智能網聯汽車路徑規劃及行為決策系統通用技術規范范圍本文件規定了智能網聯汽車路徑規劃及行為決策系統的總體框架，全局路徑規劃、行為決策、局部路徑規劃的功能要求，性能測試所需的環境要求、測試道路、車載系統要求及測試評價方法。本文件適用于封閉、半封閉道路或特定開放式道路的智能網聯汽車路徑規劃和行為決策系統的設計、開發和測試。規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB5768.3道路交通標志和標線第3部分:道路交通標線GB/T20271-2006 信息安全技術信息系統通用安全技術要求GB/T26773-2011 智能運輸系統車道偏離報警系統性能要求與檢測方法GB/T33577智能運輸系統車輛前向碰撞預警系統性能要求和測試規程GB/T34597乘用車防抱制動系統（ABS）直線制動距離開環試驗方法GB/T41484汽車用超聲波傳感器總成CJJ45-2015城市道路照明設計標準JTGB01-2019公路工程技術標準JTGD20公路路線設計規范QC/T1128汽車用攝像頭術語和定義下列術語和定義適用于本文件。

智能網聯汽車intelligentconnectedvehicle通過搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車、路、云端等的智能信息交換和信息共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能的新一代汽車。

全局路徑規劃globalpathplanning基于已有的地理信息，按照一定的評價標準（路程、時間或能耗最優等），根據算法搜索出一條從起始位置到目標位置、可行行駛路徑的過程。

行為決策behavioraldecisionmaking根據全局路徑規劃結果，通過分析道路結構環境，針對自身所處的駕駛場景，基于基本交通規則或駕駛經驗組成的駕駛知識，利用規則決策模型、優化方法或學習型算法，確定加速、減速、換道或超車等駕駛行為的過程。

局部路徑規劃localpathplanning基于行為決策的駕駛行為指令，利用搜索或優化算法動態規劃滿足駕駛安全性、車輛動力學、乘坐舒適性等需求，從當前位置到某一子目標位置的最優行駛軌跡，并確定各軌跡點車輛的速度和加速度的過程。

