摘要

行業(yè)和研發(fā)組織在自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)以及為協(xié)作式自動(dòng)駕駛功能的安全評(píng)估建立適當(dāng)?shù)姆椒ǚ矫嬲诓扇≈卮蟛襟E。安全評(píng)估的一個(gè)重要組成部分是基于場(chǎng)景的測(cè)試。在本文中，作者專注于為一組特定的車輛生成基于場(chǎng)景的測(cè)試：通過 V2V 通信實(shí)現(xiàn)的車隊(duì)中的卡車。該基礎(chǔ)是由先前提出的針對(duì)單個(gè)自動(dòng)駕駛車輛的基于場(chǎng)景的評(píng)估方法形成的。然而，這些方法沒有考慮車輛間通信組件。討論了 V2V 通信如何在系統(tǒng)中互連車輛，以及如何在場(chǎng)景描述中包含 V2V 通信。通過實(shí)際應(yīng)用，展示了V2V通信如何影響車隊(duì)中單輛卡車的測(cè)試描述，使評(píng)估多品牌車隊(duì)在公共道路上的安全部署成為可能。

1、介紹

業(yè)界在自動(dòng)駕駛汽車的開發(fā)上投入的努力無疑是非常高的。在自動(dòng)化挑戰(zhàn)中，我們區(qū)分感知的性能，傳感器系統(tǒng)檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤和預(yù)測(cè)可能干擾自我車輛的對(duì)象的行為，以及控制和決策邏輯的性能，自我車輛的性能，如何能夠以盡可能最好的方式盡早預(yù)測(cè)到這種行為。當(dāng)然，如果對(duì)傳感器系統(tǒng)的正確感知失敗，那么預(yù)測(cè)就變得非常困難甚至是不可能的。開發(fā)公平可靠的安全評(píng)估框架對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車在公共道路上的安全部署非常重要，即測(cè)試感知性能以及控制和決策邏輯的性能。結(jié)果對(duì)于監(jiān)管部門早在開發(fā)階段監(jiān)控他們?cè)试S在道路上行駛的車輛的安全性并指導(dǎo)有關(guān)自動(dòng)駕駛汽車實(shí)施的政策以及對(duì)于行業(yè)了解他們的自動(dòng)駕駛汽車在道路安全方面的表現(xiàn)非常重要。

基于現(xiàn)實(shí)世界場(chǎng)景的安全評(píng)估框架被認(rèn)為是一種結(jié)構(gòu)化的方式來處理自動(dòng)車輛在公共道路上部署時(shí)需要能夠以安全的方式處理的無限不同情況。到目前為止，安全評(píng)估框架考慮的是單個(gè)自動(dòng)駕駛汽車，它們的反應(yīng)基于他們對(duì)周圍交通和環(huán)境的看法?；诶走_(dá)、激光雷達(dá)和/或攝像頭技術(shù)的傳感器系統(tǒng)收集該視圖，其中每輛自動(dòng)駕駛汽車上的傳感器融合用于構(gòu)建一個(gè)單一的世界模型。世界模型是自動(dòng)駕駛汽車決策和控制邏輯的最重要輸入，以便車輛提供適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。

實(shí)現(xiàn)更高水平自動(dòng)化的一項(xiàng)重要技術(shù)是 V2X 通信（其中 X 代表“一切”），它既考慮了車輛與基礎(chǔ)設(shè)施 (V2I) 之間的信息交換，也考慮了車輛之間通過 V2V 通信進(jìn)行的信息交換。后者，即 V2V 通信，是實(shí)現(xiàn)卡車安全隊(duì)列必不可少的技術(shù)。預(yù)計(jì)長(zhǎng)途卡車的隊(duì)列行駛將在降低燃料消耗、通過更有效地利用道路容量而提高交通吞吐量以及通過減少人類在控制道路方面的作用來提高道路安全方面顯示出巨大的好處。關(guān)于燃料消耗和交通吞吐量，隨著排中卡車之間的時(shí)間間隔 (THW) 的減少，結(jié)果會(huì)有所改善。傳統(tǒng)的高級(jí)巡航控制 (ACC) 系統(tǒng)使用攝像頭、雷達(dá)和/或激光雷達(dá)等傳感器測(cè)量與排中前車的相對(duì)速度和距離，除非車間距相對(duì)較大，否則無法確保選擇的排中距離是穩(wěn)定的。通過 V2V 通信，即使在很短的跟隨距離下，也可以實(shí)現(xiàn)排中的穩(wěn)定性。

