









【歡迎引用】 劉建社, 王宣鋒. 基于14項智能網聯汽車封閉測試的海南汽車試驗場改造建設[J].汽車文摘, 2024(XX): XX-XX.
【Cite this paper】 LIU J S, WANG X F. Transformation of Hainan Automotive Proving Ground Based on 14 Closed Tests of Intelligent Connected Vehicles[J]. Automotive Digest (Chinese), 2024(XX): XX-XX.
【摘要】為了全面掌握智能網聯汽車封閉試驗場建設標準,通過分析《智能網聯汽車道路測試管理規范(試行)》及相關標準、法規,總結了智能網聯汽車在封閉測試場進行14項測試的具體要求,梳理了智能網聯汽車封閉測試場建設的主要內容,并按照相關要求從園區改造、硬件設備設施建設及軟件平臺建設3大方面對海南汽車試驗場進行了智能網聯化改造,使其滿足所有智能網聯汽車封閉測試要求,為封閉測試場建設或傳統試驗場改造為智能網聯汽車試驗場提供參考。
關鍵詞:智能網聯汽車;封閉測試;汽車試驗場改造
中圖分類號:U467.1" "文獻標志碼:A" DOI: 10.19822/j.cnki.1671-6329.20230081
Transformation of Hainan Automotive Proving Ground Based on
14 Closed Tests of Intelligent Connected Vehicles
Liu Jianshe, Wang Xuanfeng
(Hainan Tropical Automobile Test Co., Ltd., Qionghai 571400)
【Abstract】 In order to comprehensively understand the construction standards for intelligent connected vehicle closed proving grounds, this paper provides an in-depth analysis of the “Specification for the Management of Road Testing of Intelligent Connected Vehicles (Trial)” and related standards and regulations. The specific requirements for 14 tests of intelligent connected vehicles in closed proving grounds are summarized. The main contents of constructing the closed test field for intelligent networked vehicles are organized. According to the relevant requirements, the intelligent networking transformation of the Hainan Proving Ground has been completed from 3 aspects: park renovation, hardware equipment facility construction, and software platform construction. This transformation aims to meet all closed test requirements for intelligent connected vehicles, serving as a reference for the construction of closed proving grounds or the upgrade of traditional proving grounds into intelligent connected proving grounds.
Key words: ICV(Intelligent connected vehicle), Closed test, Automotive proving ground transformation
0 引言
