道路车辆自动驾驶系统试验场景场景分类标准立项发展报告

道路车辆自动驾驶系统试验场景场景分类标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Testscenariosforautomateddrivingsystems—Scenariocategorization摘要随着自动驾驶技术的快速发展，如何系统、全面地验证其安全性与可靠性已成为行业关注的焦点。试验场景作为测试验证的核心要素，其分类体系的标准化对于确保测试系统间数据的互操作性、测试结果的可比性以及法规认证的一致性至关重要。本报告围绕国际标准ISO34504:2024《道路车辆自动驾驶系统试验场景场景分类》的立项背景、技术内容与行业价值展开深入分析。报告首先阐述了自动驾驶道路测试面临的海量场景挑战及标准化的迫切需求，指出缺乏统一的分类框架是制约技术验证效率与安全评估的主要瓶颈。随后，详细解读了该标准的核心内容，包括基于功能定义、道路结构、环境条件、动态任务及危险事件等多维度的场景分类体系，以及如何将复杂的真实驾驶环境转化为可量化、可复现的抽象测试用例。报告还重点分析了该标准的行业影响，指出其不仅为全球自动驾驶技术研发与测试提供了统一的“语言”和“地图”，还为我国构建自主可控的智能网联汽车标准体系提供了重要参照与对接途径。结论部分强调，ISO34504:2024的发布标志着自动驾驶测试从“场景驱动”向“分类驱动”的系统化转变，对加速自动驾驶功能落地、降低研发成本、提升社会接受度具有里程碑式的意义。未来，该标准将与ISO34501、ISO34502、ISO34503等系列标准共同构成完整的自动驾驶场景与测试国际标准体系。关键词：自动驾驶；试验场景；场景分类；智能网联汽车；ISO34504；测试与验证；标准化Keywords:AutomatedDriving;TestScenarios;ScenarioCategorization;IntelligentandConnectedVehicles;ISO34504;TestingandVerification;Standardization正文1.引言自动驾驶技术，作为人工智能与汽车产业深度融合的产物，正以前所未有的速度重塑未来出行方式。然而，从实验室走向大规模商业化部署，核心挑战在于如何证明自动驾驶系统（AutomatedDrivingSystem,ADS）在各种道路场景下均具备超越人类驾驶员的安全表现。传统的实车道路测试虽不可或缺，但受制于时间、成本、安全风险及场景覆盖的局限性，无法穷尽所有可能的驾驶情境。因此，基于场景的测试验证方法已成为国际共识。该方法通过将真实世界的驾驶环境抽象、转化为一系列可定义、可量化的“试验场景”，并利用仿真、封闭场地及公共道路等多种手段进行测试。然而，如果这些场景的定义和分类标准各异，不同企业、机构甚至国家之间将无法有效共享测试数据与测试结果，导致大量的重复劳动和评估基准的混乱。2.标准立项背景与必要性在ISO34504:2024发布之前，行业内虽然存在多种场景分类的尝试，但缺乏统一、权威的国际框架。主要瓶颈体现在以下几个方面：*术语不统一：各研发主体对“功能场景”、“逻辑场景”、“具体场景”等概念的定义和层级关系理解不一，导致沟通成本极高。*分类维度单一：早期的分类多依赖于简单的地理信息（如高速、城市、乡村）或天气条件，无法全面反映场景的复杂性与风险特征，忽视了交通参与者意图、道路拓扑、临时施工等多维度因素。*数据共享壁垒：由于分类标准各异，不同测试平台（如仿真软件、数据采集平台）生成的场景数据库互不兼容，阻碍了行业级场景库的共建与复用。基于此，国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）感知与测试方法工作组（SC39/WG8）于2019年启动该标准立项（立项号为ISO/AWI34504）。该标准的提出，旨在响应全球汽车制造商、技术供应商、测试机构及监管部门的共同呼声，建立一套层级清晰、维度完整、开放兼容的场景分类体系。这不仅是技术发展的内在需求，更是国际道路安全认证（如UNR157法规）对ADS测试基准一致性的强制要求。中国作为全球最大的汽车市场和自动驾驶技术创新的活跃地，积极参与并推动了该标准的制定工作，体现了在国际标准治理中的深度参与。3.ISO34504:2024核心内容解读ISO34504:2024的全称是《道路车辆自动驾驶系统试验场景场景分类》，它并非定义具体的测试场景，而是定义了如何对场景进行分门别类的框架与方法。标准的核心理念在于，将一个“复杂场景”分解为若干“可驾驭的组件”，并通过这些组件的排列组合，实现对场景的全景式分类。其核心内容可分为以下几个层面：3.1基于抽象层级的四层分类框架该标准明确并继承了ISO34503中定义的场景层级，将场景分为四个抽象层级：*功能场景：最粗粒度的场景，使用语义级别语言（如“车辆在高速公路上执行车道保持”）。*逻辑场景：对功能场景的参数化细化（如“车辆以时速100-120公里在干燥的二级高速公路上执行车道保持”）。*具体场景：为逻辑场景中的每一个参数赋予具体的数值（如“车辆以时速110公里在曲率半径为500米的干燥高速公路上执行车道保持”）。*实测场景：记录自真实数据的、无法轻易参数化的具体场景片段（如某段具体驾驶日志）。3.2基于六大关键维度的分类信标签为了让场景信息结构化、可检索，标准引入了多维分类标签（Taxonomy）。这六大维度构成了场景分类的“元数据”体系：1.环境条件与影响：包括天气（雨、雪、雾、光照强度）、路面状况（干燥、湿滑、积雪）、基础设施（标识清晰度、路侧单元状态）等。2.