對于智能汽車發(fā)展來說，各項測試標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要，這不僅決定著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展水平，也攸關(guān)各國家（地區(qū)）智能汽車未來的發(fā)展格局。

從目前的發(fā)展態(tài)勢看，中國汽車技術(shù)研究中心有限公司（以下簡稱“中汽中心”）深入研究的由ASAM（德國自動化及測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）制定并推廣的OpenX標(biāo)準(zhǔn)正引領(lǐng)自動駕駛場景模擬仿真測試標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。

ASAM協(xié)會：制定、協(xié)調(diào)仿真領(lǐng)域自動駕駛標(biāo)準(zhǔn)

德國自動化及測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ASAM）是一家非政府的汽車領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化制定機(jī)構(gòu)，1998年由數(shù)位行業(yè)專家為標(biāo)準(zhǔn)化ECU開發(fā)與測試中的數(shù)據(jù)交互而創(chuàng)立，致力于實現(xiàn)開發(fā)流程中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息自由交換。截至2019年，共有來自亞洲、歐洲、北美洲的295家整車廠、供應(yīng)商及科研機(jī)構(gòu)加入成為會員。ASAM推出的標(biāo)準(zhǔn)涉及多個汽車標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域，包括仿真、車聯(lián)網(wǎng)、測量與校準(zhǔn)、診斷、自動化測試、軟件開發(fā)、ECU網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理與分析等。

2016年，德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部（BMWi）啟動PEGASUS項目，旨在開發(fā)一套自動駕駛功能測試程序，以促進(jìn)自動駕駛技術(shù)的快速落地。PEGASUS項目內(nèi)容包括定義自動駕駛車輛在仿真、測試場地以及實際環(huán)境中的測試與實驗標(biāo)準(zhǔn)流程；開發(fā)一個持續(xù)的和靈活的工具鏈以維護(hù)自動駕駛開發(fā)與驗證；在開發(fā)早期的階段集成測試；創(chuàng)建跨整車廠的方法來維護(hù)高度自動駕駛功能等。

PEGASUS項目于2019年5月結(jié)項，其中一項重要研究成果就是Open-CRG、OpenDRIVE、OpenSCENARIO駕駛場景仿真格式標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)已于2018年正式從戴姆勒和VIRES轉(zhuǎn)交ASAM進(jìn)行下一步標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)與開發(fā)。以此為契機(jī)，ASAM于2018年新開創(chuàng)一類標(biāo)準(zhǔn)——仿真，用于制定和協(xié)調(diào)自動駕駛領(lǐng)域的相關(guān)仿真標(biāo)準(zhǔn)。

隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，仿真測試對于自動駕駛的安全落地至關(guān)重要，ASAM發(fā)布的OpenX標(biāo)準(zhǔn)得到了全球廣泛關(guān)注，熱度逐漸提升。成員單位提出希望制定更多的仿真領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，并以O(shè)penX命名，其中就包括OpenLABEL等。2019年10月，由寶馬開發(fā)的OSI標(biāo)準(zhǔn)正式移交ASAM進(jìn)行維護(hù)與開發(fā)。至此，ASAM目前已啟動的OpenX標(biāo)準(zhǔn)項目共計5項，同時隨著全球自動駕駛測試需求的提升，更多的標(biāo)準(zhǔn)提案與計劃已經(jīng)提上日程。2020年將不僅僅是自動駕駛元年，也將是OpenX標(biāo)準(zhǔn)的元年。

OpenX系列標(biāo)準(zhǔn)：五大板塊統(tǒng)一仿真格式標(biāo)準(zhǔn)

在推動自動駕駛落地的過程中，仿真是目前國際上測試與驗證的重要途徑。但在實際發(fā)展過程中，各整車廠、供應(yīng)商以及仿真工具商使用的數(shù)據(jù)格式與接口五花八門，制定統(tǒng)一的仿真格式標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。自ASAM推出OpenX系列格式標(biāo)準(zhǔn)以來，全球已有超過100家企業(yè)參與了該系列標(biāo)準(zhǔn)的制定，包括歐美日的主要整車廠、一級供應(yīng)商等。

