基于國家場車中心的自動駕駛測試基地改造研究與實踐

曹繼忠

（廈門市產品質量監督檢驗院，福建 廈門 361014）

0 引言

在新一輪科技革命和產業革命的推動下，人工智能與信息通信技術賦能汽車產業。搶抓智能網聯汽車發展的重大歷史機遇，將助力解決汽車社會面臨的交通安全、道路擁堵、能源消耗、環境污染等問題，并實現汽車產業轉型升級，建立新的產業生態[1]。為此，福建省和廈門市相關政府部門，將依托國家場（廠）內機動車輛質量監督檢驗中心（簡稱“國家場車中心”），建設福建省智能網聯汽車產品質量檢驗中心和廈門市智能網聯汽車檢驗檢測公共服務平臺。

智能網聯自動駕駛封閉測試場，是智能網聯汽車進行道路測試與示范應用的基礎。據不完全統計，全國有超過50個封閉測試場長期以來存在建設標準不統一、場景差異大等問題[2]。全新建設專用的智能網聯汽車測試場，在原有傳統汽車試驗場地的基礎上局部性改造，建設成本低，難度也相對較大[3]。智能網聯汽車自動駕駛的測試基地為滿足各項要求的柔性設計，便于場地后期的可持續發展，在分析封閉測試場地的相關標準規范指南的基礎上，設計基于國家場車中心的升級改造方案，并結合產業與技術發展情況及周邊場地環境提出未來發展規劃。

1 封閉測試場相關測試場景

2018年7月，交通運輸部出臺的《自動駕駛封閉測試場地建設技術指南（暫行）》（交辦科技〔2018〕59號）[4]是國家部委出臺的第一部關于自動駕駛封閉測試場地建設技術的規范性文件，文件內容包含3大類的道路或交通控制設施條件、一批測試工具與設施等22個測試場景。2020年4月，中國汽車工程學會發布《智能網聯汽車測試場設計技術要求》（T/CSAE125—2020）[5]中列出了19個基礎測試場景和7個特殊測試場景。

2021年7月，工業和信息化部、公安部、交通運輸部聯合印發《智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范（試行）》（工信部聯通裝〔2021〕97號）[6]，規范了智能網聯汽車自動駕駛功能通用檢測項目為交通信號識別及響應、道路交通基礎設施與障礙物識別及響應、行人與非機動車識別及響應、周邊車輛行駛狀態識別及響應、動態駕駛任務干預及接管、風險減緩策略及最小風險狀態、自動緊急避險、車輛定位八大項，除檢測以上通用項目外，還應檢測智能網聯汽車自動駕駛功能設計運行范圍涉及的項目，如C-V2X聯網通信等。2022年10月，國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會發布《智能網聯汽車自動駕駛功能場地試驗方法及要求》（GB/T41798—2022）[7]，將于2023年5月開始實施。該標準針對智能網聯汽車自動駕駛功能通用的八大檢測項目，規定32個試驗場景。標準的制定與實施將為行業管理部門提供技術支撐，引導企業生產滿足行業需求的技術產品，推動其更大規模的應用，有效提升我國車輛智能化技術水平及道路安全水平。相關測試場景見表1。

表1 封閉測試場相關標準規范指南規定的測試場景

2 改造方案及實踐

國家場車中心是經由原國家質檢總局批準設立的國家級專業檢驗檢測機構。國家場車中心的試驗場地約20萬m2，涵蓋了車輛性能試驗區、噪聲和視野試驗區、工程機械工況作業試驗區、輪式機械八字跑道強化試驗區、叉車專用強化試驗區以及爬坡試驗坡道、作用力試驗平臺、車輛涉水試驗池、淋雨試驗區等戶外專用實驗場地。國家場車中心的智能網聯汽車自動駕駛測試基地的升級改造，不僅匹配了封閉測試場的相關標準規范指南，還參考了智能網聯汽車測試金字塔模型[8]進行總體設計并實施，多尺度、多層次地覆蓋智能網聯汽車功能與性能指標的檢驗。

