2020年6月，聯(lián)合國法規(guī)R157-ALKS自動車道保持系統(tǒng)（高速公路L3級自動駕駛系統(tǒng)）獲得通過，并于2021年1月起正式生效（最高限速60km/h）。

2022年3月21的R157第二修訂版中增加了軟件版本管理R157SWIN的要求；2023年3月3日的第四修訂版擴(kuò)展了其適用范圍（從M1類乘用車擴(kuò)展到M類和N類車輛）和車速上限（最高車速調(diào)整到130km/h），以更好地適應(yīng)自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。

最新版的R157法規(guī)將覆蓋完整的高速公路區(qū)間，搭載ALKS的車輛需要能夠應(yīng)對高速公路的所有交通場景。為了證明ALKS的安全性，搭建一個完整的高速公路交通場景庫，對主機(jī)廠、認(rèn)證服務(wù)機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)來說勢在必行。

由前文可知，交通場景可以按照不同的抽象等級分為功能場景、抽象場景、邏輯場景、具體場景。

功能場景可以涵蓋幾個方面，例如：不同抽象級別的道路幾何（例如：雙車道直道高速公路）、環(huán)境條件（例如：夏季晴天）、自車行為（例如：跟車行駛、變道）、移動/靜止目標(biāo)（例如：前方隧道、限速牌、突然切入的旁車）等。

邏輯場景應(yīng)涵蓋功能場景未涵蓋的其他方面，例如，絕對速度、加速度、位置、故障、通信故障、更詳細(xì)的道路幾何形狀。邏輯場景又稱為包含的參數(shù)場景，參數(shù)一般是一個范圍或概率分布。

具體場景則是用明確的參數(shù)值描述物理屬性的場景。

功能場景：碰撞總是自車與其他車輛/物體發(fā)生（假設(shè)自車在沒有其他車輛/物體的情況下可以正常運(yùn)行），在正常駕駛下，自車與其他車輛/物體的交互可以適當(dāng)?shù)睾w與其他車輛/物體的碰撞。

邏輯場景：功能場景中未涵蓋的因素（例如自車、其他車輛/物體的初始速度、尺寸、初始位置、加速度）、一些感知因素（例如環(huán)境亮度、盲點(diǎn)、導(dǎo)致傳感器誤報的因素、其他車輛的閃光燈）和車輛穩(wěn)定性因素（例如道路曲率、坡度、路面摩擦系數(shù)、風(fēng)速等細(xì)節(jié)）可以在邏輯場景中用參數(shù)描述。

一種場景族識別方法

為了正確描述12種場景中的這些情況，應(yīng)在邏輯場景級別包括一些參數(shù)，例如“車道數(shù)”、“自車所在車道”和“自車與其他車輛之間的相對位置”等。“主干道”的示例如下所示?！昂狭鞯缆贰焙汀胺至鞯缆贰敝械钠渌闆r也應(yīng)考慮在內(nèi)。

L3級的高速自動駕駛系統(tǒng)ALKS在設(shè)計(jì)時至少要考慮以下典型高速公路場景。

高速公路用例的示例場景列表

1. 直線行駛

okta為云量單位，將天空等分為8份，看云在天空中所占比例。

（0～2oktas）小于1/4為晴天；

（3～6oktas）1/4～3/4為多云；

（7～8oktas）大于3/4為陰天。

2.彎道過彎

3. 自車變道，后方有車

在相鄰的車道上，另一輛車（紅色）與自車（綠色）行駛在同一方向。自車的意圖是，向另一輛車行駛的車道進(jìn)行變道。

4. 合并到已占用的車道

其他車輛（灰色）占據(jù)自車相鄰的車道。

自車輛（綠色）打算執(zhí)行換道到其他車輛[1-4]行駛的車道。

根據(jù)道路，其他車輛的類型、幾何形狀、速度、數(shù)量和位置，場景的難度發(fā)生變化（正常-緊急）。

5. 目標(biāo)路徑上有不可通過的目標(biāo)

自車（綠色）行駛在有無法通行物體（紅色）的道路上，自車的目標(biāo)是繼續(xù)直行，自車需要做出反應(yīng)。

目標(biāo)可能是故障車輛、貨車遺落貨物、事故車輛碎片等。場景的嚴(yán)重程度根據(jù)自車的速度情況在變化。

6. 目標(biāo)路徑上可通過的目標(biāo)

自車（綠色）在車道上有一個可通過的物體（綠色）的道路上行駛，例如，井蓋、修路鋼板、塑料袋或小樹枝、空中交通標(biāo)識牌等。自車的目標(biāo)是繼續(xù)直行，自車需要做出反應(yīng)。場景的嚴(yán)重程度根據(jù)自車的速度情況在變化。

測試參數(shù)：自車的反應(yīng)（誤報、變道/制動）、與物體的距離、自車的橫向速度（如果變道）等。

7. 前車制動

測試參數(shù)：自車與LV的距離、對相鄰車道其他車輛的反應(yīng)等。

8. 接近較慢/停止前車LV

前車LV（紅色）以較慢的速度行駛在自車（綠色）前面，自車可能會剎車或進(jìn)行變道以避免碰撞，根據(jù)LV和自車的速度，可以評估這種情況的嚴(yán)重程度。

