引言

Forward

隨著汽車智能化、網聯化以及自動駕駛技術的迭代更新，面向傳統汽車的測試工具與測試評估方法已不能滿足自動駕駛車輛測試驗證的需要。目前，基于場景的智能網聯汽車“三支柱”安全測試評估方法[1]已成為廣泛的行業共識，模擬仿真測試是其重要手段之一，其在測試效率、測試成本等方面具有巨大的技術優勢，能夠有效支撐智能網聯汽車的安全性評估，推動自動駕駛技術發展和產業落地[2][3]。

聯合國世界車輛法規協調論壇（WP.29）自動駕駛驗證方法非正式工作組提出一種包含場景目錄、模擬仿真測試、封閉場地測試、實際道路測試、審核評估和在用監測等5類技術手段的《自動駕駛新型測評方法（NATM）》[4]。2022年8月，歐盟發布自動駕駛車輛型式認證法規REGULATION (EU)2022/1426[5]，法規提出必須對自動駕駛系統（ADS）進行合規性評估，評估可通過模擬仿真測試、封閉場地測試和實際道路測試開展。此外，法規還規定了使用模擬仿真測試開展合規性評估時模擬仿真測試工具鏈的可信度評估原則。

國內也在持續推進智能網聯汽車準入管理和模擬仿真測試相關研究。2022年11月，工業和信息化部會同公安部聯合發布《關于開展智能網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知（征求意見稿）》（以下簡稱“《通知》”），《通知》中要求智能網聯汽車生產企業應具備滿足模擬仿真測試條件的設計驗證能力，并基于此能力，能夠針對智能網聯汽車產品開展模擬仿真測試，出具產品模擬仿真測試報告。其中，企業模擬仿真測試設計驗證能力包括：

• 建立專門的模擬仿真測試機構，配備相應的模擬仿真測試人員；

• 建立模擬仿真測試工作流程，包括參與部門及職責，模擬仿真測試輸入輸出物管理，評審、驗證、確認等內容；

• 理解和掌握模擬仿真測試相關的技術；

• 具備模擬仿真測試驗證相關的工具和設備；
• 具備針對自動駕駛功能產品的模擬仿真測試驗證能力。

本系列文章將分上、下兩篇，分別闡釋賽目科技提出的企業模擬仿真測試體系能力建設和如何開展智能網聯汽車產品模擬仿真測試兩個核心問題。

企業模擬仿真測試能力建設

為了滿足政策法規要求和規范指導企業日常模擬仿真測試工作的開展，本文重點論述智能網聯汽車生產企業如何建設健全、完善的模擬仿真測試企業能力，提出建立模擬仿真測試管理辦法、建立模擬仿真測試工作流程、建立仿真測試企業標準體系，以及具備相應的仿真測試工具鏈四個關鍵路徑。

關鍵路徑1

建立模擬仿真測試管理辦法

為規范企業智能網聯汽車模擬仿真測試管理工作，智能網聯汽車生產企業應制定模擬仿真測試相關的管理辦法，明確模擬仿真測試團隊各階段的測試任務、測試要求和測試交付文件，并且對于測試團隊的組織架構、職能及成員職責進行必要的說明，保證模擬仿真測試過程的階段清晰、要求明確、任務具體，對智能網聯汽車生產企業測試工作的正常開展起到規范的指導作用。企業模擬仿真測試相關的管理辦法內容可參考表1進行編寫。

表1 企業模擬仿真測試管理辦法內容

文件名稱	內容說明
模擬仿真測試管理辦法	1、明確智能網聯汽車生產企業模擬仿真測試團隊組織架構、主要負責人，以及各崗位職責
	2、規范模擬仿真測試的工作流程，如：測試前準備，測試實施，測試結果分析和評價等
	3、明確模擬仿真測試工具鏈中軟/硬件（如Sim Pro、測試管理系統、測試機柜等）的權限管理制度和安全操作規程等
	4、明確模擬仿真測試數據管理制度，包括仿真數據的存儲方案、備份方案、防篡改機制等

制定模擬仿真測試管理辦法時，企業可參考的國內外法規/標準如下：

• UN ECE WP.29 2022/57 Proposal for a second iteration of the New Assessment/Test Method for Automated Driving-Master Document；

• REGULATION (EU)2022/1426；

• R155、R156、R157；

• ISO 34502 《Road vehicles — Test scenarios for automated driving systems - Scenario based safety evaluation framework》；

