自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及測(cè)試研究

俞彥輝，張曉輝，吳含冰

（1.中汽研汽車檢驗(yàn)中心（天津）有限公司；2.中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300）

從市場(chǎng)層面分析，技術(shù)儲(chǔ)備趨向成熟，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)紅旗、上汽、長(zhǎng)安等傳統(tǒng)整車企業(yè)和小鵬、威馬等造車新勢(shì)力企業(yè)的調(diào)研，2021-2022年將是主流汽車制造商L3級(jí)自動(dòng)駕駛車型量產(chǎn)元年，L3級(jí)自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)引發(fā)廣泛關(guān)注，自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車由概念性研究到市場(chǎng)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，安全性建設(shè)至關(guān)重要，亟需構(gòu)建智能汽車產(chǎn)品監(jiān)管體系、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。

從法律層面分析，涉及到高級(jí)輔助駕駛汽車的交通事故數(shù)量不斷增多。2021年起，部分企業(yè)的L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車即將量產(chǎn)，但是L3落地還面臨法律風(fēng)險(xiǎn)，隨著駕駛員雙手和雙腳的放開(kāi)，車輛在駕駛和安全保護(hù)上承擔(dān)更多責(zé)任，違章和事故等行為的責(zé)任主體由駕駛員變更為駕駛員和車輛系統(tǒng)，造成違法行為相關(guān)因素的收集和分析愈發(fā)復(fù)雜，法律責(zé)任界定存在很大困難。

從倫理層面分析，根據(jù)SAE-J3016標(biāo)準(zhǔn)［1］和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》對(duì)駕駛自動(dòng)化分級(jí)的要求，目前的L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)請(qǐng)求駕駛員接管、人機(jī)共駕行為，一旦自動(dòng)駕駛汽車出現(xiàn)交通事故，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可能作為責(zé)任主體并承擔(dān)法律責(zé)任，因此責(zé)任判定過(guò)程不能繼續(xù)按照傳統(tǒng)方法進(jìn)行認(rèn)定。如何獲取自動(dòng)駕駛過(guò)程客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如何利用數(shù)據(jù)進(jìn)行事故和違法事件重建分析，自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（DSSAD）標(biāo)準(zhǔn)的研究就尤為重要。

1 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

基于上述需求，國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)部門(mén)組織以及多國(guó)政府都已啟動(dòng)若干工作組對(duì)DSSAD進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)研究制定。2019年6月，世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇WP.29下的自動(dòng)駕駛與網(wǎng)聯(lián)車輛工作組GRVA工作組成立EDR/DSSAD非正式工作組展開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)研究，首先將DSSAD作為自動(dòng)車道保持系統(tǒng)（Automated Lane Keeping System，ALKS）的技術(shù)條款，并在2020年6月發(fā)布的ALKS法規(guī)第八章明確提出并規(guī)定了DSSAD應(yīng)該具備的相關(guān)功能［2］；國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO也將DSSAD作為研究方向，明確了功能要求與標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。此外日本、新加坡、韓國(guó)、SAE等一些國(guó)家及組織也啟動(dòng)制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求［3］。

我國(guó)高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、公安部、交通部等主管政府部門(mén)，實(shí)施了多項(xiàng)國(guó)家科技重大專項(xiàng)、產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)等項(xiàng)目，出臺(tái)了《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范（試行）》等管理辦法，支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用和示范推廣?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范（試行）》要求測(cè)試車輛具備車輛狀態(tài)記錄、存儲(chǔ)及在線監(jiān)控功能，自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)下列各項(xiàng)信息在車輛事故或失效狀況發(fā)生前至少90s的數(shù)據(jù)。中關(guān)村智通智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也制定了T/CMAX43001-2019《自動(dòng)駕駛車輛道路測(cè)試數(shù)據(jù)采集要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)［4］。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)層面，工信部，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合印發(fā)的《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》中［5］，提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)95項(xiàng)，其中“305-2：自動(dòng)駕駛記錄裝置要求及評(píng)價(jià)方法”是目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域重要的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)［6］。2021年8月，工信部發(fā)布了《工業(yè)和信息化部關(guān)于加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見(jiàn)》103號(hào)文件，其中第七條第三項(xiàng)明確規(guī)定智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品應(yīng)具有事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)功能。