在歐洲地平線 2020 項(xiàng)目 ENSEMBLE 中，開發(fā)了技術(shù)來展示 V2V 通信支持的異構(gòu)多品牌卡車隊(duì)列。由于當(dāng)前（高度）自動(dòng)化車輛的安全評(píng)估框架不考慮車輛間通信 (V2V) 或更通用的 V2X，因此不可能簡(jiǎn)單地將這樣的安全評(píng)估框架應(yīng)用于卡車隊(duì)列的用例。歐洲地平線 2020 項(xiàng)目 HEADSTART 旨在定義聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛 (CAD) 功能的測(cè)試和驗(yàn)證程序，并以此支持在 ENSEMBLE 中開發(fā)的卡車隊(duì)列解決方案的安全評(píng)估。本文展示了如何將“場(chǎng)景”概念的定義擴(kuò)展到使用 V2V 通信的應(yīng)用程序以及如何描述測(cè)試用例。通過一個(gè)實(shí)際的例子，展示這在實(shí)踐中是如何工作的，例如在模型在環(huán)或硬件在環(huán)仿真中。

2、方案

為了研究 V2V 通信對(duì)場(chǎng)景描述和測(cè)試用例生成的影響，本文選擇了 H2020 ENSEMBLE 項(xiàng)目中的卡車隊(duì)列用例。關(guān)注特定用例的原因是，在基于真實(shí)場(chǎng)景的測(cè)試用例生成中，操作設(shè)計(jì)域（根據(jù) SAE J3016 的 ODD）起著重要作用。ODD 用于選擇與被測(cè)功能相關(guān)的那些場(chǎng)景和參數(shù)范圍。在卡車排中，卡車在短距離內(nèi)相互跟隨，以減少燃料消耗并更有效地利用道路和基礎(chǔ)設(shè)施。時(shí)間間隔 (THW) 越小，潛在的油耗降低幅度越大。已經(jīng)在小至 0.8 秒的隊(duì)列卡車之間使用 THW 進(jìn)行了試驗(yàn)，而在正常交通中，THW 為 2 秒。車輛之間被認(rèn)為是安全的。

V2V 通信增強(qiáng)卡車隊(duì)列行駛

為了允許卡車在 THW << 2 秒的排中進(jìn)行協(xié)作，引入了卡車之間的通信。到目前為止，排中的第一輛卡車由一名普通卡車司機(jī)駕駛。駕駛員為通過交通而采取的所有操作都會(huì)通過排控制消息 (PCM) 立即傳達(dá)給隨后的卡車。后面的卡車有一個(gè)自動(dòng)隊(duì)列系統(tǒng)，可以在可能的情況下建立和保持與前面的卡車的距離。自動(dòng)化系統(tǒng)使用攝像頭和雷達(dá)連續(xù)測(cè)量速度和與前一輛卡車的距離及其在道路上的位置。有了加速或減速的通信信息，后面的卡車可以同時(shí)行動(dòng)，沒有明顯的延遲，保持較短的距離。當(dāng)以低 THW 列隊(duì)行駛時(shí)，安全性可能會(huì)受到影響，例如由于卡車之間的通信失敗或道路上發(fā)生意外事件。在部署功能之前，需要對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以確定該功能及其實(shí)現(xiàn)是否可以安全地部署在道路上。