智能網聯汽車是加快制造強國、科技強國、網絡強國、交通強國建設的重要載體,是我國汽車產業轉型升級的突破口。封閉場地的安全性測試評價是國內外智能網聯汽車技術研發和應用不可或缺的重要環節。利用封閉測試場地的測試場景進行智能網聯技術的試驗驗證,是提升智能網聯汽車安全性的重要途徑。在智能網聯汽車正式進入市場之前,必須在封閉測試場的真實環境中進行充分測試,全面驗證自動駕駛功能,保證車輛在各種交通狀況和不同使用場景下都能安全可靠、平穩高效地運行。目前,美國、法國、德國、日本等發達國家,要求智能網聯汽車上開放道路或特定路段進行測試前均需進行充分的封閉場地試驗,部分國家需要測試車輛經過第三方的測試評價。2018年4月12日,工信部、公安部及交通部聯合發布《智能網聯汽車道路測試管理規范(試行)》[1],要求智能網聯汽車在封閉試驗區進行14項實車測試,由國家或省市認可的從事汽車相關業務的第三方檢測機構對其智能網聯功能進行檢測驗證、確認其具備進行道路測試的條件,方可申請進行自動駕駛道路測試。海南省政府制定《海南省智能網聯汽車道路測試管理辦法》[2],并將海南汽車試驗場擬定為第三方授權的檢測機構。因傳統試驗場已不能滿足智能網聯汽車全部功能開發和驗證需要,通過對國家三部門要求智能網聯汽車在封閉測試場進行14項測試的具體要求進行分析,梳理智能網聯封閉試驗場建設要求,并對海南汽車試驗場進行智能網聯化改造,以滿足智能網聯汽車14項封閉試驗測試,旨在為封閉試驗場建設或智能網聯化改造提供參考。
1 國家三部門14項測試場地改造建設
國家三部門14項測試屬于智能網聯汽車在開放道路測試前的封閉測試階段,需要基于封閉測試場地構建各種實際道路場景,在風險可控的條件下對智能網聯汽車進行最接近實際道路環境的實車試驗,充分發現智能汽車測試或示范應用過程中出現的各種問題。同時,試驗員可親自使用并熟悉測試車輛的自動駕駛操作習慣、試驗方式和緊急情況下的處理方法,使其能在開放道路測試時應對自如。
1.1 國家三部門14項測試場建設標準
測試場建設標準主要包括:(1)國家三部門聯合印發的《智能網聯汽車道路測試管理規范(試行)》,以下簡稱《管理規范》;(2)中國智能網聯汽車產業創新聯盟、全國汽車標準化委員會智能網聯汽車分技術委員會聯合發布的《智能網聯汽車自動駕駛功能測試規程(試行)》,以下簡稱《測試規程》。
其他涉及標準包括:GB/T43119—2023《自動駕駛封閉測試場地建設技術指南》;GB 50647—2011《城市道路交叉口規劃規范》;CJJ152—2010《城市道路交叉路口設計規程》;GB 5768—2017《道路交通標志和標線》;GB 25280—2016《道路交通信號控制機》;GB 14886—2016《道路交通信號燈設置與安裝規范》。
1.2 國家三部門14項測試要求梳理
《管理規范》和《測試規程》要求應具備車輛狀態記錄、存儲及在線監控功能,能實時回傳車輛控制模式、車輛位置、車輛速度、加速度等運動狀態信息。因此需建設車內外監控信息、車輛定位信息、場地高精地圖、監控平臺及數據存儲的管理平臺等內容。同時要求車輛外部360°視頻監控,所以需要在測試場地路段設置監控系統,并建立相應服務器保存各類數據。
根據《測試規程》進行逐個場景進行梳理,得出所需場地及設施需求,如表1所示。
通過表1可知,大多場景的道路長度≥100 m,少數場景道路長度≥300 m,有些場景需要至少2條車道,不同場景道路兩邊標線類型不同,包括黃實線、白實線、白虛線、黃虛線等。同時需設置十字路口和環島場景,十字口直線段長度根據要求計算得出4個支路長度應≥100 m,為保證試驗正常進行,應保留一定余量,4個支路長度至少取120~150 m;環島設計時應考慮4個出口,環島中心島半徑設計可參考CJJ152—2010《城市道路交叉路口設計規程》,中心島最小半徑與環島設計速度有關,可考慮適當余量,具體可參考表2。路邊設施包括紅綠燈、各類標識標牌、RSU、假人、假車、假兩輪車等。
1.3 國家三部門14項測試場地改造
海南汽車試驗場智能網聯化改造前屬于典型的傳統型汽車試驗場,主要由高速環道、性能路、強化壞路、操穩廣場及暴曬場組成。高速環道全長6.042 km,其中直線段長2.2 km,環道半徑為145 m,最大車速為180 km/h。性能路全長1.7 km。強化壞路全長10.0 km,由18類30種不同參數的典型路面組成,操穩廣場面積為93 000 m2,曝曬場面積為47 000 m2,如圖1所示。
此次智能網聯化改造充分利用現有場地,進行合理規劃實現國家三部門14大項34小項的測試場景。基于原有性能路長且直的特點(直線段長1.4 km),落地較高速度場景(兩車道性能路面及旁邊ABS路面,并合理組合繪制各類道路標線),利用原有操穩廣場面積較寬特點,柔性化設計落地環島及十字口相關場景,利用廠區交通道路落地其余場景,具體落地位置如表3所示。圖2中的1、2、3、4、5、6、7區域及藍色環島2個場景完成國家三部門14項測試項目,同時利用2、3、4區域實現街景深度體驗區。
在廠區交通道路十字口和丁字口設置固定紅綠燈,在操穩廣場十字口設置移動紅綠燈,并配置RSU實現各類網聯場景所需功能。
考慮到海南島實際道路圓盤燈及箭頭燈共存情況,特在丁字口設置圓盤燈,十字口設置箭頭燈。交通標識、道路標線、部分建筑外墻、假人、假車均可以做到按需調整,體現柔性化設計理念。并且針對海南特有濕熱氣候及雷電天氣,各系統、各部件及連接件均需具備耐腐蝕性和防雷等要求。
1.4 國家三部門14項包含的建設內容
通過1.2小節分析得出建設內容主要包括園區改造、硬件設備設施建設及軟件平臺建設3大方面,具體建設內容如表4。
經過智能網聯化改造,海南汽車試驗場目前已具備的部分設備設施如圖3所示。
2 除三部門14項測試場景外其他測試場景
2.1 街景深度示范體驗區
除14項測試場景外,在廠區交通道路上可實現街景深度示范體驗區,如圖4所示。
2.2 V2X測試場景