目前，在ASAM仿真驗證領(lǐng)域，OpenX系列標(biāo)準(zhǔn)主要包括Open-DRIVE、OpenSCENARIO、Open SimulationInterface（OSI）、Open-LABEL和OpenCRG五大板塊。在仿真測試的整體流程中，OpenDRIVE和OpenSCENARIO針對仿真場景的不同數(shù)據(jù)格式進(jìn)行統(tǒng)一；OpenLABEL將對于原始數(shù)據(jù)和場景給出統(tǒng)一的標(biāo)定方法；OSI連接了自動駕駛功能與仿真工具，同時集成了多種傳感器；OpenCRG則實現(xiàn)了路面物理信息與靜態(tài)道路場景的交互。

OpenDRIVE標(biāo)準(zhǔn)定義了靜態(tài)場景的描述方法。經(jīng)視覺傳感器或激光雷達(dá)采集得到的高精度地圖，可以通過OpenDRIVE格式表述出來。由于該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布較早，目前已廣泛被奧迪、博世、四維圖新、百度等廠商應(yīng)用。語法方面，OpenDRIVE采用了應(yīng)用較廣泛的XML格式語法。內(nèi)容方面，在符合XML格式基本框架的前提下，Open-DRIVE標(biāo)準(zhǔn)對需要描述的地圖、道路以及建筑物的內(nèi)容節(jié)點進(jìn)行了定義，使用者可對于該節(jié)點進(jìn)行擴(kuò)充。在道路信息描述中，主要包含參考線、車道線、道路橫向與縱向坡度、側(cè)面形狀、路網(wǎng)的聯(lián)結(jié)與路口信息、相鄰車道信息、路面信息和鐵路信息等大類以及更多細(xì)小的子類信息，使用者需按分類填寫相應(yīng)數(shù)據(jù)。OpenDRIVE標(biāo)準(zhǔn)使靜態(tài)場景數(shù)據(jù)中的內(nèi)容條目與格式實現(xiàn)了統(tǒng)一，利于不同仿真軟件實現(xiàn)對同一場景文件的兼容。

Open Curved Regular Grid（簡稱OpenCRG）主要關(guān)注道路表面的相關(guān)物理信息描述，廣泛應(yīng)用于輪胎和地面接觸時的摩擦相關(guān)問題。OpenCRG將允許在仿真軟件中對道路路面進(jìn)行真實3D渲染，并包括路面的摩擦系數(shù)和灰度等信息。通過彎曲的網(wǎng)格狀分割，OpenCRG將實現(xiàn)對道路的高精度描述，并降低內(nèi)存占有率和計算時間。同時，OpenCRG支持與OpenDRIVE格式靜態(tài)場景和OSI中動力學(xué)模型的交互，并與MATLAB等軟件相兼容。

OpenSCENARIO標(biāo)準(zhǔn)定義的內(nèi)容主要覆蓋動態(tài)場景描述，包括主車的位置與速度等信息及其他交通參與者的信息。目前，OpenSCENARIO主要發(fā)布了V1.0和V2.0 Concept兩個版本。V1.0版本中動態(tài)場景信息被描述于XML格式的數(shù)據(jù)中，該版本定義了“事件板”式的動態(tài)場景信息描述方式，包括故事、活動、順序、動作、事件和行動六個環(huán)節(jié)，而車輛速度、位置、加速度等一系列主要信息將被分類寫入基于XML格式的“事件版”中。在Open-SCENARIO V2.0中，邏輯場景的概念被廣泛應(yīng)用，所有輸入的動態(tài)場景被整理成一系列不可再分的基本動作，如循線行駛、加速、減速等；再通過組合各基本動作，形成較復(fù)雜的邏輯場景，如左側(cè)超車、右前方車輛并線等。這些基本邏輯場景僅對場景中的動作進(jìn)行歸納和分類，使用者需結(jié)合實際情況將原始數(shù)據(jù)填入對應(yīng)動作條目內(nèi)。OpenSCENARIO V2.0使海量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理成為可能，有利于將采集得到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化、有邏輯、易歸納的動態(tài)場景文件。