被測(cè)系統(tǒng)的定義

列隊(duì)卡車的安全評(píng)估需要做出基本選擇，因?yàn)闉楸粶y(cè)系統(tǒng)繪制系統(tǒng)邊界基本上有兩種可能性：

A. 將排作為車輛系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估

在車輛系統(tǒng)中，車輛按照關(guān)于使用 V2X 消息（編隊(duì)協(xié)議）的商定規(guī)則進(jìn)行合作。這是圖 2 中橙色邊界框指示的系統(tǒng)邊界：

• 車輛能夠從排中的其他車輛 (V2V) 和環(huán)境 (I2V) 接收信息并對(duì)其進(jìn)行解釋，例如將環(huán)境圖像作為車輛決策和控制的輸入的傳感器。

• 消息的傳輸被認(rèn)為與執(zhí)行器的使用類似，例如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或油門踏板啟動(dòng)。從決策和控制算法接收到執(zhí)行器的輸入。傳輸?shù)?V2V 消息旨在作為排中另一輛車的決策和控制的輸入。

• 唯一跨越系統(tǒng)邊界的通信考慮從基礎(chǔ)設(shè)施接收或傳輸?shù)交A(chǔ)設(shè)施的消息。

B. 評(píng)估單個(gè)車輛的響應(yīng)

在評(píng)估單個(gè)車輛的情況下，重要的是要考慮車輛是一個(gè)排的一部分，并且車輛還響應(yīng) V2V 通信接收到的輸入（系統(tǒng)邊界由圖 2 中的紅色邊界框指示）：

• 從前車和后車（V2V）接收信息，用于解釋決策和控制軟件（類似于傳感器）。

• 此外，從基礎(chǔ)設(shè)施接收到不同類型的信息，例如，關(guān)于限速的信息、根據(jù)交通狀況或道路布局所需的 THW 等。

• 卡車中決策和控制軟件的輸入用于執(zhí)行器并傳輸操作信息。車輛使用傳輸?shù)牟僮餍畔⒌胶蠓竭M(jìn)行操作控制（例如，縱向車輛跟隨）。這通常是操作層的一部分，具有實(shí)時(shí)性。因此，這種 V2V 通信旨在具有低延遲和高更新率。用于排管理的信息具有更多的戰(zhàn)術(shù)性質(zhì)，因此對(duì)時(shí)間的要求不那么嚴(yán)格，但對(duì)于所有排成員（上游和下游）來說，共享狀態(tài)和協(xié)調(diào)排機(jī)動(dòng)都是有意義的。

• 跨越系統(tǒng)邊界的信息考慮從基礎(chǔ)設(shè)施接收或傳輸?shù)交A(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)術(shù)和/或戰(zhàn)略層信息，以及從前后卡車接收的消息。此外，作為決策和控制（類似于驅(qū)動(dòng)）的結(jié)果，由單個(gè)卡車生成的消息跨越系統(tǒng)邊界。這些傳出消息僅針對(duì)前面的卡車或后面的卡車。

盡管在評(píng)估編隊(duì)用例時(shí)，人們可能會(huì)期望獲得關(guān)于整個(gè)排的安全性的結(jié)果，但解決排中單個(gè)車輛的安全性更有意義。對(duì)于作為主動(dòng)支持功能的編隊(duì)，每輛單獨(dú)的車輛仍然有責(zé)任安全行事，也作為排的一部分。另一個(gè)基本論點(diǎn)來自考慮多品牌編隊(duì)這一事實(shí)，這意味著對(duì)于每輛具有編隊(duì)功能的單獨(dú)車輛，需要評(píng)估此功能的安全性。因此，本文選擇評(píng)估單個(gè)車輛的隊(duì)列功能。評(píng)估需要考慮車輛在排中可以扮演的不同角色（領(lǐng)導(dǎo)者、跟隨者、尾隨），因?yàn)樗墓δ軙?huì)隨著角色的變化而變化。

