景通常发生在交通繁忙的城市道路或高速公路上。

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交通拥塞场景车辆换道

该场景下的试验场测试程序如下图所示：

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测试程序 testing procedure

控制中心（Control center）的任务是控制试验场上的所有测试对象。为了不受多家供应商的影响，OpenSCENARIO标准用于描述测试场景。同时，控制中心必须能够解析OpenSCENARIO和OpenDRIVE文件的输入。

采用ISO 22133以便控制测试对象，如驾驶机器人（driving robots）和目标载体（target carriers），可以使用来自不同供应商的测试对象和控制中心。

假如场景中要进行变道操作，需要提供开放场景文件（the open scenario file）。控制中心在内部解析文件并将其转换为ISO 22133消息，将场景上传到测试对象。

由于测试对象的动力学（dynamics）不同，使用设备接口描述预先检查所有限值，并对场景进行一些更改，以便执行测试。如有必要，所有测试对象都通过网络发送其遥测数据（telemetry data），以操作控制回路（operate control loops）。

最后，通过控制中心记录遥测数据以便进行后后续的处理和评估。如果测试正确执行，控制中心可提供初始报告。

综上，总结基于场景的试验场测试的有关测试规范如下：

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有关测试规范的需求


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