2 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)技術(shù)研究

2.1 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)定義及工作原理

自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)DSSAD（Data Storage System for Automated Driving）是指在具備3級(jí)及以上自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛上裝備的，在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)激活期間具備監(jiān)測(cè)、采集、記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能，并支持?jǐn)?shù)據(jù)讀取的系統(tǒng)。

通過(guò)調(diào)研目前不同主機(jī)廠及其自動(dòng)駕駛產(chǎn)品［7］及產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式可將DSSAD分為兩種：①通過(guò)單獨(dú)的數(shù)據(jù)記錄器裝置對(duì)自動(dòng)駕駛關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并進(jìn)行有一定優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)覆蓋存儲(chǔ)；②將數(shù)據(jù)記錄模塊集成在域控制器內(nèi)，通過(guò)與各控制器的通信對(duì)感知、決策、控制信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。

第1種實(shí)現(xiàn)方式的DSSAD控制器讀取車內(nèi)相應(yīng)的各類信息并通過(guò)DSSAD控制器內(nèi)規(guī)劃的觸發(fā)事件邏輯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)車輛周圍環(huán)境、車輛狀態(tài)、駕駛員行為等滿足觸發(fā)事件條件時(shí)，DSSAD控制器觸發(fā)記錄并將關(guān)鍵信息記錄于DSSAD內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。

圖1 集成于域控制器的DSSAD結(jié)構(gòu)圖

第2種實(shí)現(xiàn)方式的DSSAD控制器實(shí)現(xiàn)原理如圖1所示。DSSAD控制器集成于自動(dòng)駕駛中央控制器內(nèi)部，并與其他控制器單元通過(guò)總線連接通信，根據(jù)規(guī)劃的觸發(fā)事件邏輯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)滿足觸發(fā)事件條件時(shí)，進(jìn)行邏輯觸發(fā)并通過(guò)總線向各控制器發(fā)送數(shù)據(jù)記錄鎖存信號(hào)。各控制器在接收到此信號(hào)后根據(jù)設(shè)計(jì)要求將關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息記錄。

2.2 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)與汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（EDR）的關(guān)系

EDR俗稱汽車的“黑匣子”，目前在大部分的量產(chǎn)車上都有安裝，根據(jù)法規(guī)要求從2021年起要求強(qiáng)制安裝［9］。與DSSAD不同，一般EDR系統(tǒng)集成在氣囊控制器模塊中，通過(guò)碰撞事件觸發(fā)，并記錄儲(chǔ)存碰撞前后車輛相關(guān)信息，包括車速、擋位、油門(mén)制動(dòng)踏板開(kāi)度等信息。EDR系統(tǒng)的信號(hào)流及控制邏輯如圖2所示。

圖2 EDR結(jié)構(gòu)邏輯圖

與DSSAD相比，EDR側(cè)重于記錄碰撞事件發(fā)生時(shí)車輛的相關(guān)數(shù)據(jù)，一方面可以客觀判斷碰撞事件產(chǎn)生的原因，保障司法公正；另一方面可以為改善車輛安全系統(tǒng)提供依據(jù)，避免類似碰撞事件的發(fā)生。而對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車，由于駕駛主體在事故過(guò)程中存在不確定性，EDR尚不能支撐執(zhí)法鑒定部門(mén)的責(zé)任認(rèn)定需求，而且EDR和DSSAD在系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)技術(shù)要求方面都有區(qū)別。