如果只考慮整個(gè)排，那么需要找到一個(gè)解決方案，即排可能有不同的組成，有不同數(shù)量的卡車，不同類型的卡車之間的合作以及不同的卡車順序。排。在這種情況下，需要對(duì)所有可能的排配置進(jìn)行安全評(píng)估，這根本不可行。例如，考慮一個(gè)三卡車排。如果排中的每輛卡車都由六家歐洲卡車制造商之一制造，則有 216 (6 × 6 × 6) 種可能的排配置。如果對(duì)每輛卡車分別進(jìn)行評(píng)估，考慮到它在一個(gè)排中的角色，那么只需要考慮 18 個(gè)（6 個(gè)品牌 × 3 個(gè)可能的角色）配置。

設(shè)計(jì)運(yùn)行域、場(chǎng)景和測(cè)試用例的定義

在描述場(chǎng)景和測(cè)試用例以作為 V2V 增強(qiáng)排中卡車基于場(chǎng)景的安全評(píng)估的輸入之前，首先需要提供定義：

設(shè)計(jì)運(yùn)行域 (ODD)

ODD 是對(duì)車輛設(shè)計(jì)的運(yùn)行時(shí)的描述，包括對(duì)功能的描述。SAE 汽車標(biāo)準(zhǔn) J3016 將 ODD 定義為“特定駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)或其功能專門設(shè)計(jì)用于運(yùn)行的條件，包括但不限于環(huán)境、地理和時(shí)間限制，以及/或某些交通或道路特征的必要存在或不存在?！?/span>

場(chǎng)景

場(chǎng)景用于描述任何車輛在其生命周期內(nèi)可能在道路上遇到的情況和條件。更正式地說，場(chǎng)景是對(duì)自我載體、靜態(tài)環(huán)境、動(dòng)態(tài)環(huán)境以及與自我載體相關(guān)的所有事件的相關(guān)特征和活動(dòng)和/或目標(biāo)的定量描述。第一個(gè)和最后一個(gè)相關(guān)事件之間的時(shí)間間隔。如圖 3 所示，這包括：

• 動(dòng)態(tài)環(huán)境：車輛和行人等其他參與者的活動(dòng)；

• 靜態(tài)環(huán)境：基礎(chǔ)設(shè)施、道路和道路設(shè)施的類型；

• 場(chǎng)景發(fā)生時(shí)的光照和天氣條件等條件。

測(cè)試用例

根據(jù) Stelet 等人的說法，測(cè)試是在一組特定條件（測(cè)試用例）下使用定量測(cè)量（度量）和對(duì)可接受結(jié)果的參考，對(duì)被測(cè)系統(tǒng)（測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）的陳述進(jìn)行評(píng)估（參考）。

在接下來的部分中，首先將更詳細(xì)地討論 V2V 通信。此后，這里介紹的被測(cè)系統(tǒng)、ODD、場(chǎng)景和測(cè)試用例的定義，使用與 V2V 通信相關(guān)的考慮，將用于展示如何擴(kuò)展場(chǎng)景和測(cè)試用例描述以包含相關(guān)信息與 V2V 通信有關(guān)。因此，這將展示如何描述考慮 V2V 以增強(qiáng)隊(duì)列功能的測(cè)試。

3、發(fā)射器和接收器之間的 V2V 通信

V2V 通信是排中車輛之間的無線信息交換，主要發(fā)生在運(yùn)行層，靠近單車自動(dòng)駕駛系統(tǒng) (ADS) 的決策和控制邏輯。為了實(shí)現(xiàn)通信，每輛車都有一個(gè)無線電系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有一個(gè)用于發(fā)送消息的發(fā)送器和一個(gè)用于接收消息的接收器，如圖 4 所示。發(fā)送功能例如將車輛的制動(dòng)意圖傳達(dá)給后面的車輛。與傳感器一樣，接收功能通過通信獲取信息，作為 ADS 中控制和決策邏輯的輸入。

