作者 | HYZY
出品 | 焉知
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自動駕駛系統分為了環境感知、決策規劃和控制執行三個子系統，三個子系統又由傳感器模型、決策模型、控制對象模型及對應的軟件和硬件部分組成。
從V模型的角度，要完成自動駕駛系統的測試，就必須對其所包含的所有算法、軟件、硬件、子系統、整車進行逐層的測試，以形成測試的全鏈條。
在測試方法選擇上，仿真測試、場地測試與道路測試共同組成了自動駕駛測試的“三支柱”。其中，場地測試與道路測試僅針對整車層面，且覆蓋的場景工況有限，尤其是對于長尾場景，難以通過實車的方式進行測試。而自動駕駛仿真測試可以很好地彌補實車測試的不足，除了場景覆蓋度外，更是可以針對自動駕駛算法、軟件、硬件、子系統、整車等不同層級的測試對象，形成全鏈條測試。
根據不同層級測試對象的特點，可選擇不同的自動駕駛仿真測試環境，通常來說：對自動駕駛系統的模型算法、計算平臺、域控制器等依次開展模型在環（MIL）、軟件在環（SIL）、硬件在環測試（HIL），之后對整車開展駕駛員在環（DIL）和車輛在環（VIL）測試。具體仿真測試流程見下圖2。
自動駕駛仿真測試典型的執行環節包括：測試需求分析、測試配置、接口定義、設計測試用例、測試執行、測試結果分析及測試結束條件等。
仿真測試需求通常包括被測自動駕駛系統的功能及性能需求、對仿真結果的輸出需求及仿真測試平臺的自身需求等。
被測自動駕駛系統的功能及性能需求：功能規范、性能指標、架構框圖、設計運行范圍、測試范圍等；
對仿真結果的輸出需求：輸出的數據格式及內容、輸出數據頻率、結果分析；
仿真測試平臺的自身需求：同步性、實時性、穩定性等。
測試配置指根據測試項目和需求，對仿真測試平臺進行參數配置，具體包括：
車輛模型配置：主要設置空氣動力學、動力傳動系統、制動系統、轉向系統、懸架系統、輪胎等；
靜態場景配置：主要設置道路參數，包括道路、標線、標志、護欄、植被、路燈、天氣等；
動態場景配置：主要是目標模型的輸入，包括車輛、行人、動物及他們之間的動態關系；
傳感器模擬配置：根據攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達的物理特性進行建模；
控制器配置：主要是設置供電配置電壓、接口配置和協議配置。
包括數據格式接口、通信接口、執行器和控制器之間的接口以及特殊接口等。
測試用例的設計應兼顧充分性和效率原則，且對自動駕駛測試任務的描述、搭建和執行過程，具有可重復性。
測試用例主要描述功能、靜態場景、動態場景、期望測試結果、通過標準等。
測試執行指根據被測系統測試需求，制定試驗大綱，再通過軟件運行，開展具體的仿真場景測試工作，從而取得測試對象針對仿真平臺輸入信號的響應數據的過程。
測試執行具體包括初始狀態設置、測試車輛運行、目標車輛添加、測試車輛決策、測試過程監控、測試過程自動化、數據存儲等環節。
對仿真結果應進行數據處理，具體包括數據分類、統計、篩選和可視化。
主要用來評價系統仿真測試是否達到預定要求，通常包括
已按要求完成預定的系統測試任務；
實際測試過程遵循了預定的測試計劃；
客觀、完備地記錄了測試過程和測試中發現的所有問題；
測試的全過程自始自終在控制下進行；
測試中的異常有合理解釋或者正確有效的處理；
全部測試用例、測試軟件和測試配置項已完成，數據已記錄。
