电动汽车ADAS系统高寒地区实车测试的研究

孙运玺 刘德利 谷原野 王晰聪

【摘  要】随着电动汽车以及ADAS技术普及与发展，电动化以及智能化已成为汽车未来发展的主要方向。由于ADAS对整车安全产生的重大影响，使得ADAS系统功能测试也变得尤为重要。而对于电动汽车在高寒地区的特有表现，使得电动汽车ADAS系统在高寒条件下的测试具有其它地区无法比拟的特殊性。文章重点研究电动汽车ADAS系统在高寒地区实车测试方法与测试内容。

【关键词】电动汽车;ADAS系统;高寒地区;实车功能

中图分类号：U469.72    文献标识码：A    文章编号：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

孙运玺（1984—），男，高级工程师，硕士，主要研究方向为汽车电器单系统功能测试、电气功能测试、硬件在环测试系统的设计与应用、整车电气功能测试等。

1  引言

随着全球汽车产业的快速发展，电动化以及智能化已成为汽车未来发展的主要方向，越来越多的电动汽车装备了ADAS（Advanced Driver Assistant Systems，高级驾驶辅助）系统。ADAS系统利用安装在车上的摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等传感器采集周围道路、车辆、交通环境等信息，进行静、动态物体识别，数据分析处理，以检测潜在危险。当识别到潜在危险时，会通过报警方式提示驾驶员，或者进行主动干预以规避危险。ADAS系统随着主动安全及智能驾驶技术愈发成熟以及人们对汽车安全的高度重视，功能愈加多样复杂。同时，由于ADAS系统直接影响了整车功能安全，在开发过程中需要对其进行严格且全面的测试，以保证其满足设计要求。实车测试采用真实的整车环境，从用户实际使用的角度出发，对ADAS系统功能进行测试和评价，是ADAS测试的有效手段。

对于电动汽车而言，高寒条件先天性的低温特性使得其在严酷的低温环境导致汽车动力性、经济性、采暖、排放、ESC、NVH等用户关心的魅点性能失效，寒冷的气候导致智能网联汽车传感器感知、嵌入式系统、执行器及人机交互、网络通信等功能不足，甚至影响驾驶安全。因此电动汽车在高寒地区的ADAS系统实车电气功能测试变得尤为重要。

2  实车测试分类

电动汽车高寒地区测试的主要目的就是为了对车辆在极端环境下的各项技术指标进行标定和验证，保证车辆各项性能指标符合设计要求和整个用车周期的稳定性，包含3个方面：测试车辆的ADAS系统性能是否符合设计要求;测试车辆在各种极端条件下的环境适应性;对ADAS各系统测试数据采集与分析。实车测试的3个阶段分别为功能测试、性能测试和道路测试。

2.1  功能测试

功能测试是最先进行的测试，针对被测系统的功能进行测试，检查系统是否具备相关功能，确保所有功能实现且无故障，保证后续测试的顺利进行。功能测试依据各系统技术规范进行测试，包括通信信号测试、诊断服务测试、系统基本功能测试、控制策略、操作测试、系统状态转换、失效或性能下降提醒功能测试、人机交互测试等。

2.2  性能测试

性能测试是ADAS实车功能测试的重点，以E-NCAP、ISO、NHTSA、GB等各类标准为基础，结合实际工况，针对被测系统的性能参数进行测试，验证被测系统的性能指标是否满足设计要求。性能测试通常利用标准测试场地，采用转向、油门、制动机器人，高精度定位设备，数采设备以及标准假车、飞碟车等设备进行测试。 测试重点检查法规符合性、功能符合性、性能符合性。

以ACC/AEB/LDW功能举例说明性能测试的具体内容。见表1。

2.3  道路测试

基于实际道路环境开展测试，从用户实际使用角度对ADAS进行测试和评价。测试ADAS功能在实际应用过程中误报警和漏报警情况。与场地测试相比，道路测试更多为主观测试，重点测试系统的稳定性、可靠性以及遍历性。道路测试测试内容包括主观评价、报警效果、报警时机、环境适应性。

1）主观评价：主观评价是衡量和改进ADAS系统的重要依据之一。主观评价的主要内容是使用ADAS功能时的主观感受，例如ACC自动跟随加减速的舒适性、AEB自动制动的制动效果、半自动泊车车位识别率与停车时间等。

