電動(dòng)汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)實(shí)車測試的研究

孫運(yùn)璽 劉德利 谷原野 王晰聰

【摘? 要】隨著電動(dòng)汽車以及ADAS技術(shù)普及與發(fā)展，電動(dòng)化以及智能化已成為汽車未來發(fā)展的主要方向。由于ADAS對(duì)整車安全產(chǎn)生的重大影響，使得ADAS系統(tǒng)功能測試也變得尤為重要。而對(duì)于電動(dòng)汽車在高寒地區(qū)的特有表現(xiàn)，使得電動(dòng)汽車ADAS系統(tǒng)在高寒條件下的測試具有其它地區(qū)無法比擬的特殊性。文章重點(diǎn)研究電動(dòng)汽車ADAS系統(tǒng)在高寒地區(qū)實(shí)車測試方法與測試內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車;ADAS系統(tǒng);高寒地區(qū);實(shí)車功能

中圖分類號(hào)：U469.72? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）05-0012-02

Study on the Test of Electric Vehicle ADAS System in High Cold Area

SUN Yunxi，LIU Deli，GU Yuanye，WANG Xicong

（Faw Pentium Car Co. Ltd，Changchun 130000，China）

【Abstract】With the popularization and development of electric vehicles and ADAS technology，electrification and intelligence have become the main direction of the future development of automobiles. Due to the significant impact of ADAS on vehicle safety，the functional testing of ADAS system becomes particularly important. As for the unique performance of electric vehicles in high and cold areas，the testing of ADAS system of electric vehicles in high and cold conditions has an incomparable particularity in other regions. This paper focuses on the test method and content of electric vehicle ADAS system in high cold area.

【Key words】electric vehicle;ADAS system;high cold region;real car function

作者簡介

孫運(yùn)璽（1984—），男，高級(jí)工程師，碩士，主要研究方向?yàn)槠囯娖鲉蜗到y(tǒng)功能測試、電氣功能測試、硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、整車電氣功能測試等。

1? 引言

隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電動(dòng)化以及智能化已成為汽車未來發(fā)展的主要方向，越來越多的電動(dòng)汽車裝備了ADAS（Advanced Driver Assistant Systems，高級(jí)駕駛輔助）系統(tǒng)。ADAS系統(tǒng)利用安裝在車上的攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等傳感器采集周圍道路、車輛、交通環(huán)境等信息，進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體識(shí)別，數(shù)據(jù)分析處理，以檢測潛在危險(xiǎn)。當(dāng)識(shí)別到潛在危險(xiǎn)時(shí)，會(huì)通過報(bào)警方式提示駕駛員，或者進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)以規(guī)避危險(xiǎn)。ADAS系統(tǒng)隨著主動(dòng)安全及智能駕駛技術(shù)愈發(fā)成熟以及人們對(duì)汽車安全的高度重視，功能愈加多樣復(fù)雜。同時(shí)，由于ADAS系統(tǒng)直接影響了整車功能安全，在開發(fā)過程中需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格且全面的測試，以保證其滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)車測試采用真實(shí)的整車環(huán)境，從用戶實(shí)際使用的角度出發(fā)，對(duì)ADAS系統(tǒng)功能進(jìn)行測試和評(píng)價(jià)，是ADAS測試的有效手段。

對(duì)于電動(dòng)汽車而言，高寒條件先天性的低溫特性使得其在嚴(yán)酷的低溫環(huán)境導(dǎo)致汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、采暖、排放、ESC、NVH等用戶關(guān)心的魅點(diǎn)性能失效，寒冷的氣候?qū)е轮悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車傳感器感知、嵌入式系統(tǒng)、執(zhí)行器及人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)通信等功能不足，甚至影響駕駛安全。因此電動(dòng)汽車在高寒地區(qū)的ADAS系統(tǒng)實(shí)車電氣功能測試變得尤為重要。

2? 實(shí)車測試分類

電動(dòng)汽車高寒地區(qū)測試的主要目的就是為了對(duì)車輛在極端環(huán)境下的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定和驗(yàn)證，保證車輛各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求和整個(gè)用車周期的穩(wěn)定性，包含3個(gè)方面：測試車輛的ADAS系統(tǒng)性能是否符合設(shè)計(jì)要求;測試車輛在各種極端條件下的環(huán)境適應(yīng)性;對(duì)ADAS各系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)采集與分析。實(shí)車測試的3個(gè)階段分別為功能測試、性能測試和道路測試。