• GB/T《智能網聯汽車自動駕駛功能仿真試驗方法及要求》（草案）；

• GB/T《智能網聯汽車 自動駕駛系統設計運行條件》（征求意見稿）；

• GB 5768《道路交通標志與標線》等。

關鍵路徑2

建立模擬仿真測試工作流程

為規范智能網聯汽車生產企業的產品模擬仿真測試的工作步驟，企業應制定模擬仿真測試工作流程，主要包括測試準備、測試實施和測試評價三個階段，目標是指導仿真測試人員快速、標準化地開展產品模擬仿真測試工作。同時，為方便測試人員高效地完成各階段工作，企業可制定相應階段內容的模版文件。

（1）測試準備階段測試準備階段內容包括確定在環測試方式，獲得測試用例集，明確測試人員和測試排期，準備模擬仿真測試工具鏈（包括仿真測試工具和仿真模型），搭建仿真測試環境，開發和調試模擬仿真測試接口（如適用）等。企業可基于以上內容編制相應模版文件，例如模擬仿真測試場景集模版、模擬仿真測試用例集模版、模擬仿真測試方案模版、仿真測試接口文檔模版等。此外，在本階段，企業可開展仿真測試可信度評估相關內容，證明企業使用的模擬仿真測試工具滿足置信度要求，車輛動力學模型、傳感器模型等仿真模型滿足可信度要求，以及通過與實車測試結果對比等手段驗證了模擬仿真測試的可信度。相應的，企業可制定模擬仿真測試可信度評估報告模版。（2）測試實施階段在模擬仿真測試準備階段結束后，測試人員執行產品的模擬仿真測試。測試流程如圖1所示。

圖1模擬仿真測試工作流程

（3）測試評價階段

測試評價是模擬仿真測試的重要環節之一，可以為產品功能的迭代和優化提供相關建議。基于場景的模擬仿真測試評價共分為兩種，一種是通過單一仿真測試場景，對試驗車輛的安全性、合規性、舒適性和智能性等方面進行評估；另一種是從統計學角度，對測試場景覆蓋度等影響產品測試驗證的重要因素進行科學、有效地評價。其中，

• 為了比較不同驗證策略和方法的結果，分析產品與智能網聯汽車準入相關技術要求的差距，在滿足政策、標準要求之外，可自定義設置一些關鍵性評估指標；
• 能夠科學、正確地分析測試過程中生成的測試數據，有效地支撐測試和評價；
• 能夠合理的存儲測試數據，確保模擬仿真測試結果的可追溯；
• 能夠組織和協調仿真專家團隊，對測試結果進行專業的評審和確認；
• 可編制模擬仿真測試報告模版、模擬仿真測試數據說明文件模版、模擬仿真測試評審表模版、等模版文件，指導測試人員完成仿真測試結果的總結、評審、驗證和確認工作。

企業模擬仿真測試工作流程和相關模版文件內容可參考表2進行編寫。

表2企業模擬仿真測試工作流程

序號	文件名稱	內容說明
1	模擬仿真測試工作流程	包括測試準備、測試實施和測試評價三個階段
2	模擬仿真測試場景集模版	記錄模擬仿真測試邏輯場景，并說明參數取值范圍以及參數泛化的方式
3	模擬仿真測試用例集模版	記錄模擬仿真測試具體場景，說明具體場景中的參數取值
4	模擬仿真測試方案模版	1、明確在環測試方式 2、仿真測試工具（包含軟/硬件）說明 3、仿真模型及模型參數設置 4、測試人員及測試排期 5. 測試場景搭建說明 6、測試工作流程說明 7、測試數據分析、存儲說明等
5	仿真測試接口文檔模版	包括接口數據格式、數據字段定義、單位、取值范圍等信息
6	模擬仿真測試可信度評估報告模版	1、模擬仿真測試工具置信度評估 2、車輛動力學模型、傳感器模型等仿真模型的可信度評估 3、基于場景的模擬仿真測試與實車測試結果對比等方式的模擬仿真測試的可信度評估
7	模擬仿真測試報告模版	模擬仿真測試時間、測試地點、測試人員、測試環境、測試內容/項、是否通過測試等內容
8	模擬仿真測試數據說明文件模版	1、說明模擬仿真測試產生的測試數據的存儲地點和方式 2、用于模擬仿真測試可信度評估的數據的存儲地點和方式
9	模擬仿真測試評審表模版	包括評審時間、評審地點、評審人員、評審內容、是否通過評審等內容

關鍵路徑3

建立仿真測試企業標準體系

基于上述仿真測試工作流程，針對流程中的關鍵節點，智能網聯汽車生產企業應建立健全的、以技術標準為主體、包括管理標準和流程標準的企業標準體系，進一步指導測試人員開展模擬仿真測試工作，實現產品模擬仿真測試關鍵技術、流程節點的標準化。企業標準體系具體包含內容可參考表3所示。