車輛數據vehicledata車載端上存儲的汽車狀態數據汽車在本地生成的數據、在用戶許可后由外部進入用戶數據）縮略語下列縮略語適用于本文件。MFDD充分發出的平均減速度 MeanFullyDevelopedBrakingDeceleration總體框架智能網聯汽車路徑規劃及行為決策系統的總體框架應符合圖1的規定，依次經過全局路徑規劃、行為決策和局部路徑規劃，得到期望的駕駛行為、運動軌跡和速度，并向車輛線控底盤系統輸出車輛的驅動控制、轉向控制、制動控制等信號。當汽車運行狀態和環境狀態發生改變后，應重新執行行為決策，確定車輛的下一步駕駛行為，并開展局部路徑規劃，通過車輛線控底盤系統，驅動車輛運行，直到抵達終點。智能網聯汽車路徑規劃及行為決策系統框架功能要求全局路徑規劃功能要求全局規劃應具備下列功能：理解包括道路拓撲結構、交叉口信息、交通標志等數字地圖信息；設置路徑長度最短、紅綠燈路口最少、時間最短，或者能耗最少等優先條件；根據用戶需求，設置起點、終點，還可根據用戶需要，設置中間必經節點；根據優先條件選擇最優路徑；全局路徑能夠考慮車輛尺寸，避免與障礙物發生碰撞；全局路徑達到車道級精度；全局路徑滿足交通規則規定的行駛要求；全局路徑滿足車輛通行要求；生成的全局路徑應平滑，避免急劇的轉彎和加減速，以提高乘坐舒適性和降低能耗；不大于行為決策功能要求行為決策應具備下列功能：配備任務路線、交通環境、交通法規、駕駛規則知識等相互關系的行為規則庫；獲取自車的位置、速度、方向、所在車道，位置定位精度不大于10cm；獲取道路交通設施等固定障礙物的位置、三維尺寸（長、寬、高）等狀態；獲取行人、機動車、非機動車等道路交通參與者的位置、運動速度、運動方向、三維尺寸（長、寬、高）等狀態；能夠識別交通標志標線和遵守交通規則，包括交通信號、限速、讓行、宜識別交警手勢指令等；對當前道路環境狀態進行邏輯推理，根據車輛狀態、周圍環境和預測分析，做出相應的安全決策，根據優先級設定、道路寬度、交通流量等考慮因素，做出合適的道路選擇和行駛決策；加速、減速或保持速度等速度決策；應對緊急情況，在出現緊急情況下，能夠實現應對，如緊急制動、避讓等，以確保自車和周圍道路交通參與者的安全；生成起步、車道保持、變道、轉向、避障、制動等行為及持續時間的決策指令；生成行為決策指令的時間不大于50ms。局部路徑規劃功能要求局部路徑規劃應具備下列功能：符合車輛行駛安全性要求。規劃的路徑應確保車輛與場景中的靜態障礙物不發生碰撞，應避免與動態障礙物碰撞；符合車輛行駛舒適性要求。應考慮到車輛的動力學特性和車身穩定性，汽車行駛的側向加速度應不大于0.4g，生成的車輛軌跡平滑；設置穩定性、駕駛效率等優先條件，并建立最優路徑評價函數；根據最優路徑評價函數確定最優路徑；生成行駛軌跡，且應生成每個軌跡點的速度和加速度；路徑生成的軌跡中，相鄰軌跡點的距離應不大于10cm；向線控底盤系統輸出縱向運動控制、橫向運動控制、閉環控制信號；不大于100測試的通用要求測試環境要求如未表明特殊要求，所有測試均在下述條件下進行：無降雪、冰雹、揚塵等惡劣天氣情況；環境溫度在-20℃~45℃之間；水平能見度不小于1km；測試場電磁環境不會對聯網通信測試產生影響。測試道路要求道路應為封閉道路、半封閉道路或者開放式特定道路，道路應包含起步、車道保持、變道、轉向、避障、制動等駕駛行為對應的測試場景，以支持行為決策和局部路徑規劃能力測試。道路類型應為高速公路或者城市道路，路面為平坦且干燥的混凝土或瀝青路面。道路車道線標識狀態良好，應符合GB5768.3的規定。道路照明應符合CJJ45-2015中3.3.1和3.4.1的規定。單車道路寬度宜不小于3.5m，雙車道路宜不小于7m，應符合JTGB01-2019和JTGD20的規定。道路路段為彎道時，應符合JTGB01-2019第4章的規定。道路應涵蓋車道變化的情況，包括變道、合流和分流等場景，以測試車輛的變道和并線能力。道路應具有道路施工、路口堵塞、臨時停車等場景路況，以驗證車輛在遇到這些限制時的局部路徑規劃和行為決策能力。車載系統要求車載系統應具備衛星定位功能，定位精度應不大于10cm。車載系統宜具備高精度地圖導航功能，高精度坐標精度應不大于10cm。高精度的地圖數據需包括道路拓撲、車道線、標志標牌、交通信號等。車載系統應配備超聲波雷達，且符合GB/T41484的規定。車載系統應配備毫米波雷達，測距范圍在0.5m~80m之間，測距精度±0.35m@5m，測速精度±0.14m/s，測角精度±0.5°@0°。車載系統應配備車載攝像機，且符合QC/T1128的規定。車載系統可配備激光雷達。車載系統處理傳感器數據、地圖數據和車輛狀態信息滿足的要求6.1j），6.2j）和6.3h）的要求，并生成路徑規劃和決策結果。車載系統應能與外部通信網絡進行連接，與其他車輛、交通基礎設施等進行實時通信，獲取交通信息、路況信息等，并實現協同規劃和決策。車載系統的安全性和可靠性應符合GB/T20271-2006第4章的要求，能夠防止黑客攻擊、故障和意外情況，并保證系統的正常運行。