2.1? 功能測試

功能測試是最先進(jìn)行的測試，針對(duì)被測系統(tǒng)的功能進(jìn)行測試，檢查系統(tǒng)是否具備相關(guān)功能，確保所有功能實(shí)現(xiàn)且無故障，保證后續(xù)測試的順利進(jìn)行。功能測試依據(jù)各系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行測試，包括通信信號(hào)測試、診斷服務(wù)測試、系統(tǒng)基本功能測試、控制策略、操作測試、系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換、失效或性能下降提醒功能測試、人機(jī)交互測試等。

2.2? 性能測試

性能測試是ADAS實(shí)車功能測試的重點(diǎn)，以E-NCAP、ISO、NHTSA、GB等各類標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際工況，針對(duì)被測系統(tǒng)的性能參數(shù)進(jìn)行測試，驗(yàn)證被測系統(tǒng)的性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求。性能測試通常利用標(biāo)準(zhǔn)測試場地，采用轉(zhuǎn)向、油門、制動(dòng)機(jī)器人，高精度定位設(shè)備，數(shù)采設(shè)備以及標(biāo)準(zhǔn)假車、飛碟車等設(shè)備進(jìn)行測試。 測試重點(diǎn)檢查法規(guī)符合性、功能符合性、性能符合性。

以ACC/AEB/LDW功能舉例說明性能測試的具體內(nèi)容。見表1。

2.3? 道路測試

基于實(shí)際道路環(huán)境開展測試，從用戶實(shí)際使用角度對(duì)ADAS進(jìn)行測試和評(píng)價(jià)。測試ADAS功能在實(shí)際應(yīng)用過程中誤報(bào)警和漏報(bào)警情況。與場地測試相比，道路測試更多為主觀測試，重點(diǎn)測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及遍歷性。道路測試測試內(nèi)容包括主觀評(píng)價(jià)、報(bào)警效果、報(bào)警時(shí)機(jī)、環(huán)境適應(yīng)性。

1）主觀評(píng)價(jià)：主觀評(píng)價(jià)是衡量和改進(jìn)ADAS系統(tǒng)的重要依據(jù)之一。主觀評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是使用ADAS功能時(shí)的主觀感受，例如ACC自動(dòng)跟隨加減速的舒適性、AEB自動(dòng)制動(dòng)的制動(dòng)效果、半自動(dòng)泊車車位識(shí)別率與停車時(shí)間等。

2）報(bào)警效果：包括聲音報(bào)警、圖像報(bào)警的警示效果，是否醒目、刺耳等。

3）報(bào)警時(shí)機(jī)：開始報(bào)警和結(jié)束報(bào)警的時(shí)機(jī)，報(bào)警的必要性。

4）環(huán)境適應(yīng)性：道路測試的重點(diǎn)測試內(nèi)容，重點(diǎn)測試在各自特殊環(huán)境下，系統(tǒng)能否正常工作以及功能響應(yīng)情況。

3? 高寒地區(qū)實(shí)車測試特殊性

相對(duì)于常規(guī)的ADAS系統(tǒng)實(shí)車測試，高寒地區(qū)由于特殊的氣候條件，電動(dòng)汽車的低溫特性使得測試條件更加苛刻，測試內(nèi)容也具有其它地區(qū)無法比擬的特殊性，主要有以下幾個(gè)方面的影響。

3.1? 光照條件

高寒地區(qū)在冬季日照角度低，積雪條件的漫反射極易形成逆光條件，對(duì)于以攝像頭作為主要傳感器的ADAS系統(tǒng)功能影響尤為突出。重點(diǎn)測試內(nèi)容：①目標(biāo)識(shí)別功能，特殊光照條件下能否正常識(shí)別前向車輛、行人;②特殊光照條件下，ACC的跟車距離，AEB和FCW的識(shí)別、警示、制動(dòng)距離能否保證車輛安全;③LDW和LKA的道線識(shí)別功能，不同顏色、類型道線能否正確識(shí)別。

