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第二章智能汽車技術(shù)分級PAGE第二章智能汽車技術(shù)分級PAGE3【知識要求】 掌握SAE智能汽車技術(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)和主要因素。 熟悉智能汽車的先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的信息輔助類21項技術(shù)應(yīng)用、控制輔助類15項技術(shù)應(yīng)用。 熟悉乘用車、貨車、城市出行車輛的自動駕駛技術(shù)路線。 了解智能汽車的價值。

第一節(jié)中國智能汽車駕駛自動化分級智能汽車駕駛自動化分級有關(guān)的概念如下。(1) 駕駛自動化:車輛以自動的方式持續(xù)地執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的行為。(2) 駕駛自動化系統(tǒng):由實現(xiàn)駕駛自動化的硬件和軟件所共同組成的系統(tǒng)。(3) 駕駛自動化功能:駕駛自動化系統(tǒng)在特定的設(shè)計運行條件內(nèi)執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的能力。一個駕駛自動化系統(tǒng)可實現(xiàn)一個或多個駕駛自動化功能,每個功能與具體的駕駛自動化等級和設(shè)計運行條件關(guān)聯(lián)。為了準(zhǔn)確描述駕駛自動化功能(5級除外),需要同時明確其駕駛自動化等級和設(shè)計運行條件。(4) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DynamicDrivingTask,DDT):除策略性功能(包括導(dǎo)航功能,如行程規(guī)劃、目的地和路徑的選擇等任務(wù))外,完成車輛駕駛所需的感知、決策和執(zhí)行等行為,包括但不限于車輛橫向運動控制、車輛縱向運動控制、目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)、駕駛決策、車輛照明及信號裝置控制。動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)包括所有實時操作和決策功能,由駕駛員或駕駛自動化系統(tǒng)完成,或由兩者共同完成。(5) 目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)(ObjectandEventDetectionandResponse,OEDR):對目標(biāo)和事件進行探測,并進行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。(6) 最小風(fēng)險狀態(tài)(MinimalRiskCondition,MRC):當(dāng)車輛無法完成預(yù)定的行程時,由用戶或駕駛自動化系統(tǒng)執(zhí)行并最終使車輛事故風(fēng)險達到可接受的狀態(tài)。(7) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管:當(dāng)發(fā)生駕駛自動化系統(tǒng)失效、車輛其他系統(tǒng)失效或即將不滿足設(shè)計運行條件時,由用戶執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)或由用戶/駕駛自動化系統(tǒng)使車輛達到最小風(fēng)險狀態(tài)的行為。(8) 設(shè)計運行范圍(OperationalDesignDomain,ODD):設(shè)計時確定的駕駛自動化功能的本車狀態(tài)和外部環(huán)境。設(shè)計運行范圍包括速度、道路、交通、天氣、光照等。(9) 設(shè)計運行條件(OperationalDesignCondition,ODC):設(shè)計運行時確定的駕駛自動化功能可以正常工作的條件,包括設(shè)計運行范圍、駕駛員狀態(tài)以及其他必要條件。(10) 接管請求:駕駛自動化系統(tǒng)請求用戶執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管的通知。(11) 駕駛自動化系統(tǒng)失效:駕駛自動化系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致其無法可靠地執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(如傳感器故障等)。(12) 車輛其他系統(tǒng)失效:駕駛自動化系統(tǒng)之外的車輛其他系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致駕駛自動化系統(tǒng)無法可靠地執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(如車輛懸架部件斷裂等)。(13) 風(fēng)險減緩策略:在駕駛自動化系統(tǒng)或用戶無法執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)或動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管時,駕駛自動化系統(tǒng)所采取的降低風(fēng)險的措施(如車道內(nèi)停車等)。(14) 用戶:與駕駛自動化相關(guān)的人類角色的統(tǒng)稱。用戶的角色可以在特定的條件下進行轉(zhuǎn)換。(15) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶:當(dāng)3級駕駛自動化系統(tǒng)工作時,可以識別駕駛自動化系統(tǒng)發(fā)出的接管請求和明顯的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)相關(guān)的車輛故障,并執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管的用戶。4級和5級自動化系統(tǒng)沒有這個角色。動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶可以在車內(nèi)或車外。一、駕駛自動化分級要素駕駛自動化分級主要基于駕駛自動化系統(tǒng)能夠執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的程度,并根據(jù)在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的角色分配以及有無設(shè)計運行條件限制。具體基于以下

