备战L3，测试验证是道“坎”

一直以来，关于L3能否量产、是否应该跨越L3量产L4等等话题备受行业关注。这其中，决定性因素来自于现行法规障碍。

今年6月份，联合国欧洲经委会通过了一项新的规定，允许乘用车搭载自动车道保持系统(ALKS)，这是关于所谓的L3级自动驾驶的第一个具有约束力的国际协定。

这项新规定标志着向更广泛地部署自动驾驶车辆迈出了重要的一步，该协定将于2021年1月生效。

这是一项由日本和德国牵头制定的法规，生效后也将适用于欧盟全部国家。规定将ALKS系统的运行速度限制在最高60公里/小时。

与此同时，ALKS的功能还必须符合同一天通过的两项联合国新法规中提出的网络安全和软件更新要求。法规也包括有关类型批准、技术要求以及测试的规定。

这意味着，过去横亘在汽车制造商面前的法规约束（无法上市销售搭载L3级功能新车）被打破，同时也将带动整个自动驾驶相关软硬件企业加快方案优化及量产进程。

近日，两家来自以色列的公司（Foretellix和Mobileye）正式宣布，联合发布一套ALKS系统验证包，以满足上述新规定的要求。

在此之前，Mobileye已经与全球多家汽车制造商签署量产协议，在未来几年逐步开发和落地L3级自动驾驶功能。

一、ALKS要求复杂

事实上，相比于ADAS（L2级及以下），L3自动驾驶除了在硬件和软件上的“跨越式”升级，在测试验证上面，也有很多新的要求和难题。

Foretellix是一家提供驾驶员辅助和自动驾驶系统验证方案的公司，和一些自动驾驶公司侧重里程数验证不同，这家公司一直坚持独特的理念：强调数据与场景的“覆盖质量”。

Foretellix开发的自动化分析工具，可以监控数以百万计的驾驶场景，包括边缘情况；并确保自动驾驶车辆在所有可能的驾驶条件下表现良好。

为此，Foretellix引入了Foretify技术，实现了复杂性测试管理的重大突破，并适用于所有测试平台，包括模拟器、X-in- loop配置、测试轨道和测试车辆。

比如，“一对多”：“一个”场景规范到“多个”场景变体；以及“多对一”：跨多个平台的“多”测试变成“一个”检测器聚合来自数亿个场景变体的覆盖数据。

“这项技术的复杂性以及它必须在何种情况下运行的复杂性，远远超过了该行业以往尝试过的任何技术。”Foretellix负责人表示。





而Foretify技术可以为所有场景类别（例如复杂车道变化、传感器故障、天气状况等）定义验证和覆盖计划；

对于每个场景类别，使用一种开放的、高级的场景描述语言来定义场景行为及其可测量的覆盖需求，包括混合必要的场景类别，以达到具有挑战性的边缘案例；

此外，该技术可以自动生成数以百万计的有意义的核心+边缘案例场景，覆盖监测和分级；并度量验证计划中每个场景类别的覆盖率，识别每个场景类别中的覆盖率漏洞。

同时，根据对覆盖率的贡献对测试进行排序，根据不同的指标(舒适度、安全缓冲、规则等)评估场景的等级。

按照ALKS的新协定，包括系统安全的一般要求，系统的故障安全响应，驾驶任务如何从系统移交给驾驶员，以及紧急情况和最小风险操作等要求。

这意味着，监管机构将要求车辆有能力避免合理可预见和可预防的各种碰撞场景。这对于整个ALKS系统的验证测试提出了更高的要求。

二、新的验证挑战

此次，Foretellix与Mobileye联合发布的ALKS验证包，是全球首个针对L3级自动驾驶验证测试的商业解决方案。

新套件包括对Mobileye责任敏感安全(RSS)的支持，同时也是一个覆盖从L2到L4的验证包，从而帮助汽车制造商解决ALKS自动驾驶系统的监管和认证要求。

在此前双方的联合演示中，ALKS验证包集成了RSS控制车辆行为的可测量指标，确保受测试车辆不会引发危险情况，并对其他车辆引发的危险情况作出适当反应。

根据Foretellix的声明，该套件“生成了所需的监管场景和参数，并提供了可衡量的指标”，以控制车辆的行为。

其中，还包括Foretellix的Foretify技术，即无需在公共道路上行驶数百万英里的测试里程来验证。相反，软件可以根据一个给定的驾驶场景生成成千上万的变体。

