電動汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)實車測試的研究

孫運璽 劉德利 谷原野 王晰聰

【摘? 要】隨著電動汽車以及ADAS技術普及與發(fā)展，電動化以及智能化已成為汽車未來發(fā)展的主要方向。由于ADAS對整車安全產生的重大影響，使得ADAS系統(tǒng)功能測試也變得尤為重要。而對于電動汽車在高寒地區(qū)的特有表現，使得電動汽車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。文章重點研究電動汽車ADAS系統(tǒng)在高寒地區(qū)實車測試方法與測試內容。

【關鍵詞】電動汽車;ADAS系統(tǒng);高寒地區(qū);實車功能

中圖分類號：U469.72? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：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

孫運璽（1984—），男，高級工程師，碩士，主要研究方向為汽車電器單系統(tǒng)功能測試、電氣功能測試、硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的設計與應用、整車電氣功能測試等。

1? 引言

隨著全球汽車產業(yè)的快速發(fā)展，電動化以及智能化已成為汽車未來發(fā)展的主要方向，越來越多的電動汽車裝備了ADAS（Advanced Driver Assistant Systems，高級駕駛輔助）系統(tǒng)。ADAS系統(tǒng)利用安裝在車上的攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達等傳感器采集周圍道路、車輛、交通環(huán)境等信息，進行靜、動態(tài)物體識別，數據分析處理，以檢測潛在危險。當識別到潛在危險時，會通過報警方式提示駕駛員，或者進行主動干預以規(guī)避危險。ADAS系統(tǒng)隨著主動安全及智能駕駛技術愈發(fā)成熟以及人們對汽車安全的高度重視，功能愈加多樣復雜。同時，由于ADAS系統(tǒng)直接影響了整車功能安全，在開發(fā)過程中需要對其進行嚴格且全面的測試，以保證其滿足設計要求。實車測試采用真實的整車環(huán)境，從用戶實際使用的角度出發(fā)，對ADAS系統(tǒng)功能進行測試和評價，是ADAS測試的有效手段。

對于電動汽車而言，高寒條件先天性的低溫特性使得其在嚴酷的低溫環(huán)境導致汽車動力性、經濟性、采暖、排放、ESC、NVH等用戶關心的魅點性能失效，寒冷的氣候導致智能網聯汽車傳感器感知、嵌入式系統(tǒng)、執(zhí)行器及人機交互、網絡通信等功能不足，甚至影響駕駛安全。因此電動汽車在高寒地區(qū)的ADAS系統(tǒng)實車電氣功能測試變得尤為重要。

2? 實車測試分類

電動汽車高寒地區(qū)測試的主要目的就是為了對車輛在極端環(huán)境下的各項技術指標進行標定和驗證，保證車輛各項性能指標符合設計要求和整個用車周期的穩(wěn)定性，包含3個方面：測試車輛的ADAS系統(tǒng)性能是否符合設計要求;測試車輛在各種極端條件下的環(huán)境適應性;對ADAS各系統(tǒng)測試數據采集與分析。實車測試的3個階段分別為功能測試、性能測試和道路測試。

2.1? 功能測試

功能測試是最先進行的測試，針對被測系統(tǒng)的功能進行測試，檢查系統(tǒng)是否具備相關功能，確保所有功能實現且無故障，保證后續(xù)測試的順利進行。功能測試依據各系統(tǒng)技術規(guī)范進行測試，包括通信信號測試、診斷服務測試、系統(tǒng)基本功能測試、控制策略、操作測試、系統(tǒng)狀態(tài)轉換、失效或性能下降提醒功能測試、人機交互測試等。

2.2? 性能測試

性能測試是ADAS實車功能測試的重點，以E-NCAP、ISO、NHTSA、GB等各類標準為基礎，結合實際工況，針對被測系統(tǒng)的性能參數進行測試，驗證被測系統(tǒng)的性能指標是否滿足設計要求。性能測試通常利用標準測試場地，采用轉向、油門、制動機器人，高精度定位設備，數采設備以及標準假車、飛碟車等設備進行測試。 測試重點檢查法規(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容。見表1。

2.3? 道路測試

基于實際道路環(huán)境開展測試，從用戶實際使用角度對ADAS進行測試和評價。測試ADAS功能在實際應用過程中誤報警和漏報警情況。與場地測試相比，道路測試更多為主觀測試，重點測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及遍歷性。道路測試測試內容包括主觀評價、報警效果、報警時機、環(huán)境適應性。

1）主觀評價：主觀評價是衡量和改進ADAS系統(tǒng)的重要依據之一。主觀評價的主要內容是使用ADAS功能時的主觀感受，例如ACC自動跟隨加減速的舒適性、AEB自動制動的制動效果、半自動泊車車位識別率與停車時間等。

2）報警效果：包括聲音報警、圖像報警的警示效果，是否醒目、刺耳等。

3）報警時機：開始報警和結束報警的時機，報警的必要性。

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

3? 高寒地區(qū)實車測試特殊性

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

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。重點測試內容：①目標識別功能，特殊光照條件下能否正常識別前向車輛、行人;②特殊光照條件下，ACC的跟車距離，AEB和FCW的識別、警示、制動距離能否保證車輛安全;③LDW和LKA的道線識別功能，不同顏色、類型道線能否正確識別。

3.2? 道路條件

高寒地區(qū)不同道路條件下，包括壓實雪路面、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，道路附著系數存在明顯差異。對于ADAS系統(tǒng)的安全性存在重大影響。需要對AEB的制動功能進行重點測試：①AEB制動性能，不同道路條件下能否正常制動、避撞;②ACC跟停功能，ACC自動跟停是否保證安全跟停，無觸發(fā)AEB功能;③自動泊車，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)易出現霧、霾、大雪、小雪天氣，對攝像頭的目標識別造成很大困難，需要對各天氣進行測試。同時高寒地區(qū)還有一種特有的工況，即下雪條件下的前車揚雪，對于攝像頭、前方低位置的激光雷達也有較大影響。重點測試內容為：①不同天氣條件的重點測試內容與3.1不同光照條件的測試內容基本相同;②ACC、AEB、FCW在揚雪條件下距離判斷的準確性。

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，導致道線丟失，或者在積雪路面上極易形成車轍印，對于LDW、LKA功能產生較大影響，容易產生誤識別、漏識別。重點測試內容為：①道線被覆蓋條件下LDW、LKA表現;②對于車轍印、雪漬、路肩積雪，LDW、LKA系統(tǒng)能否避免誤識別。

3.5? 低溫條件

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

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

2）動力性能：測試車輛ACC功能在低溫條件下動力性能是否受影響。

3）經濟性能：測試車輛在低溫條件下續(xù)駛里程、能耗是否會出現大幅度衰減，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出現大幅度衰減。

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

4? 結束語

電動汽車作為汽車產業(yè)未來的發(fā)展方向之一，必將得到快速發(fā)展和大量應用。同時ADAS系統(tǒng)對整車安全產生重大影響，使得ADAS系統(tǒng)實車功能測試在ADAS系統(tǒng)發(fā)展和應用過程中變得尤為重要。本文針對電動汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)實車功能測試進行研究與分析，重點介紹了電動汽車ADAS系統(tǒng)高寒地區(qū)的測試內容、以及測試的特殊性，明確了重點的測試內容，希望能夠為ADAS系統(tǒng)的開發(fā)和應用提供助力。

（編輯? 楊凱麟）

收稿日期：2023-11-07