2）报警效果：包括声音报警、图像报警的警示效果，是否醒目、刺耳等。

3）报警时机：开始报警和结束报警的时机，报警的必要性。

4）环境适应性：道路测试的重点测试内容，重点测试在各自特殊环境下，系统能否正常工作以及功能响应情况。

3  高寒地區实车测试特殊性

相对于常规的ADAS系统实车测试，高寒地区由于特殊的气候条件，电动汽车的低温特性使得测试条件更加苛刻，测试内容也具有其它地区无法比拟的特殊性，主要有以下几个方面的影响。

3.1  光照条件

高寒地区在冬季日照角度低，积雪条件的漫反射极易形成逆光条件，对于以摄像头作为主要传感器的ADAS系统功能影响尤为突出。重点测试内容：①目标识别功能，特殊光照条件下能否正常识别前向车辆、行人;②特殊光照条件下，ACC的跟车距离，AEB和FCW的识别、警示、制动距离能否保证车辆安全;③LDW和LKA的道线识别功能，不同颜色、类型道线能否正确识别。

3.2  道路条件

高寒地区不同道路条件下，包括压实雪路面、初雪路面、融雪路面、雪泞路面、清扫残雪路面、冰面、冰雪混合路面，道路附着系数存在明显差异。对于ADAS系统的安全性存在重大影响。需要对AEB的制动功能进行重点测试：①AEB制动性能，不同道路条件下能否正常制动、避撞;②ACC跟停功能，ACC自动跟停是否保证安全跟停，无触发AEB功能;③自动泊车，在上坡、下坡的特殊路面能否正常完成泊车功能。

3.3  天气条件

高寒地区易出现雾、霾、大雪、小雪天气，对摄像头的目标识别造成很大困难，需要对各天气进行测试。同时高寒地区还有一种特有的工况，即下雪条件下的前车扬雪，对于摄像头、前方低位置的激光雷达也有较大影响。重点测试内容为：①不同天气条件的重点测试内容与3.1不同光照条件的测试内容基本相同;②ACC、AEB、FCW在扬雪条件下距离判断的准确性。

3.4  雪线覆盖

高寒地区在积雪路面条件下，道线被积雪覆盖，导致道线丢失，或者在积雪路面上极易形成车辙印，对于LDW、LKA功能产生较大影响，容易产生误识别、漏识别。重点测试内容为：①道线被覆盖条件下LDW、LKA表现;②对于车辙印、雪渍、路肩积雪，LDW、LKA系统能否避免误识别。

3.5  低温条件

低温条件，尤其是-35℃以下的极寒天气对于电动汽车的影响远大于上述条件的影响，对于整车动力性、充电性能以及雷达传感器性能都有着重大影响，是电动汽车高寒地区测试的重要内容。

1）冷启动性能：测试车辆在低温条件下冷车能否正常启动，尤其在-35℃的条件下能否正常起步发车。

2）动力性能：测试车辆ACC功能在低温条件下动力性能是否受影响。

3）经济性能：测试车辆在低温条件下续驶里程、能耗是否会出现大幅度衰减，保证用户的用车需求。

4）充电性能：测试车辆在低温条件下的充电速度是否受影响出现大幅度衰减。

5）采暖和除霜性能：测试车辆制暖效果以及除霜性能是否会出现大幅度衰减。

6）以雷达作为传感器的ADAS功能，包括激光雷达、77GHZ毫米波雷达、24GHZ毫米波雷达、超声波雷达功能均需要重点测试，以保证各项功能正常。

4  结束语

电动汽车作为汽车产业未来的发展方向之一，必将得到快速发展和大量应用。同时ADAS系统对整车安全产生重大影响，使得ADAS系统实车功能测试在ADAS系统发展和应用过程中变得尤为重要。本文针对电动汽车ADAS系统高寒地区实车功能测试进行研究与分析，重点介绍了电动汽车ADAS系统高寒地区的测试内容、以及测试的特殊性，明确了重点的测试内容，希望能够为ADAS系统的开发和应用提供助力。

（编辑  杨凯麟）

收稿日期：2023-11-07