基于場(chǎng)景的測(cè)試的附加價(jià)值在于可以評(píng)估場(chǎng)景中事件和活動(dòng)的過程對(duì)接收者對(duì)接收到的消息的解釋質(zhì)量的影響。在理想情況下，接收器接收發(fā)送器發(fā)送的確切消息，延遲可忽略不計(jì)。在場(chǎng)景的影響下，環(huán)境可能會(huì)發(fā)生變化（例如，通過隧道）或發(fā)射器和接收器之間的視線差異（例如，當(dāng)排在道路上行駛時(shí)），這會(huì)影響發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間信息交換的質(zhì)量。在本文中，假設(shè)傳輸信號(hào)的質(zhì)量不受各種場(chǎng)景的影響。V2V 通信信號(hào)的任何惡化（延遲、包丟失、信號(hào)丟失）都?xì)w因于作用于發(fā)射器和接收器之間的信號(hào)的干擾，導(dǎo)致接收器接收到的信號(hào)質(zhì)量低于傳輸?shù)男盘?hào)，見圖 4。

4、V2V 功能的場(chǎng)景描述和測(cè)試用例生成

當(dāng) V2V 通信是用例的一部分時(shí)，例如卡車隊(duì)列功能，必須確定如何描述場(chǎng)景以包含與此類通信相關(guān)的相關(guān)信息，或者如何描述潛在的惡化與場(chǎng)景相關(guān)的通信質(zhì)量。

對(duì)于與排中的卡車相關(guān)的每個(gè)場(chǎng)景，確定場(chǎng)景中的哪些活動(dòng)或事件可能影響 V2V 通信的質(zhì)量。類似于 SOTIF 標(biāo)準(zhǔn) ISO 21448:2019，稱這些活動(dòng)或事件為觸發(fā)條件。觸發(fā)條件被認(rèn)為是降低接收到的通信信號(hào)質(zhì)量的干擾的潛在原因。與天氣條件（例如霧）可能導(dǎo)致攝像頭無法區(qū)分自我車輛周圍的其他交通參與者的能力相同，觸發(fā)條件可能會(huì)導(dǎo)致 V2V 通信通道和交換的 V2V 消息的干擾。觸發(fā)條件示例如下：

• 多路徑反射：由于動(dòng)態(tài)和靜態(tài)環(huán)境中物體的反射，接收器會(huì)多次接收到相同的信號(hào)，例如，當(dāng)開車穿過隧道時(shí)。

• 失去視線：發(fā)射器（在目標(biāo)車輛上）和接收器（在自我車輛上）之間的直接視線由于目標(biāo)相對(duì)于自我車輛的重新配置而丟失，例如，當(dāng)一個(gè)排在彎道行駛時(shí)。

• 通信信道的可用性和性能：這可能取決于環(huán)境、通信系統(tǒng)本身、信道的使用（擁塞、過載）。這會(huì)影響消息延遲、消息丟失/丟棄或 V2V 通信功能在最壞情況下完全失敗。

這些觸發(fā)條件的例子表明，場(chǎng)景中的事件和活動(dòng)的過程（SOTIF：操作情況）與通信的觸發(fā)條件之間存在直接關(guān)系。需要場(chǎng)景和觸發(fā)條件來確定對(duì)接收到的通信信號(hào)質(zhì)量的影響。通信的觸發(fā)條件被添加到圖 3 的場(chǎng)景描述中作為通信觸發(fā)條件，其方式類似于照明和天氣條件。

考慮到為 H2020 ENSEMBLE 項(xiàng)目定義的隊(duì)列通信協(xié)議，通過指示交換的 V2V 通信消息的類型來補(bǔ)充對(duì)包括 V2V 通信的場(chǎng)景的描述。從協(xié)議中提供的不同類型的消息中，了解到排控制消息 (PCM) 是用于排的操作層的消息集，在排中的車輛之間以 20 Hz 的頻率交換控制信息。PCM 包含所有必要的數(shù)據(jù)，用于縱向和橫向控制車輛以實(shí)現(xiàn)安全隊(duì)列行駛。由于這些消息在排中各個(gè)車輛的操作控制層中處于活動(dòng)狀態(tài)，因此這些消息（或 PCM 通信丟失）可能對(duì)安全至關(guān)重要。