場景參數(shù)：自車速度（道路規(guī)則），LV速度變化（減速），（本車道、鄰車道、間隔車道等）其他車輛的位置和速度（如果存在）。

測試參數(shù)：自車與LV的距離、對相鄰車道其他車輛的反應(yīng)等。

9. 其他車輛在自車前面切入

另一輛車（紅色）在相鄰車道上與自車（綠色）朝同一方向行駛。另一輛車換道，從自車的角度來看，這是LV。根據(jù)LV的距離和橫向速度變化，切入動作的嚴(yán)重性會發(fā)生變化。

場景參數(shù)：LV橫向速度，自車到LV的橫縱向距離，自車速度，車道寬度，其他車輛的位置和速度曲線（如果存在）。

測試參數(shù)：自車與LV的距離、與其他車輛的距離等。

10. 在自車前切出

前車LV（紅色）與自車（綠色）行駛在同一方向。

LV進(jìn)行車道變換，使其不再是自車的LV。

為了測試自車的行為，自車前面的車道上存在障礙物（灰色）。

根據(jù)自車的速度、LV的橫向速度、自車與無障礙物距離的變化，此場景的難度會發(fā)生變化。

場景參數(shù)：LV橫向速度，自車到LV的距離，自車速度，車道寬度，其他車輛的位置和速度概況（如果存在）。

測試參數(shù)：自車與障礙物之間的距離，與其他車輛的距離等。

11. 檢測并響應(yīng)突然轉(zhuǎn)向車輛

另一輛車（紅色）與相鄰車道上的自車（綠色）行駛在同一方向。另一輛車轉(zhuǎn)向自車的車道，可能會變道進(jìn)入本車道，也可能會進(jìn)行糾偏操作。

12. 限速變化

自車（紅色）行駛在限速變化的直路上，自車的目標(biāo)是在進(jìn)入低速區(qū)時通過減速來適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)限速變化。

環(huán)境要求：至少有一次限速變化的直路。

自車行為：自車在道路上直行，使其速度適應(yīng)不斷變化的限制。

場景參數(shù)：其他車輛的位置和速度曲線（如果存在），自車速度。

測試參數(shù)：自車的縱向控制（制動/加速），自車的感知能力。

13. 信號燈

測試道路由至少兩條車道組成，測試道路的車道具有設(shè)置在道路上方的智能車道標(biāo)識。自車（灰色）定位在指示為關(guān)閉的車道中，相鄰車道的信號燈保持開放狀態(tài)。

自車的目標(biāo)是在車道顯示為不可用時，通過改變車道來適當(dāng)響應(yīng)信號燈。

環(huán)境要求：至少有兩條車道的道路，以及指示車道狀態(tài)的智能信號（開放/關(guān)閉）。

自車行為：自車在路上行駛，根據(jù)信號燈指示需要改變車道。

場景參數(shù)：其他車輛的位置和速度曲線（如果存在），自車速度。

測試參數(shù)：自車的反應(yīng)（變道/制動），自車的橫向速度（如果變道）等。

14. 開車通過隧道

自車（綠色）正在通過隧道行駛（缺乏GPS信號和自然光），車輛需要適應(yīng)快速變化的光照參數(shù)和缺乏GPS定位。

根據(jù)自車的速度、隧道內(nèi)外光照條件的差異、隧道長度和是否有障礙物等，場景的難度會變化。

15. 收費(fèi)站

自車（綠色）行駛在至少有一條車道的長直路上，這條路上設(shè)有收費(fèi)站，收費(fèi)站前設(shè)置收費(fèi)站標(biāo)志、限速標(biāo)志和減速帶，自車的目標(biāo)是安全進(jìn)出收費(fèi)站，必要時減速和/或停車。

場景參數(shù)：道路布局（減速帶和收費(fèi)亭等元素的位置），其他車輛的位置和速度范圍（如果存在），自車速度。

測試參數(shù)：自車的反應(yīng)（減速/停止）。

16. 常規(guī)避障

場景參數(shù)：道路布局（路徑上障礙物的可見性），其他車輛的位置和速度范圍（如果存在），自車速度。

測試參數(shù)：自車的反應(yīng)（變道/制動），自車的橫向速度（如果變道）等。

17. 路口博弈

對于自車（綠色）來說，路口是一個挑戰(zhàn)，因?yàn)榕c其他參與者發(fā)生沖突的可能性增加了。

在這種情況下，自車與另一輛車（紅色）——攔截器同時穿越十字路口（環(huán)形路口）。這種情況測試了自車在十字路口與另一輛車沖突時的行為，可能有優(yōu)先級標(biāo)志、信號或紅綠燈。

自車應(yīng)該能夠安全地通過十字路口，避免或減輕碰撞。

18. 對方逆行

自車（綠色）正常行駛，一輛汽車（紅色）因走錯路或借道超車，從相反的方向在本車道或相鄰車道接近自車，并駛過自車。

自車應(yīng)能安全應(yīng)對。