表3企業標準體系建設

序號	文件名稱	內容說明
1	在環仿真測試系列管理標準	包括不同在環測試方式的管理，包括測試團隊、測試任務、測試要求和測試交付文件等
2	仿真測試場景集搭建系列技術標準	1、明確靜態場景的搭建標準，如道路標志標線、道路橫縱斷面設計、道路類型等，可參考相關國內外標準，如Open Drive，GB/T《智能網聯汽車 自動駕駛系統設計運行條件》（征求意見稿）等2、明確動態場景搭建標準，如試驗車輛動作、交通流特征、天氣環境、道路交通參與者動作、信號燈周期與相位定義等，可參考相關國內外標準，如Open Scenario，GB/T《智能網聯汽車 自動駕駛系統設計運行條件》（征求意見稿）等
3	仿真模型搭建系列技術標準	1、明確車輛動力學仿真模型設置的參數以及各參數取值 2、明確傳感器仿真模型設置的參數以及各參數取值
4	仿真測試工具配置系列技術標準	說明不同在環仿真測試方式的仿真測試工具配置要求和配置方法等
5	仿真測試接口系列技術標準	說明不同在環仿真測試方式的接口開發規范，以及數據傳輸鏈路
6	仿真測試評價系列技術標準	說明不同在環仿真測試方式的仿真測試評價要求和評價方法等
7	在環仿真測試系列流程標準	說明不同在環仿真測試方式的規范/流程，包括測試準備、測試實施和測試評價等
8	仿真測試可信度評估系列流程標準	說明仿真測試可信度評估流程，以及可信度評估結果的評價指標，包括： 1、模擬仿真測試工具置信度評估流程 2、車輛動力學模型、傳感器模型等仿真模型的可信度評估流程3、基于場景的模擬仿真測試與實車測試結果對比等方式的模擬仿真測試的可信度評估流程

關鍵路徑4

具備仿真測試工具鏈

隨著自動駕駛測試和驗證技術的提高，以及自動駕駛功能測試場景的數量和復雜程度增加，對仿真測試工具鏈提出了更高的要求。智能網聯汽車生產企業應建立高置信度、高可靠性的模擬仿真測試工具鏈（包括仿真測試工具和仿真模型），保證測試結果準確且可重復。 此外，由于自動駕駛系統需要海量的測試場景和數據來保證其功能的完善，智能網聯汽車生產企業應支持和建設數據閉環，發揮數據價值和提高數據鏈路循環的速度，保證對場景數據的高效收集和利用，加速自動駕駛技術迭代。 賽目科技自研模擬仿真測試驗證評價工具鏈全景如下圖2所示，包含場景模塊、仿真引擎及評價模塊等，工具鏈集靜/動態場景仿真、車輛動力學仿真、傳感器仿真等為一體，支持算法快速接入和場景快速搭建，支持MIL/SIL/HIL一體化，支持數據閉環，能夠對自動駕駛感知、決策、控制等算法進行全棧測試和驗證。

圖2賽目科技仿真測試驗證評價工具鏈全景

本文是《智能網聯汽車模擬仿真測試》系列的上篇，基于賽目科技的實踐經驗和研究成果，主要講述了如何搭建健全、規范的企業模擬仿真測試體系能力，提出了建立模擬仿真測試管理辦法、建立模擬仿真測試工作流程、建立仿真測試企業標準體系，以及具備相應的仿真測試工具鏈四個關鍵路徑。

下一期《智能網聯汽車模擬仿真測試》下篇將著重介紹基于企業健全的模擬仿真測試體系能力，如何具體開展智能網聯汽車產品的模擬仿真測試，敬請期待。

參考文獻

[1]劉法旺,曹建永, 張志強等. 基于場景的智能網聯汽車“三支柱”安全測試評估方法研究[J].汽車工程學報,2022,12(5).

[2]劉法旺,何豐,周時瑩等.基于場景的智能網聯汽車模擬仿真測試評估方法與實踐[J].汽車工程學報,2023,13(02):135-145.

[3]朱冰,張培興,趙健等.基于場景的自動駕駛汽車虛擬測試研究進展[J].中國公路學報,2019,32(06)10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.06.001.

[4] Working Party on Automated/Autonomous and Connected Vehicles. Proposal for a second iteration of the New Assessment/Test Method for Automated Driving - Master Document［Informal Document］［Z］. United Nations：Working Party on Automated/Autonomous and Connected Vehicles，2022.

[5] REGULATION (EU)2022/1426.

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作者：前瞻事業部-白智敏