由于 PCM 的交換主要對(duì)排中單個(gè)車輛的控制和操作具有實(shí)時(shí)影響，因此將考慮如何將 PCM 與場(chǎng)景描述聯(lián)系起來。換句話說，對(duì)于基于場(chǎng)景的測(cè)試，測(cè)試車輛的安全性能，包括可能對(duì)安全至關(guān)重要的通信部分，并且消息傳輸?shù)馁|(zhì)量可能取決于場(chǎng)景。

無需將觸發(fā)條件量化為場(chǎng)景描述的一部分，只需知道在現(xiàn)實(shí)世界中可以預(yù)期通信（接收到的信息或消息）的惡化程度即可。描述惡化的典型參數(shù)是：

• 隨時(shí)遇到的通信延遲。通常，通信延遲在 2 – 4ms 的數(shù)量級(jí)，但偶爾可能會(huì)上升到 6 – 8 ms；

• 在發(fā)生消息丟失的不同情況下丟失的 PCM 數(shù)量（給定一定的消息頻率，這里考慮 20 Hz 的交換率）;

• 檢測(cè)到通信丟失的時(shí)刻（丟失的消息數(shù)量增加超過預(yù)定義的閾值）和閾值級(jí)別。

根據(jù)圖 4，在生成基于場(chǎng)景的測(cè)試時(shí)，有兩種選擇包括 V2V 通信在 PCM 級(jí)別的惡化，例如，作為對(duì)接收器一側(cè)理想傳輸 PCM 情況的干擾：

A. 通過獨(dú)立于同時(shí)發(fā)生的場(chǎng)景對(duì)劣化參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)抽樣。

B. 通過將劣化參數(shù)與場(chǎng)景相關(guān)聯(lián)，對(duì)于那些已顯示由于觸發(fā)條件而影響信號(hào)質(zhì)量的場(chǎng)景，例如，駕駛通過彎道、隧道或鋼橋。

需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試來識(shí)別和表征通信信號(hào)惡化，為選項(xiàng) A 和 B 提供輸入。在該方法中，首選選項(xiàng) A 來測(cè)試任何類型場(chǎng)景中通信惡化的影響，獨(dú)立于惡化的根源。

5、示例

作為本文提出的方法的一個(gè)示例，將從卡車隊(duì)列的許多可能的相關(guān)高速公路場(chǎng)景中推導(dǎo)出一個(gè)特定場(chǎng)景的測(cè)試用例。考慮在高速公路上經(jīng)常發(fā)生的一種情況：引導(dǎo)車輛制動(dòng)。

這個(gè)場(chǎng)景與卡車在一個(gè)排中可以扮演的每個(gè)角色相關(guān)，因此將重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)頭車、跟隨和尾隨的角色。該場(chǎng)景發(fā)生在一條兩車道的單向道路上。自我車輛在右側(cè)車道上行駛（在右側(cè)交通中）。道路（幾乎）筆直，沒有任何交叉路口。自我車輛（領(lǐng)先、跟隨或尾隨）最初以恒定速度行駛。另一輛車以最初與本車相同的速度在本車前面行駛。這輛領(lǐng)先的車輛降低了速度。如果自我車輛是排頭車輛，則該另一頭車輛不是排的一部分。另一方面，如果自我車輛是排中的后車或尾車，則前車也是排的一部分。在后者的情況下，假設(shè)前車正確地傳輸了它的 PCM。