3.2? 道路條件

高寒地區(qū)不同道路條件下，包括壓實(shí)雪路面、初雪路面、融雪路面、雪濘路面、清掃殘雪路面、冰面、冰雪混合路面，道路附著系數(shù)存在明顯差異。對(duì)于ADAS系統(tǒng)的安全性存在重大影響。需要對(duì)AEB的制動(dòng)功能進(jìn)行重點(diǎn)測試：①AEB制動(dòng)性能，不同道路條件下能否正常制動(dòng)、避撞;②ACC跟停功能，ACC自動(dòng)跟停是否保證安全跟停，無觸發(fā)AEB功能;③自動(dòng)泊車，在上坡、下坡的特殊路面能否正常完成泊車功能。

3.3? 天氣條件

高寒地區(qū)易出現(xiàn)霧、霾、大雪、小雪天氣，對(duì)攝像頭的目標(biāo)識(shí)別造成很大困難，需要對(duì)各天氣進(jìn)行測試。同時(shí)高寒地區(qū)還有一種特有的工況，即下雪條件下的前車揚(yáng)雪，對(duì)于攝像頭、前方低位置的激光雷達(dá)也有較大影響。重點(diǎn)測試內(nèi)容為：①不同天氣條件的重點(diǎn)測試內(nèi)容與3.1不同光照條件的測試內(nèi)容基本相同;②ACC、AEB、FCW在揚(yáng)雪條件下距離判斷的準(zhǔn)確性。

3.4? 雪線覆蓋

高寒地區(qū)在積雪路面條件下，道線被積雪覆蓋，導(dǎo)致道線丟失，或者在積雪路面上極易形成車轍印，對(duì)于LDW、LKA功能產(chǎn)生較大影響，容易產(chǎn)生誤識(shí)別、漏識(shí)別。重點(diǎn)測試內(nèi)容為：①道線被覆蓋條件下LDW、LKA表現(xiàn);②對(duì)于車轍印、雪漬、路肩積雪，LDW、LKA系統(tǒng)能否避免誤識(shí)別。

3.5? 低溫條件

低溫條件，尤其是-35℃以下的極寒天氣對(duì)于電動(dòng)汽車的影響遠(yuǎn)大于上述條件的影響，對(duì)于整車動(dòng)力性、充電性能以及雷達(dá)傳感器性能都有著重大影響，是電動(dòng)汽車高寒地區(qū)測試的重要內(nèi)容。

1）冷啟動(dòng)性能：測試車輛在低溫條件下冷車能否正常啟動(dòng)，尤其在-35℃的條件下能否正常起步發(fā)車。

2）動(dòng)力性能：測試車輛ACC功能在低溫條件下動(dòng)力性能是否受影響。

3）經(jīng)濟(jì)性能：測試車輛在低溫條件下續(xù)駛里程、能耗是否會(huì)出現(xiàn)大幅度衰減，保證用戶的用車需求。

4）充電性能：測試車輛在低溫條件下的充電速度是否受影響出現(xiàn)大幅度衰減。

5）采暖和除霜性能：測試車輛制暖效果以及除霜性能是否會(huì)出現(xiàn)大幅度衰減。

6）以雷達(dá)作為傳感器的ADAS功能，包括激光雷達(dá)、77GHZ毫米波雷達(dá)、24GHZ毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)功能均需要重點(diǎn)測試，以保證各項(xiàng)功能正常。

4? 結(jié)束語

電動(dòng)汽車作為汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向之一，必將得到快速發(fā)展和大量應(yīng)用。同時(shí)ADAS系統(tǒng)對(duì)整車安全產(chǎn)生重大影響，使得ADAS系統(tǒng)實(shí)車功能測試在ADAS系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用過程中變得尤為重要。本文針對(duì)電動(dòng)汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)實(shí)車功能測試進(jìn)行研究與分析，重點(diǎn)介紹了電動(dòng)汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)的測試內(nèi)容、以及測試的特殊性，明確了重點(diǎn)的測試內(nèi)容，希望能夠?yàn)锳DAS系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用提供助力。

（編輯? 楊凱麟）

收稿日期：2023-11-07