5

個要素對駕駛自動化等級進行劃分。(1) 駕駛自動化系統(tǒng)是否持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制。(2) 駕駛自動化系統(tǒng)是否同時持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制。(3) 駕駛自動化系統(tǒng)是否持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)。(4) 駕駛自動化系統(tǒng)是否執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管。(5) 駕駛自動化系統(tǒng)是否存在設(shè)計運行條件限制。二、駕駛自動化等級劃分基于以上5個要素將駕駛自動化分成0~5級。1.0級駕駛自動化(應(yīng)急輔助)駕駛自動化系統(tǒng)不能持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制,但具備持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。0級駕駛自動化不是無駕駛自動化,0級駕駛自動化可感知環(huán)境,并提供報警、輔助或短暫介入以輔助駕駛員(如車道偏離預(yù)警、前碰撞預(yù)警、自動緊急制動等應(yīng)急輔助功能)。不具備目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力的功能(如定速巡航、電子穩(wěn)定性控制等)不在駕駛自動化考慮的范圍內(nèi)。2.1級駕駛自動化(部分駕駛輔助)駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制,且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。對于1級駕駛自動化,駕駛員和駕駛自動化系統(tǒng)共同執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),并監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng)的行為和執(zhí)行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)或操作。3.2級駕駛自動化(組合駕駛輔助)駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制,且具備與所執(zhí)行的車輛橫向和縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。注:對于2級駕駛自動化,駕駛員和駕駛自動化系統(tǒng)共同執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),并監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng)的行為和執(zhí)行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)或操作。4.3級駕駛自動化(有條件自動駕駛)駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。注:5.4級駕駛自動化(高度自動駕駛)駕駛自動化系統(tǒng)在其設(shè)計運行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管。注:對于4級駕駛自動化,系統(tǒng)發(fā)出接管請求時,若乘客無響應(yīng),系統(tǒng)具備自動達到最小風(fēng)險狀態(tài)的能力。6.5級駕駛自動化(完全自動駕駛)駕駛自動化系統(tǒng)在任何可行駛條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管。對于5級駕駛自動化,系統(tǒng)發(fā)出接管請求時,乘客無須進行響應(yīng),系統(tǒng)具備自動達到最小風(fēng)險狀態(tài)的能力。5級駕駛自動化在車輛可行駛環(huán)境下沒有設(shè)計運行條件的限制(商業(yè)和法規(guī)因素等限制除外)。駕駛自動化等級與劃分要素的關(guān)系見表2-1。表2-1駕駛自動化等級與劃分要素的關(guān)系分

