2. 智能驾驶基础
道路测试不是“把车开上路”这么简单。测试工程师必须先理解车辆处于哪一级自动驾驶、系统由哪些模块构成、每个模块在什么条件下会输出什么结果，才能设计出有效的测试用例，并在数据闭环中定位问题。本节从SAE分级出发，串联系统架构、感知—决策—执行链路，并说明它们与道路测试之间的直接关系。
一、SAE分级：测试目标的“坐标系”
SAE J3016将驾驶自动化分为L0到L5六个等级，核心区分维度是动态驾驶任务（DDT）由谁执行、谁负责监控、谁承担接管。L0—L2属于“人监控系统”，L3是有条件自动驾驶，系统在ODD内执行DDT，但人需在请求时接管；L4在ODD内系统可独立完成DDT及接管，L5则无ODD限制。
对道路测试而言，分级直接决定测试边界。L2测试重点在“人机共驾”的边界与误用；L3测试必须覆盖接管请求的提前量、驾驶员响应时间与最小风险状态；L4测试则要验证ODD退出策略、远程协助与故障降级。若测试目标与分级不匹配，就会出现“用L2的方法测L4”的典型误区。
| 等级 | DDT执行 | 监控/接管 | 道路测试重点 |
|---|---|---|---|
| L0 | 人 | 人 | 预警功能有效性 |
| L1 | 人+系统 | 人 | 纵向或横向单维度控制 |
| L2 | 系统 | 人 | 人机共驾、脱手检测、误用 |
| L3 | 系统 | 系统请求+人接管 | 接管请求、最小风险状态 |
| L4 | 系统 | 系统 | ODD边界、故障降级、远程协助 |
| L5 | 系统 | 系统 | 全域泛化与长尾场景 |
二、系统架构：从传感器到执行器的分层
典型智能驾驶系统可分为感知层、决策规划层、控制执行层，以及支撑它们的定位、通信、HMI与数据记录模块。感知层负责“看清世界”，决策规划层负责“想清楚怎么走”，控制执行层负责“把指令变成车辆运动”。道路测试中，任何一层异常都会表现为整车行为偏差，因此测试必须能区分“感知错、决策错还是执行错”。
架构分层与测试关注点：
- 感知层：摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波、GNSS/IMU；关注漏检、误检、时延、标定。
- 决策规划层：目标预测、行为决策、路径/速度规划；关注博弈合理性、舒适性、合规性。
- 控制执行层：线控转向、线控制动、线控驱动；关注响应延迟、执行精度、故障降级。
- 支撑模块：定位、V2X、HMI、数据记录；关注时间同步、数据完整性与可回放性。
三、感知—决策—执行链路与道路测试的关系
下面这张图把SAE分级、系统架构与道路测试的关系放在同一条链路上：传感器输入经过感知、决策、执行形成车辆运动，测试则通过场景注入、数据采集与指标评估反向验证每一环。
四、案例与场景：一次AEB误触发如何定位
某L2车辆在城市道路测试中，经过隧道出口时AEB突然触发。测试工程师按链路排查：首先回放感知数据，发现摄像头在明暗突变时把隧道口阴影误检为障碍物；再检查决策层，融合模块未及时用毫米波雷达结果抑制误检；最后看执行层，制动指令发出后减速度达到0.6g，超出舒适性阈值。问题根因在感知层的光照鲁棒性，但测试用例设计时未覆盖“隧道出口+逆光+前车遮挡”组合场景。
复盘要点：道路测试的价值不在于“跑够里程”，而在于用可回放的数据把问题定位到具体模块。每个失败用例都应能回答三个问题：触发条件是什么？哪一层先出错？如何回归验证？
五、方法流程：从分级到测试用例
- 明确被测系统的SAE等级与ODD定义，确定测试边界。
- 按感知、决策、执行三层拆解功能与接口，建立测试项清单。
- 设计场景：正常场景、边界场景、故障场景、人机交互场景。
- 执行道路测试并同步采集传感器原始数据、总线数据与视频。
- 用指标评估（漏检率、接管率、时延、舒适性）定位问题层级。
- 将问题回灌到场景库与模型训练，形成数据闭环。
# 测试记录字段示例（数据闭环最小集）
test_id: T2024-0512-017
sae_level: L2
odd: urban_tunnel_exit
trigger: backlight + shadow
module: perception
metric:
false_positive_rate: 0.032
brake_decel: 0.6g
takeover_request: false
data_ref: /record/2024-05-12/run_017
误区提醒：不要把SAE分级当成营销标签。L3与L4在责任主体、接管机制、测试方法上差异巨大；也不要把“感知—决策—执行”当成孤立模块，道路测试中大量问题来自模块间的时序、接口与降级逻辑。
理解SAE分级、系统架构与感知决策执行链路，是设计道路测试用例、采集有效数据、构建数据闭环的前提。测试工程师只有把“车处于哪一级、哪一层在负责、失败时谁接管”这三个问题问清楚，才能让每一次路测都产生可复用的工程价值。