表 1 列出了場(chǎng)景類別領(lǐng)先車輛制動(dòng)的可能測(cè)試用例，其中考慮了不同的 V2V 相關(guān)觸發(fā)條件。請(qǐng)注意，對(duì)于每個(gè)列出的測(cè)試用例條件，可能會(huì)有一些變化。例如，在 PCM 丟失的情況下，這可能是較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的幾條消息、五個(gè)連續(xù)的消息等。在通信丟失的情況下，發(fā)生這種通信丟失的時(shí)刻可能會(huì)有所不同。例如，在前面的車輛開始制動(dòng)之前或在前車的制動(dòng)動(dòng)作期間，通信可能會(huì)丟失。

為了完成測(cè)試描述，表2中列出了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（我們要測(cè)試什么？）、指標(biāo)（我們?nèi)绾胃鶕?jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)量化性能？）和參考（何時(shí)滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)？） 對(duì)于參考標(biāo)準(zhǔn)，參數(shù)的使用，這樣在不同的測(cè)試用例之間共享相似的參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以更方便地改變這些參考標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際值。

6、結(jié)論與展望

該示例顯示了場(chǎng)景如何通過傳感器系統(tǒng)、V2V 通信和駕駛員（對(duì)于領(lǐng)先的卡車以及其他卡車中的安全駕駛員）轉(zhuǎn)化為自動(dòng)駕駛系統(tǒng) (ADS) 的輸入。排中每輛車輛的車載 ADS 的決策和控制邏輯解釋輸入信號(hào)并持續(xù)提供響應(yīng)。這種響應(yīng)導(dǎo)致對(duì)執(zhí)行器的控制、跨排的信息傳輸以及可能在 HMI 上向駕駛員提供的信息。通過指示卡車的意圖（基于其角色）、卡車直接環(huán)境中道路使用者的（動(dòng)態(tài)）行為（顯然包括其他人的行為）來描述排中給定卡車的場(chǎng)景列中的卡車（無論何時(shí)相關(guān)），由傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，通過 V2V 通信接收到的信息以及天氣、照明和通信觸發(fā)條件。對(duì)于排中卡車的安全評(píng)估，這將導(dǎo)致至少以下有關(guān) V2V 通信的測(cè)試：

通信系統(tǒng)測(cè)試： 測(cè)試，類似于傳感器感知測(cè)試，測(cè)試每輛卡車中發(fā)射器和接收器的基本功能。與 ADS 向執(zhí)行器的輸出相關(guān)的正確消息是否在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)傳輸？此類測(cè)試不一定基于場(chǎng)景，因此，這些測(cè)試超出了本文的范圍。

基于場(chǎng)景的測(cè)試： 針對(duì)卡車在排中的每個(gè)角色分別進(jìn)行測(cè)試。提供了針對(duì)不同場(chǎng)景的測(cè)試，其中 V2V 通信的存在會(huì)導(dǎo)致額外的變化，作為對(duì)接收器側(cè)理想傳輸 PCM 的情況的干擾。干擾遵循現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中表征的通信信號(hào)的特征惡化，類似于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中場(chǎng)景的表征。

兩種類型的測(cè)試都可以在虛擬仿真、硬件在環(huán)環(huán)境和試驗(yàn)場(chǎng)中進(jìn)行。

本文提出和演示的方法將應(yīng)用于 ENSEMBLE 項(xiàng)目中開發(fā)的卡車隊(duì)列用例。為了提供現(xiàn)實(shí)和相關(guān)的通信測(cè)試，需要觀察和描述排作戰(zhàn)層中 PCM 通信的觸發(fā)條件和干擾水平。在設(shè)置測(cè)試設(shè)備以在試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試之前，將在硬件在環(huán) (HiL) 設(shè)置中進(jìn)行測(cè)試，以檢查試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試的可行性。此外，還將進(jìn)行 HiL 測(cè)試以確定哪些測(cè)試需要在試驗(yàn)場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)生活中重復(fù)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

Olaf Op den Camp, Jacco van de Sluis, Erwin de Gelder, & Ihsan Yalcinkaya. (2021, June 29). Generation of tests for safety assessment of V2V platooning trucks. ITS World Congress, Hamburg. https://doi.org/10.5281/zenodo.5040362