Open Simulation Interface（簡稱OSI）標(biāo)準(zhǔn)定義了一個通用的接口，用來連接自動駕駛功能的開發(fā)和各種駕駛模擬框架，以實現(xiàn)兼容性。其愿景是能夠使各種自動駕駛功能與任何仿真工具連接，同時能夠集成各種傳感器模型。在OSI的傳感器相關(guān)仿真交互界面中，主要包括基于所要呈現(xiàn)場景的真實信息和相應(yīng)傳感器中所呈現(xiàn)的信息兩部分內(nèi)容。此外，OSI標(biāo)準(zhǔn)還將添加車輛動力學(xué)模型相關(guān)接口內(nèi)容，并解決傳感器數(shù)據(jù)傳輸問題和OSI與其他OpenX系列標(biāo)準(zhǔn)的交互問題。

OpenLABEL標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注數(shù)據(jù)標(biāo)注相關(guān)問題。目前該項目剛啟動，擬關(guān)注的內(nèi)容包括如何將相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽分配給已采集的原始數(shù)據(jù)，如何為帶有目標(biāo)物標(biāo)簽的場景文件標(biāo)注標(biāo)簽，如何為邏輯場景標(biāo)注標(biāo)簽等。據(jù)了解，該項目組的工作將從標(biāo)簽與目標(biāo)物的區(qū)別、目標(biāo)標(biāo)注、場景標(biāo)注等方面加以分工，深入研究標(biāo)注方法和標(biāo)注格式。

C-ASAM工作組：ASAM標(biāo)準(zhǔn)的中國化

中國的駕駛場景極具特色，不僅道路結(jié)構(gòu)、交通標(biāo)志、交通信號燈等形態(tài)各異，人車混流的交通狀況也為構(gòu)建動態(tài)仿真場景增加了許多難度。為了更有針對性地解決與中國特色場景相關(guān)的諸多問題，ASAM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會于2018年與中汽中心下屬中汽數(shù)據(jù)有限公司（以下簡稱“中汽數(shù)據(jù)”）開展技術(shù)交流。中汽數(shù)據(jù)在駕駛場景、模擬仿真等領(lǐng)域取得的進(jìn)展得到了ASAM的高度認(rèn)可。

早在2018年4月，中汽中心駕駛場景及仿真測試團(tuán)隊就在支撐國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC22/SC33/WG9自動駕駛測試場景工作組標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，這是關(guān)于駕駛場景概念分類與評價的第一項國際標(biāo)準(zhǔn)。2018年10月，ASAM邀請中汽數(shù)據(jù)專家參加Open-DRIVE、OpenSCENARIO標(biāo)準(zhǔn)項目啟動大會并發(fā)表演講，這是中國場景第一次在世界自動駕駛開發(fā)者面前亮相，得到了包括奧迪、大眾、沃爾沃等整車企業(yè)的持續(xù)關(guān)注。

2019年9月，中汽數(shù)據(jù)與ASAM聯(lián)合發(fā)表聲明，共同組建C-ASAM工作組。C-ASAM作為ASAM中國區(qū)惟一官方代表單位，全權(quán)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理中國區(qū)ASAM會員、舉辦C-ASAM相關(guān)會議和培訓(xùn)、并由深度參與ASAM標(biāo)準(zhǔn)制定的中汽數(shù)據(jù)代表定期向成員更新ASAM標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展、促進(jìn)成員參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定以及國際合作等相關(guān)事務(wù)。針對ASAM OpenX模擬仿真測試場景標(biāo)準(zhǔn)、XIL在環(huán)測試標(biāo)準(zhǔn)、ODS數(shù)據(jù)管理工具，C-ASAM成員積極開展研究與開發(fā)工作。C-ASAM工作組將整合中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)，利用國際合作平臺價值，實現(xiàn)互通互利，攜手共進(jìn)，達(dá)成共贏的局面。

基于數(shù)據(jù)接口和格式等仿真驗證領(lǐng)域的共性問題，ASAM引入的OpenX系列標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了行業(yè)多項空白。該系列標(biāo)準(zhǔn)的推出與完善，使得仿真測試場景中各要素之間的隔閡逐漸被打破，原本孤立的各環(huán)節(jié)的貫通與交互成為可能。以寶馬、大眾、博世領(lǐng)銜的百余家國際廠商，已紛紛參與到該系列標(biāo)準(zhǔn)的制定與使用中。而隨著國內(nèi)如上汽、百度等企業(yè)不斷加入C-ASAM工作組，我國汽車仿真驗證領(lǐng)域的國際化接軌進(jìn)程將加快，OpenX系列標(biāo)準(zhǔn)的影響也將不斷擴(kuò)展。