2.1 封閉測試區

充分利用國家場車中心的動態測試廣場、綜合性能試驗道路、試驗坡道、涉水道路、浸水道路、充電/加油站等基礎，按照封閉測試場相關標準規范指南，進一步完善了鄉村道路、模擬隧道、模擬雨霧道路及柔性測試區等基礎；增加了相應的道路交通設施，包括根據測試場景重新規劃的標志標線和智能紅綠燈、激光雷達、毫米波雷達、高清攝像機、雷視一體機、智能路側單元RSU及邊緣計算設備MEC等路側智能網聯設備和智能道閘；新建了數據中心及相關的云端管理與控制系統；敷設了覆蓋全場的光纖網絡及無線Wi-Fi和電力電纜；新建了氣象監測站、高精北斗基站等。

經過道路環境、基礎設施、智能網聯設備、輔助測試設備等全方位升級改造后的封閉測試區，已經可以支撐包括V2X測試和ADAS測試的智能網聯汽車自動駕駛功能場地測試。

2.2 仿真測試實驗室

多支柱法針對自動駕駛功能提出了從審核評估、仿真及封閉場地道路試驗的全部流程，是目前國際范圍內廣泛接受的L3及以上級別自動駕駛功能的評價方法[9]。其中，道路測試（包括封閉場地和開放道路）試驗成本高、周期長、風險較大，而仿真測試具有成本低、可加速和絕對安全等特性。

基于里程和規則的測試方法需向基于場景的測試驗證方法轉變[10]。仿真測試實驗室通過搭建仿真測試平臺，創建車輛、傳感器、道路與場地（可導入高精度圖）、交通及其參與者（參與物）、環境與天氣和測試場景等建模工具，支持軟件在環、硬件在環、車輛在環等虛擬仿真或半實物仿真，形成完整的工具鏈，結合約16 000 m2的柔性測試區，支持智能網聯汽車產品設計、開發、試驗、測試和調優，貫穿全生命周期（如圖1所示）。

圖1 國家場車中心數字孿生仿真測試框架圖

2.3 智能網聯汽車整車安全及關鍵零部件實驗室

智能網聯整車帶載電輻射性能實驗室、大型整車電波暗室（29m×20m×8.8 m），裝備14 m長轉轂，可模擬加速、制動、上坡、下坡等真實駕駛狀態，用于整車動態電磁兼容測試，檢測能力覆蓋14 m及以下的各種乘用車、客車、工程機械等。

智能網聯汽車電子零部件（含三電系統）帶載電輻射性能實驗室，配備1個E-chamber暗室、1個3 m法全/半電波暗室、2個1 m法汽車零部件暗室、1個汽車天線OTA暗室和多個屏蔽室，滿足傳導、輻射、大電流注入、自由場法、帶狀線法、瞬態發射及抗擾度、雷達波抗擾度、汽車天線性能評估等檢測項目要求。

配備智能網聯汽車視覺感知檢測、車載傳感器標定、機械零部件安全及可靠性檢測、鋰電池濫用試驗、信息安全等關鍵零部件實驗室，支撐感知、決策、執行及安全等汽車基本功能的測試。

配備新能源客車及道路交通事故車輛噪聲、制動、側滑、軸重、最高車速、最低穩定車速、電池容量、電氣安全性能、電氣騷擾等多工位機動車安全性能檢測線。

3 未來建設規劃

2022年10月《智能網聯汽車自動駕駛功能場地試驗方法及要求》（GB/T41798—2022）頒布并于2023年5月實施，11月《廈門市智能網聯汽車道路測試與示范應用實施細則（試行）》[11]頒布并于2023年1月實施。《智能網聯汽車 自動駕駛功能道路試驗方法及要求》（計劃號20213 609-T-339）已經進入審查階段。基于國家場車中心升級改造的自動駕駛測試基地，適配相關法規標準并適度超前，未來還將規劃高速路道路、多功能綜合測試廣場、收費站、加氫站等道路交通基礎設施，全面覆蓋自動駕駛功能測試相關法規標準的要求，支撐智能網聯汽車周邊產業發展需要，建設打造面向智能網聯汽車的省內唯一、國內一流的全生命周期產品研究驗證評價平臺。

4 結語

基于國家場車中心的智能網聯汽車自動駕駛測試基地的升級改造，充分利用現有“國家場（廠）內機動車輛質量監督檢驗中心”的基礎設施，適配相關法規標準并適度超前，從道路環境、智能網聯設備、測試實驗室等全方位進行升級改造后，結合智能網聯汽車相關產業與技術發展情況及周邊場地環境提出未來發展規劃，為我國后續新建、改建智能網聯汽車檢驗檢測基地起到示范引領作用。