本文通過(guò)對(duì)聯(lián)合國(guó)WP.29 GRVA工作組等國(guó)內(nèi)外組織機(jī)構(gòu)對(duì)于EDR和DSSAD規(guī)定的梳理，對(duì)兩項(xiàng)裝置從不同方面進(jìn)行對(duì)比，詳細(xì)對(duì)比信息見(jiàn)表1［10］。

2.3 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)要求

2.3.1 數(shù)據(jù)記錄元素

數(shù)據(jù)記錄功能是自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)最基本、最重要的功能。根據(jù)聯(lián)合國(guó)ALKS法規(guī)定義的記錄時(shí)間結(jié)合我國(guó)自動(dòng)駕駛路線的實(shí)際需求，將DSSAD記錄的數(shù)據(jù)元素分類整理歸納如表2所示。

2.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制

根據(jù)DSSAD在事故鑒定、責(zé)任分析中的作用，將DSSAD存儲(chǔ)區(qū)域分為兩類，分別為關(guān)鍵安全事件存儲(chǔ)區(qū)和非關(guān)鍵安全事件存儲(chǔ)區(qū)，不同存儲(chǔ)區(qū)之間的存儲(chǔ)覆蓋機(jī)制獨(dú)立。

關(guān)鍵安全事件存儲(chǔ)區(qū)和非關(guān)鍵安全事件存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)記錄均為特定事件“觸發(fā)式”記錄，即自動(dòng)駕駛系統(tǒng)激活運(yùn)行期間，當(dāng)車輛系統(tǒng)狀態(tài)、駕駛員狀態(tài)或周圍環(huán)境信息滿足觸發(fā)條件時(shí)，DSSAD應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求的精度、頻率、時(shí)長(zhǎng)等記錄規(guī)定的關(guān)鍵信息。

表1 EDR-DSSAD對(duì)比表

表2 DSSAD數(shù)據(jù)記錄元素表

關(guān)鍵安全事件分為碰撞事件和有碰撞風(fēng)險(xiǎn)事件。其中碰撞事件的觸發(fā)條件分為以下兩類：①EDR標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的觸發(fā)條件，即當(dāng)車輛橫向或縱向上150ms時(shí)間區(qū)間內(nèi)速度變化不小于8km/h時(shí)，認(rèn)為發(fā)生碰撞；②非可逆約束裝置即安全氣囊展開(kāi)。有碰撞風(fēng)險(xiǎn)事件的觸發(fā)條件為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)請(qǐng)求的縱向減速度大于5m/s2。發(fā)生關(guān)鍵安全事件時(shí)DSSAD應(yīng)自動(dòng)存儲(chǔ)觸發(fā)時(shí)間前后規(guī)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)表2規(guī)定的關(guān)鍵信息，存儲(chǔ)容量需滿足5次關(guān)鍵安全事件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。當(dāng)發(fā)生車輛橫向或縱向上150ms時(shí)間區(qū)間內(nèi)速度變化不小于25km/h或安全氣囊展開(kāi)的碰撞事件時(shí)，該類時(shí)間被判定為鎖定事件，即鎖定事件記錄的數(shù)據(jù)不應(yīng)被后續(xù)事件覆蓋，其他類型的事件按照FIFO規(guī)則進(jìn)行循環(huán)覆蓋。

非關(guān)鍵安全事件包括以下6類：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)激活和退出、發(fā)生接管操作、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)達(dá)到最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障、車輛發(fā)生嚴(yán)重故障。每類事件的觸發(fā)條件可參考正在制定的推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)駕駛通用技術(shù)要求》。非關(guān)鍵安全事件存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)容量需滿足記錄2500次非關(guān)鍵安全事件發(fā)生的時(shí)間戳及事件類型，并按照FIFO規(guī)則進(jìn)行循環(huán)覆蓋。

2.4 DSSAD其他功能要求

2.4.1 數(shù)據(jù)讀取功能要求

數(shù)據(jù)讀取功能要求DSSAD存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息應(yīng)僅能夠通過(guò)授權(quán)的工具或接口進(jìn)行讀取，并具備數(shù)據(jù)讀取的權(quán)限控制策略。還應(yīng)保證存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被讀取或提取后能夠被解析為可讀報(bào)告，解析后的數(shù)據(jù)與車輛發(fā)出的數(shù)據(jù)具備數(shù)據(jù)一致性。