智能網聯汽車除了依靠本車的物理傳感器實現周邊狀態感知外,還能夠通過V2X通信技術在更大的空間尺度上擴展環境和交通狀況的感知范圍。封閉測試場均希望在有限的測試場地內設置盡可能多的測試場景,可通過一個路側單元RSU在其覆蓋范圍內設置多個場景實現。海南汽車試驗場采用不同廠家的路側單元RSU及車載單元OBU,均滿足T/CSAE 53—2017《合作式智能運輸系統車用通信系統 應用層及應用數據交互標準》應用層通信協議,可進行V2X一致性及通信通用性測試。根據場內實際道路情況布置近40個網聯場景,遍布于廠區交通道路、性能路及操穩廣場。涵蓋安全類、效率類及信息服務類,并可進行通信能力測試,也可組合成多種自定義場景。
2.3 L1、L2級駕駛輔助系統(ADAS)測試場地
海南汽車試驗場同時建設了符合L1、L2級駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance System, ADAS)測試場地,在南環操穩廣場繪制目前國內最長的專用ADAS試驗彎道R250及R500曲線,弧長均為250 m,進入曲線前加速段長度分別為230 m及300 m。高速環道及性能路直線段分別為2 200 m及1 400 m,均可滿足ADAS直線測試不低于1 000 m的要求。
3 國家三部門14項智能網聯化改造驗證
海南汽車試驗場經過國家三部門14項智能網聯化改造,建成的測試場景及設備設施經過多輪實車驗證均符合《管理規范》及《測試規程》相應要求,并通過了國內知名專家組的評審驗收。依托改造后的封閉測試基地,海南汽車場成功取得了海南省唯一的智能汽車道路測試和示范應用管理第三方機構和封閉測試區,組織開展海南省智能汽車道路測試相關工作,負責海南省智能汽車道路測試或示范應用的申請、組織專家論證評估、日常監督管理等工作,截止2024年4月份,已協助海南省政府累計發放測試與示范牌照29張,實現測試里程超過18萬km。具體測試案例見圖5。
4 改造后整體布局
海南汽車試驗場經過智能網聯化改造建設,已成為國家唯一的“高溫、高濕、高腐蝕、多雨—三高一多”、覆蓋L1-L5級及V2X網聯測試能力的熱帶智能網聯特色測試基地;包括高速極限場景測試區、城市模擬區、鄉村山路模擬區及綜合服務區四個區域,如圖6所示。2022年已獲工信部“國家智能網聯汽車封閉測試基地(海南)”資質。
高速極限場景測試區利用原有高速環道進行改造實現;城市模擬區利用廠區交通道路、南環操穩廣場、北環廣場及性能路進行改造實現(國家三部門14項測試屬于城市模擬區的主要組成部分);鄉村山路模擬區利用原有強化壞路進行改造實現;綜合服務區利用原有指揮樓、檢測樓及車庫車間實現。
5 結束語
本文根據國家三部門14項測試要求,梳理計算得出14大項34小項場景測試所需場地及設施,同時歸納了測試場地建設的相關標準。結合海南汽車試驗場現狀,進行了各場景實際落地,并得出國家三部門14項測試需要的建設內容。智能網聯試驗場建設、傳統試驗場智能網聯化改造可以借鑒相關內容。改造后場地經過了多輪次的測試驗證,完全符合國家三部門14項測試要求。后續會基于海南獨特的三高一多自然環境,繼續打造中國濕熱地區智能汽車特色場景庫建設。
參 考 文 獻
[1] 工業和信息化部, 公安部,交通運輸部.關于印發《智能網聯汽車道路測試管理規范(試行)》的通知[EB/OL]. (2018-04-03)[2024-04-09]. https://www.miit.gov.cn/zwgk/zcwj/wjfb/zbgy/art/2020/art_699ad3bae2bb45759e7a5d39a4073c54.html.
[2] 海南省工業和信息化廳. 海南省智能汽車道路測試和示范應用管理辦法(試行)[EB/OL]. (2020-08-18)[2024-04-09].http://iitb.hainan.gov.cn/iitb/fzsxwj/202008/5ee05b719e6b4b2f9d6138e5164efa60.shtml.
[3] 劉宏駿, 沈萬霞, 齊巍. 國內外智能網聯汽車測試場地發展分析[J]. 科技視界, 2017(2): 80-81.
[4] 易茂, 夏芹, 譙杰. 智能網聯汽車測試場建設與測試方法淺析[J]. 汽車實用技術, 2018(20): 41-43.
[5] Briefs U. Mcity Grand Opening[J]. Research Review, 2015, 46(3): 1-10
[6] 王藝帆. 自動駕駛汽車測試體系與現狀研究[J]. 汽車與安全, 2016(10): 82-86.
[7] 黎宇科, 劉宇. 國外智能網聯汽車發展現狀及啟示[J]. 汽車工業研究, 2016(10): 30-36.
[8] 劉天洋,余卓平,熊璐,等.智能網聯汽車試驗場發展現狀與建設建議[J]. 汽車技術, 2017(1): 7-11.
[9] 中國電子信息產業發展研究院.智能網聯汽車測試與評價技術[M]. 人民郵電出版社, 2017: 385-442.
[10] 郭冰. 基于V2X的自動駕駛技術優化思路[J]. 中國汽車, 電子技術與軟件工程2019(4): 85.
[11] 崔碩, 姜洪亮, 戎輝, 等. 關于C-V2X的標準組成及研究現狀分布[J]. 汽車電器, 2018(9): 47-52.
(責任編輯 明慧)