自动驾驶汽车安全测试评估方法

本书致力于研究提出一套系统、可复用、可扩展的自动驾驶汽车安 全测试评估方法，一是可供行业管理部门参考，以进一步优化完善自动驾驶汽车的安 全管理政策、法规和标准体系，提高管理的系统性和针对性，提升安 全管理与服务能力，二是汽车生产企业和供应商可以参考本测试评估方法，优化完善企业管理制度和技术规范，促进整车及关键零部件更好地满足安 全要求，提高市场竞争力，三是有助于技术研究机构、开发测试企业等相关单位及其从业人员了解产业现状，统一思想认识，提高业务水平，共建自动驾驶安 全生态。

自动驾驶汽车安 全测试评估方法 重点介绍了一套面向自动驾驶汽车的系统的、可复用的、可扩展的安 全测试评估方法，主要内容包括：自动驾驶汽车安 全测试评估研究背景与安 全测试评估体系、自动驾驶汽车生产企业安 全保障能力评估方法，以及自动驾驶汽车过程保障评估方法、测试评估方法、安 全监测评估方法等。此外，本书还对自动驾驶汽车安 全测试评估方法的未来发展进行了展望。

刘法旺
计算机应用技术专业博士，正高 级工程师，主要从事智能网联汽车、低空装备等治理体系及关键技术研究，享受国务院政府特殊津贴。

第1 章　自动驾驶汽车安全测试评估研究背景
1.1　智能网联汽车的发展历程与现状　002
1.1.1　智能网联汽车的发展历程　002
1.1.2　汽车驾驶自动化分级　005
1.2　汽车安全概念的演进及主要挑战　009
1.2.1　汽车安全概念的演进　010
1.2.2　汽车安全的关联关系　013
1.2.3　自动驾驶安全的研究重点　016
1.3　自动驾驶汽车安全测试评估需求　018
1.3.1　企业安全保障能力需求　019
1.3.2　产品过程保障评估需求　020
1.3.3　产品测试评估需求　021
1.4　自动驾驶汽车产品安全管理要求　021
◎参考文献　022

第2章　自动驾驶汽车安全测试评估体系
2.1　自动驾驶汽车安全测试评估研究现状　026
2.2　自动驾驶汽车安全测试评估总体框架　028
2.2.1　产品安全测试评估要求　029
2.2.2　基础测试评估管理要求　030
2.2.3　监测调整管理要求　030
2.3　自动驾驶汽车生产企业安全保障能力要求　031
2.3.1　功能安全保障能力要求　031
2.3.2　预期功能安全保障能力要求　032
2.3.3　网络安全保障能力要求　032
2.3.4　数据安全保障能力要求　033
2.3.5　软件升级管理能力要求　034
2.4　自动驾驶汽车安全技术要求　035
2.4.1　动态驾驶任务执行要求　035
2.4.2　接管要求　036
2.4.3　最小风险策略要求　037
2.4.4　人机交互要求　038
2.4.5　产品运行安全要求　038
2.4.6　网络安全和数据安全要求　039
2.4.7　软件升级要求　040
2.4.8　数据记录要求　040
2.5　自动驾驶汽车产品过程保障与测试要求　041
2.5.1　产品过程保障要求　041
2.5.2　产品测试要求　044
2.5.3　与安全技术要求的对应关系　047
2.6　小结　048
◎参考文献　049

第3章自动驾驶汽车生产企业安全保障能力评估方法
3.1　功能安全保障能力评估　052
3.1.1　功能安全管理　053
3.1.2　概念阶段　054
3.1.3　产品开发阶段（系统层面）　055
3.1.4　生产和运行阶段　056
3.1.5　支持过程　056
3.1.6　小结　057
3.2　预期功能安全保障能力评估　057
3.2.1　产品设计阶段　058
3.2.2　产品测试阶段　058
3.2.3　产品运行阶段　059
3.2.4　支持过程　059
3.2.5　小结　060
3.3　网络安全保障能力评估　060
3.3.1　网络安全管理　061
3.3.2　概念阶段　061
3.3.3　产品开发阶段　062
3.3.4　后开发阶段　062
3.3.5　小结　063
3.4　数据安全保障能力评估　063
3.4.1　数据安全管理　064
3.4.2　概念阶段　064
3.4.3　产品开发阶段　065
3.4.4　后开发阶段　065
3.4.5　小结　066
3.5　软件升级管理能力评估　066
3.5.1　通用要求　066
3.5.2　过程要求　067
3.5.3　文件和记录要求　068
3.5.4　安全保障要求　068
3.5.5　软件升级合规要求　069
3.5.6　小结　069
◎参考文献　069

第4章自动驾驶汽车过程保障评估方法
4.1　功能安全过程保障评估　072
4.1.1　总体研究思路　073
4.1.2　功能安全管理　074
4.1.3　概念阶段　075
4.1.4　系统层面开发　075
4.1.5　产品验证与确认测试　076
4.1.6　小结　077
4.2　预期功能安全过程保障评估　077
4.2.1　总体研究思路　078
4.2.2　预期功能安全评估准则　078
4.2.3　功能定义和功能改进过程　081
4.2.4　危害和触发条件识别过程　082
4.2.5　验证与确认测试过程　083
4.2.6　发布和运行监测过程　084
4.2.7　小结　085
4.3　网络安全和数据安全过程保障评估　085
4.3.1　网络安全和数据安全生命周期　086
4.3.2　总体研究思路　087
4.3.3　概念阶段　088
4.3.4　开发阶段　088
4.3.5　后开发阶段　089
4.3.6　小结　090
◎参考文献　090

第5章自动驾驶汽车测试评估方法
5.1　基于场景的测试　094
5.1.1　基于场景的测试方法　095
5.1.2　测试场景与场景库　101
5.1.3　模拟仿真测试　113
5.1.4　封闭场地测试　121
5.1.5　实际道路测试　130
5.2　软件升级测试评估　139
5.2.1　测试评估总体思路　140
5.2.2　测试评估方法　141
5.2.3　小结　144
5.3　数据记录测试　144
5.3.1　数据记录系统　145
5.3.2　测试评估总体思路　147
5.3.3　测试评估方法　148
5.3.4　小结　154
5.4　网络安全和数据安全测试　155
5.4.1　外部连接安全测试　155
5.4.2　通信安全测试　157
5.4.3　软件升级安全测试　159
5.4.4　数据安全测试　161
5.4.5　小结　163
◎参考文献　163

第6章自动驾驶汽车安全监测评估方法
6.1　安全事件监测评估　170
6.1.1　安全事件监测的目的　171
6.1.2　安全事件监测的方式　171
6.2　软件升级监测评估　172
6.2.1　软件升级监测的目的　172
6.2.2　软件升级监测的内容　173
6.3　小结　175
◎参考文献　175

第7章未来展望
7.1　自动驾驶汽车安全测试评估方法优化　179
7.1.1　基于场景的测试评估方法研究　179
7.1.2　预期功能安全测试评估方法研究　181
7.2　多方协同模拟仿真测试体系　182
7.2.1　多方协同的模拟仿真测试平台　182
7.2.2　基于基础模型的场景生成方法　183
7.2.3　模拟仿真测试国家基础场景库　183
7.3　车路云一体化自动驾驶安全　184
7.3.1　车路云一体化安全风险研究　185
7.3.2　车路云一体化安全测试评估体系　186
◎参考文献　186
附录　术语解释