2.4.2 人機(jī)交互功能要求

DSSAD需要與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行通信，告知DSSAD自檢及開(kāi)/關(guān)狀態(tài)、存儲(chǔ)容量使用/剩余狀態(tài)、DSSAD模塊可用性狀態(tài)等。通過(guò)上述功能告知駕駛員DSSAD系統(tǒng)是否可以正常工作。若DSSAD系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)通過(guò)故障報(bào)警的方式及時(shí)告知用戶。

2.4.3 數(shù)據(jù)安全功能要求

數(shù)據(jù)安全功能要求DSSAD需具備較高的數(shù)據(jù)安全性，可防止外界刪除、篡改等未經(jīng)授權(quán)的惡意毀壞記錄存儲(chǔ)信息的操作。

2.4.4 其他要求

DSSAD模塊需滿足相應(yīng)的車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求中的電氣負(fù)荷、環(huán)境負(fù)荷、機(jī)械性能負(fù)荷、IP防護(hù)性能等級(jí)、EMC防護(hù)要求以及聯(lián)網(wǎng)功能的數(shù)據(jù)上傳、平臺(tái)接入和信息安全等要求。

3 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試方法研究

3.1 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證必要性分析

DSSAD記錄數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、不可否認(rèn)性，對(duì)于事后調(diào)查取證的可信性至關(guān)重要，保證系統(tǒng)的功能離不開(kāi)試驗(yàn)驗(yàn)證的支撐。

實(shí)車層面的測(cè)試，主要對(duì)自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)與整車集成性能和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，包括數(shù)據(jù)在采集、傳輸、記錄和讀取整個(gè)流程的一致性，通過(guò)對(duì)比真實(shí)狀態(tài)及試驗(yàn)設(shè)備測(cè)量值與自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。系統(tǒng)層面的測(cè)試，可以對(duì)需要在危險(xiǎn)工況下驗(yàn)證的系統(tǒng)要求，如碰撞發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)記錄；需要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證的系統(tǒng)要求，如存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)機(jī)制的驗(yàn)證；需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較底層的性能驗(yàn)證，如數(shù)據(jù)記錄同步性、記錄讀取協(xié)議一致性、數(shù)據(jù)加密等。通過(guò)測(cè)試臺(tái)架仿真自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)與外部的信號(hào)交互進(jìn)行測(cè)試。表3對(duì)臺(tái)架與實(shí)車測(cè)試分別從測(cè)試場(chǎng)景覆蓋、驗(yàn)證功能區(qū)別以及不同測(cè)試特征進(jìn)行對(duì)比［11］。

表3 臺(tái)架測(cè)試與實(shí)車測(cè)試對(duì)比表

3.2 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證基礎(chǔ)

臺(tái)架測(cè)試方面，可基于ASM、Carmaker等仿真軟件，dSPACE和IPG硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)，雷達(dá)回波模擬器和攝像頭黑箱/視頻信號(hào)注入模塊等傳感器信號(hào)仿真臺(tái)架，各類型IO及總線接口，對(duì)自動(dòng)駕駛的感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真［12-13］。