車載傳感系統、路徑規劃及行為決策系統、線控底盤系統應自檢無故障。測試和評價測試步驟智能網聯汽車路徑規劃及行為決策能力應按進行測試：車輛在起始位置，處于停車狀態；車輛獲取自車初始位置；選擇行駛終點、中間必經；選擇路徑長度最短、紅綠燈路口最少、時間最短，或者能耗最少等優先條件；車輛根據數字地圖，計算滿足優先條件的生成一條全局規劃路徑。車輛根據，從起始位置啟動，按照圖1框架，不斷開展行為決策、局部路徑規劃、底盤驅動和車輛行駛，直至到達終點。其中行為決策測試按以下步驟開展：獲取車輛當前位置、速度、方向、所在車道等信息；通過車載環境感知設備，測量靜態障礙物的位置和尺寸，分析碰撞風險；通過車載環境感知設備，感知動態障礙物的位置、尺寸、運動速度、運動方向，估算其未來的運動軌跡，分析潛在碰撞風險；通過車載環境感知設備，感知交通標志標線信息；根據全局路徑規劃任務需求，結合當前環境的靜止障礙物位置和尺寸、動態障礙物運動趨勢以及交通標志標線信息，確定車輛的下一步駕駛行為和持續時間。其中局部路徑規劃測試，按以下步驟開展：獲取車輛當前位置；行為決策確定的駕駛行為及持續時間，計算子目的地位置；行為決策確定的駕駛行為子目的地位置的速度、加速度和橫向角速度。性能評價全局路徑規劃性能評價當同時滿足下述條件時，全局路徑規劃被評估為通過：規劃得到的全局路徑應從起點開始，按照先后順序依次經過所有中間必經點，最后到達終點；根據選擇的優先條件，規劃得到的全局路徑長度、經過的紅路燈路口數量、行駛時間、能耗與理想值相比，誤差應不超過1%；規劃得到的全局路徑應確保車輛能夠遵循交通規則，避免碰撞，并確保車輛行駛的平穩性。行為決策和局部路徑規劃性能評價基本要求行為決策和局部路徑規劃性能評價應符合以下要求：根據車輛在起步、車道保持、變道、轉向、避障、制動等駕駛行為對應的測試場景中的測試效果，評價行為決策和局部路徑規劃的性能。所有測試均在測試車輛自動駕駛狀態下完成，僅當車輛在所有測試場景、所有駕駛行為滿足通過性條件，且全程與周圍靜、動態障礙物無碰撞，遵守交通規則和交通標志標線指示的交通法規，則認為行為決策和局部路徑規劃性能通過測試評價。起步起步行為的示意圖見圖2，當同時滿足下述條件時，起步的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：車輛起步啟動時間不大于5s；車輛完成起步后，速度不小于10km/h；規劃得到從車輛啟動到完成起步的局部路徑沿車道線方向，局部路徑與所在車道中心線的偏移量按GB/T26773-2011之4.3.2的規定，最大偏移量不大于0.3m。起步車道保持車道保持的示意圖見圖3，當同時滿足下述條件時，車道保持的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：車輛應沿直線以不小于20km/h速度行駛，且以穩定車速行駛；規劃得到的局部路徑沿車道線方向，局部路徑與所在車道中心線的偏移量按GB/T26773-2011之4.3.2的規定，最大偏移量不大于0.3m；車輛在本車道內行駛，車輪不觸軋道路邊緣線。車道保持變道變道分為向左變道和向右變道，示意圖分別見圖4和圖5。當同時滿足下述條件時，變道的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：車輛變道前，應沿直線以不大于當前道路限速的速度行駛；行駛路徑不應連續變換兩條或兩條以上車道；行駛路徑中的橫向移動應連續完成，路徑曲率不應有突變；變道過程中車輛的側向加速度應不大于0.4g；應符合GB/T33577的要求，自車與前、后方車輛無碰撞。向左變道向右變道轉向轉向分為沿彎道轉向、交叉路口左轉、交叉路口右轉三種方式，示意圖分別見圖6、圖7和圖8。當同時滿足下述條件時，轉向的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：轉向時車速應不大于20km/h；側向加速度應不大于0.4g；車輛沿彎道轉向時，行駛路徑與車道線方向保持一致，行駛路徑與所在車道中心線的偏移量按按GB/T26773-2011之4.3.2的規定，最大偏移量不大于0.3m；車輛按照交叉路口左轉或交叉路口右轉方式轉向時，行駛路徑的曲率應連續變化，不應存在突變。沿著彎道轉向交叉路口左轉交叉路口右轉避障避障分為向左避障和向右避障兩種方式，示意圖分別見圖9和圖10。當同時滿足下述條件時，避障的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：車輛避障前，應沿直線以不小于20km/h的速度行駛；車輛避障過程中的速度應不大于20km/h，且速度逐漸減小，MFDD不大于2m/s2；車輛避障過程中的側向加速度應不大于0.4g；車輛避障時，應符合GB/T33577的要求，行駛路徑應確保自車與障礙物無碰撞。向左避障向右避障停車制動停車制動示意圖見圖11。當同時滿足下述條件時，停車制動的行為決策和局部路徑規劃被評估為通過：車輛應沿直線以不小于20km/h速度行駛；車輛在接近目標