按照官方说明，这将是一个交钥匙验证解决方案，包括一个开箱即用的验证计划和一个自动创建数十万有意义的测试和边界用例的场景库。

“ADAS和AV系统的日益复杂给汽车工业带来了新的验证挑战。”Foretellix首席执行官和联合创始人Ziv Binyamini表示，此前公司的方案已经应用于多家oem、Tier1厂商。



为了充实技术实力，Foretellix公司还在今年早些时候收购了汽车软件测试和验证的云解决方案开发商metamoto。

收购后，Foretellix将在美国开设一个研发中心，以扩大其美国业务。合并后的团队将包括美国、欧洲和以色列的约60名员工。

同时，Foretellix还通过与日本VMC公司的合作，推动测试验证平台Foretify™在日本市场的拓展。“该平台可以减少物理测试，并显著提高开发效率和安全性。”VMC负责人表示。

三、功能落地还有障碍

目前的ADAS L2/L2+级系统可以辅助驾驶员，但不能替代驾驶员。而相应的测试验证，也不需要考虑驾驶员的接管问题。

也就是说，L3以下可以提供纵向和横向控制辅助，使驾驶员能够进行一些有限的脱手驾驶，但驾驶员必须始终处于控制和监管状态（不能放开双眼）。

考虑到ALKS可能面临的场景复杂性，新规定还对道路场景进行了一定的限制，比如双向车道必须在中间设置护栏，禁止行人和自行车进入机动车道。

“立法者可能会提出新的障碍，比如，最终需要搭载更多的传感器来确保安全冗余。”梅塞德斯·奔驰技术开发主管Schafer证实，今年晚些时候，奔驰将在德国推出L3试驾功能。

如果情况偏离了狭窄的ODD操作范围（必须符合UNECE的ALKS法规），汽车将显示驾驶员有10秒钟的时间来接管控制，然后汽车打开应急灯，逐渐减速，并达到受控停车。

最新消息是，奔驰仍在最后敲定这一功能的开发和功能释放细节，就目前情况而言，不能保证它能在所有天气条件下运行。

此外，推广这项技术的过程中也涉及到一些实际问题。

比如，美国一些地区的安全法规定，当执法车辆停在车道右肩时，慢速车道上的司机必须改变车道，以防止对警察造成任何伤害。

由于奔驰的L3级自动驾驶系统无法执行类似的机动换道，这就带来了另外一个问题，因为目前这套系统仍然只是单车道的自动驾驶。

另一个关键是，ALKS是否应该被合法地归为“自动驾驶系统”，这意味着当系统启动时，汽车制造商需要对车辆的安全负责，而不是司机。

此外，一旦L3车辆上市，消费者教育培训也是一大难题。

比如，驾驶员必须清楚地了解当自动驾驶系统(ADS)投入使用(或没有投入使用)时，他们的责任是什么；驾驶员必须在接获要求时收回控制车辆，以减少停在当前车道上的时间。

一些政府监管机构指出，在实际应用中，由于驾驶员未能按车辆要求恢复控制，在当前车道上停下来，极易被追尾。

这意味着，如果驾驶员不能对接管要求做出反应，并且没有丧失驾驶能力，那么高速公路交通规则仍然适用，而驾驶员有可能被追究责任。

还有一些常见的情况，比如，正在启用L3功能的车辆与其他车辆（尤其是骑行者）发生轻微碰撞，导致骑行者倒地。按照现行规则，要求驾驶员在发生事故时必须停车。

此时，ALKS如何检测轻微碰撞，以便启用接管请求，并提醒驾驶员；如果系统不停车，会有什么风险？

此外，考虑到L3功能大多数会通过OTA方式进行后期更新激活，这意味着会对车辆登记状态以及保险产生影响。

“这个过程可能比任何人想象的都要漫长而痛苦。”一些行业人士表示，比如，ALKS系统对于道路标识能否正确识别。