標(biāo)準(zhǔn)參考方面，隨著車載記錄技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的健全，自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的測(cè)試也已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以參考。實(shí)車層面的觸發(fā)記錄可以通過(guò)GB 11551《汽車正面碰撞的乘員保護(hù)》、GB17354《汽車前、后端保護(hù)裝置》、GB/T 24550《汽車對(duì)行人的碰撞保護(hù)》、FMVSS 208 《乘員碰撞保護(hù)》、GB/T《乘用車自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEBS）性能要求和試驗(yàn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法或特殊觸發(fā)方法實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)層面的觸發(fā)記錄大多通過(guò)基于車輛通信總線信號(hào)實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)測(cè)試臺(tái)架發(fā)送特定觸發(fā)信號(hào)的方法實(shí)現(xiàn)觸發(fā)。車規(guī)級(jí)可靠性測(cè)試需滿足GB/T 28046《道路車輛 電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)》等標(biāo)準(zhǔn)的要求；如涉及數(shù)據(jù)安全性，防篡改的要求，可參考SAE J3061《信息物理汽車系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全指南》，ISO/SAE 21434《道路車輛-網(wǎng)絡(luò)安全工程》及相應(yīng)正在起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；如涉及記錄圖像品質(zhì)的要求，可參考GB/T38892《車載視頻行駛記錄系統(tǒng)》；如涉及網(wǎng)絡(luò)上傳，可參考GB/T 32960.2《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第2部分：車載終端》的要求。同時(shí)應(yīng)結(jié)合自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的產(chǎn)品實(shí)際實(shí)現(xiàn)形式進(jìn)行測(cè)試方法的設(shè)計(jì)。

3.3 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證方案

根據(jù)2.1節(jié)中DSSAD工作原理的介紹，對(duì)于目前自動(dòng)駕駛汽車使用較多的兩種實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)車層面的測(cè)試無(wú)差異，但在系統(tǒng)層面的臺(tái)架測(cè)試驗(yàn)證工作開(kāi)展卻有所不同［14］。本節(jié)主要對(duì)DSSAD兩種實(shí)現(xiàn)方案的臺(tái)架測(cè)試進(jìn)行分析。

3.3.1 單獨(dú)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DSSAD的臺(tái)架測(cè)試方案

對(duì)于配置單獨(dú)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，由于關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息集中存儲(chǔ)于單獨(dú)設(shè)置的存儲(chǔ)單元，并通過(guò)時(shí)間信息進(jìn)行對(duì)齊處理，故可通過(guò)臺(tái)架測(cè)試箱對(duì)DSSAD控制器發(fā)送模擬觸發(fā)信號(hào)，模擬觸發(fā)事件的發(fā)生，進(jìn)行一定次數(shù)、不同優(yōu)先級(jí)事件的模擬觸發(fā)記錄。在完成記錄后，對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)回放的方法進(jìn)行回播，對(duì)比模擬信號(hào)流與DSSAD記錄事件信息的區(qū)別，判斷DSSAD記錄功能、觸發(fā)功能、數(shù)據(jù)同步以及一致性功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3.2 集成于域控制器DSSAD的臺(tái)架測(cè)試方案

對(duì)于集成在域控制器形式的DSSAD，需要將關(guān)鍵信息來(lái)源的控制器單元信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合臺(tái)架測(cè)試，涉及到信號(hào)協(xié)議轉(zhuǎn)換以及通信接口開(kāi)放問(wèn)題，測(cè)試結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)難度均比單獨(dú)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)DSSAD的方案要復(fù)雜。具體臺(tái)架測(cè)試示意圖如圖3所示。

圖3 臺(tái)架試驗(yàn)方案原理圖

圖3中自動(dòng)駕駛控制器運(yùn)行于硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)中，進(jìn)行域控制器的仿真測(cè)試。通過(guò)傳感器信號(hào)仿真臺(tái)架以及車輛其他總線信息的模擬輸入，對(duì)車周圍環(huán)境和車輛運(yùn)行的預(yù)期情況進(jìn)行模擬，驗(yàn)證集成于域控制器DSSAD的觸發(fā)事件記錄功能［15］。

3.4 自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目

對(duì)自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的測(cè)試評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)結(jié)合其數(shù)據(jù)記錄的工作邏輯，在試驗(yàn)環(huán)境以及實(shí)車環(huán)境下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的觸發(fā)記錄，并針對(duì)DSSAD的各項(xiàng)功能要求均應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的測(cè)試驗(yàn)證，并需滿足功能驗(yàn)證的完整性。本節(jié)根據(jù)臺(tái)架測(cè)試與實(shí)車測(cè)試的不同特征，介紹測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方式與測(cè)試方法。