道路结构与几何：涵盖道路类型（高速公路、城市主干道、交叉路口、环形岛）、车道数、车道宽度、坡道、曲率等几何特征。3.主车状态与行为：描述搭载ADS的主车（EgoVehicle）的动态（速度、加速度、航向角）及驾驶任务（巡航、变道、转弯等）。4.交通参与者：其他车辆、行人、自行车、动物等静态或动态参与者，并定义其类型、初始位置、速度、意图（直行、抢道、静止）等。5.数字化信息：涉及数字地图、GNSS信号强度、V2X通信状态（有无、延迟、丢包率）等非直接可见的辅助信息。6.事件与危险：定义“关键事件”（测试事件）和“危险事件”（失效或碰撞风险），并对其进行量化（如TTC，即碰撞时间）。3.3分类路径与组合规则标准提供了从“功能场景”到“具体场景”的实例化路径，并定义了各标签之间的组合规则。例如，一个“高速公路上前车切入”的场景分类路径可以是：*道路结构：高速公路（三车道）*环境条件：白天，干燥*主车：自适应巡航控制（ACC）状态，车速100km/h*交通参与者：目标车从本车道相邻车道切入，相对速度为-10km/h*事件：切入事件，TTC=4秒通过这种标准化分类，测试人员可以系统性地定义出“所有”可能的变体，避免了凭经验随机选择测试带来的盲区。4.标准的技术价值与行业影响ISO34504:2024的发布对于自动驾驶行业具有深远的影响，主要体现在以下方面：4.1提升测试效率与覆盖度传统的SOTIF（预期功能安全）及功能安全测试常依赖于测试工程师的经验来设计边缘场景。有了标准化的分类体系，开发人员可以像使用“场景参数网格”一样，系统全面地探索场景参数空间（如“在不同曲率、不同光照、不同V2X延迟下测试车道保持功能”），从而用更少的测试用例实现更高的场景覆盖率。4.2打通数据与工具的孤岛标准化分类作为共同的语言，使得不同公司开发的仿真软件（如VTD、CARLA、PreScan）、测试工具链（如场景生成、数据分析工具）能够无缝对接。场景数据也可以轻松地从一台测试车辆迁移到另一家公司的仿真平台，极大地促进了行业生态的协同发展。4.3支撑法规认证与一致性评估对于各国监管机构而言，当要求OEM证明其ADS满足安全要求时，ISO34504提供了一套可被第三方验证的“审查清单”。监管者可以查看OEM的测试场景库是否覆盖了所有关键的分类标签，从而判断其测试是否充分、系统。这为建立全球互认的自动驾驶认证体系奠定了基础。5.标准修订组织与参与单位介绍ISO/TC22/SC39/WG8感知与测试方法工作组ISO34504:2024的制定主要归功于ISO/TC22（道路车辆技术委员会）下属的SC39（人机交互与自动驾驶系统分技术委员会），其下设立的WG8（感知与测试方法工作组）是具体负责该标准起草的实体。主要参与单位详细介绍：中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC）在ISO34504的制定过程中，中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC）扮演了至关重要的角色，是推动标准形成并反映中国产业诉求的核心力量。作为中国汽车行业权威的技术研究和认证机构，中汽中心长期深耕智能网联汽车标准与技术研究。针对ISO34504，中汽中心承担了以下关键工作：1.场景定义的中国化输入：中国复杂的道路交通环境（如频繁的非机动车混行、复杂的交叉路口形态、不同智能交通基础设施水平）对全球通用的场景分类体系提出了挑战。中汽中心基于中国本土的海量自然驾驶数据，向国际工作组提交了多份技术提案，成功将“中国特色场景”如“电动自行车突然横穿”、“泥头车/大货车近距离并行”、“复杂立交互通”等元素纳入分类标签的考量范围，确保了标准对全球不同市场的适用性。2.主导国内对口工作组：中汽中心牵头组织国内主要车企（如一汽、上汽、蔚来、小鹏、华为等）、高校（如清华、吉大）及测试机构，成立了ISO/TC22/SC39国内对口专家组。通过系统性研究，将国内在《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程》等国家标准中的实践经验提炼出来，形成了对ISO34504的中国立场文件，并成功将部分中国方案融入国际标准草案。3.场景分类工具链开发：为配合标准落地，中汽中心利用其国家智能网联汽车质量监督检验中心（天津）的优势，开发了与ISO34504分类体系完全兼容的场景管理与分析工具。该工具帮助国内企业快速将标准转化为内部研发流程，降低了企业对新标准的适应成本。中汽中心的技术专家深度参与标准起草组的每一次会议，从项目建议（NP）阶段到最终国际标准草案（FDIS）投票，提供了大量技术支持与条款修订意见。它的参与不仅提升了中国在国际标准制定中的话语权，更确保了最终出台的标准能够有效指导全球产业，特别是以中国为代表的复杂交通场景下的自动驾驶测试。结论ISO34504:2024《道路车辆自动驾驶系统试验场景场景分类》的发布，是自动驾驶标准体系建设中一项里程碑式的成果。它并非仅仅是一份技术文档，而是一套为整个行业提供的、结构化思考自动驾驶安全验证的方法论。该标准通过引入多维分类标签的框架，成功地将“场景”这一模糊概念转化为可枚举、可量化、可复现的系统性工程要素。这一转变从根本上解决了因场景定义不统一而导致的研发验证“盲人摸象”的困境，为全球自动驾驶技术的协同创新、安全认证和商业化落地提供了坚实的基石。展望未来，随着ISO34504与ISO34501（词汇）、ISO34502（基于场景的安全评估框架）、ISO34503（场景分类层级）等系列标准的协同应用，一个完整的、可落地实施的国际自动驾驶测试标准生态系统正在形成。我