3.4.1 實(shí)車測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目

在實(shí)車層面開(kāi)展DSSAD狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)測(cè)試、人機(jī)交互測(cè)試與DSSAD讀取功能測(cè)試。

1）DSSAD狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD系統(tǒng)可完整準(zhǔn)確記錄轉(zhuǎn)移過(guò)程關(guān)鍵信息。通過(guò)在封閉場(chǎng)地內(nèi)搭建測(cè)試場(chǎng)景，開(kāi)啟自動(dòng)駕駛模式并通過(guò)不同觸發(fā)場(chǎng)景，觸發(fā)自動(dòng)駕駛狀態(tài)變化，記錄客觀參考數(shù)據(jù)，與DSSAD記錄關(guān)鍵信息進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。

2）DSSAD人機(jī)交互測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)在實(shí)車上對(duì)DSSAD可用狀態(tài)進(jìn)行觀察，是否可表明DSSAD系統(tǒng)存儲(chǔ)容量、自檢狀態(tài)等信息。

3）DSSAD讀取功能測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD數(shù)據(jù)讀取接口是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)自動(dòng)駕駛場(chǎng)景觸發(fā)并記錄，利用標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)DSSAD內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可讀性。

3.4.2 臺(tái)架測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目

在臺(tái)架層面開(kāi)展DSSAD狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)測(cè)試、數(shù)據(jù)一致性測(cè)試以及DSSAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能測(cè)試。

1）DSSAD狀態(tài)轉(zhuǎn)換觸發(fā)測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD數(shù)據(jù)記錄的觸發(fā)功能，對(duì)于3.3.1節(jié)實(shí)車驗(yàn)證難以覆蓋的場(chǎng)景開(kāi)展臺(tái)架測(cè)試，如EDR觸發(fā)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)故障以及一些危險(xiǎn)場(chǎng)景。通過(guò)模擬真值場(chǎng)景的信號(hào)注入，觸發(fā)DSSAD記錄場(chǎng)景關(guān)鍵信息，驗(yàn)證DSSAD是否能夠準(zhǔn)確觸發(fā)并完整記錄相關(guān)數(shù)據(jù)記錄。

2）DSSAD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)覆蓋機(jī)制。通過(guò)仿真模擬信號(hào)重復(fù)注入快速觸發(fā)DSSDA存儲(chǔ)，驗(yàn)證DSSAD內(nèi)部存儲(chǔ)容量是否與制造商DSSAD標(biāo)稱容量一致；對(duì)達(dá)到存儲(chǔ)上限的DSSAD注入新的事件數(shù)據(jù)，驗(yàn)證其覆蓋存儲(chǔ)機(jī)制［12］。

3）DSSAD數(shù)據(jù)一致性測(cè)試

驗(yàn)證DSSAD數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性與同步性。通過(guò)數(shù)據(jù)回播的方式讀取記錄裝置內(nèi)的關(guān)鍵信息，比較DSSAD記錄信息與真值場(chǎng)景數(shù)據(jù)，驗(yàn)證DSSAD數(shù)據(jù)一致性［13］。

4 結(jié)論

高等級(jí)駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)提高了行駛安全性，但同時(shí)引入了責(zé)任劃分的倫理性問(wèn)題，制約著智能汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。倫理問(wèn)題的解決必須通過(guò)自動(dòng)駕駛汽車數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定執(zhí)行。本文對(duì)自動(dòng)駕駛汽車數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀以及測(cè)試驗(yàn)證方案進(jìn)行論述分析，提出了一種面向L3級(jí)及以上自動(dòng)駕駛汽車的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，建立了自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的測(cè)試評(píng)價(jià)方法，從自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)和測(cè)試評(píng)價(jià)展開(kāi)了全鏈條研究。