級名稱車輛橫向和縱向運動控制目標(biāo)和事件探測

與響應(yīng)動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管設(shè)計運行條件0級應(yīng)急輔助駕駛員駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制1級部分駕駛輔助駕駛員和系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制2級組合駕駛輔助系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制3級有條件自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶(接管后成為駕駛員)有限制4級高度自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)有限制5級完全自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)無限制aa排除商業(yè)和法規(guī)因素等限制。三、駕駛自動化等級劃分流程及判定方法根據(jù)駕駛自動化等級劃分要素和圖2-1所示流程進行駕駛自動化等級劃分和判定。圖2-1駕駛自動化等級劃分和判定流程四、駕駛自動化各等級技術(shù)要求1.0級駕駛自動化(應(yīng)急輔助)0級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 具備持續(xù)執(zhí)行部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。(2) 當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)。2.1級駕駛自動化(部分駕駛輔助)1級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制。(2) 具備與車輛橫向或縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。(3) 當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)。3.2級駕駛自動化(組合駕駛輔助)2級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 持續(xù)地執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制。(2) 具備與車輛橫向和縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。(3) 當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)。4.3級駕駛自動化(有條件自動駕駛)3級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 僅允許在設(shè)計運行條件內(nèi)激活。(2) 激活后在設(shè)計運行條件內(nèi)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(3) 識別是否即將不滿足設(shè)計運行條件,并在即將不滿足設(shè)計運行條件時,及時向動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶發(fā)出接管請求。(4) 識別駕駛自動化系統(tǒng)失效,并在發(fā)生駕駛自動化系統(tǒng)失效時,及時向動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶發(fā)出接管請求。(5) 識別動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶的接管能力,并在用戶的接管能力即將不滿足要求時,發(fā)出接管請求。(6) 在發(fā)出接管請求后,繼續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)一定的時間供動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶接管。(7) 在發(fā)出接管請求后,如果動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶未響應(yīng),適時執(zhí)行風(fēng)險減緩策略。(8) 當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)。5.4級駕駛自動化(高度自動駕駛)4級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 僅允許在設(shè)計運行條件內(nèi)激活。(2) 激活后在設(shè)計運行條件內(nèi)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(3) 識別是否即將不滿足設(shè)計運行條件。(4) 識別駕駛自動化系統(tǒng)失效和車輛其他系統(tǒng)失效。(5) 在發(fā)生下列情況之一時,執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管并自動達到最小風(fēng)險狀態(tài)。① 即將不滿足設(shè)計運行條件。② 駕駛自動化系統(tǒng)失效或車輛其他系統(tǒng)失效。③ 用戶未響應(yīng)接管請求。④ 用戶要求實現(xiàn)最小風(fēng)險狀態(tài)。(6) 除下列情形以外,不得解除系統(tǒng)控制權(quán)。① 已達到最小風(fēng)險狀態(tài)。② 駕駛員在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(7) 當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,解除系統(tǒng)控制權(quán),如果存在安全風(fēng)險,可暫緩解除。6.5級駕駛自動化(完全自動駕駛)5級駕駛自動化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求。(1) 無設(shè)計運行條件限制。(2) 激活后執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(3) 識別駕駛自動化系統(tǒng)失效和車輛其他系統(tǒng)失效。(4) 在發(fā)生下列情形之一時,執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管并自動達到最小風(fēng)險狀態(tài)。① 駕駛自動化系統(tǒng)失效或車輛其他系統(tǒng)失效。② 用戶未響應(yīng)接管請求。③ 用戶要求實現(xiàn)最小風(fēng)險狀態(tài)。(5) 除下列情形以外,不得解除系統(tǒng)控制權(quán)。① 已達到最小風(fēng)險狀態(tài)。② 駕駛員在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(6) 當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,解除系統(tǒng)控制權(quán),如果存在安全風(fēng)險,可暫緩解除。用戶與駕駛自動化系統(tǒng)的角色見表2-2。表2-2用戶與駕駛自動化系統(tǒng)的角色駕駛自動化

等級用戶的角色駕駛自動化系統(tǒng)的角色

(駕駛自動化系統(tǒng)激活)0級-應(yīng)急輔助駕駛員(持續(xù)):執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng),并在需要時接管以確保車輛安全a)持續(xù)執(zhí)行部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng);b)當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)1級-部分駕駛輔助駕駛員(持續(xù)):a)執(zhí)行駕駛自動化系統(tǒng)沒有執(zhí)行的其余動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù);b)監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng),并在需要時接管以確保車輛安全;c)決定是否及何時啟動或關(guān)閉駕駛自動化系統(tǒng);d)在任何時候,可以立即執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)a)持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制;b)具備與車輛橫向或縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力;c)當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)

續(xù)表駕駛自動化

等級用戶的角色駕駛自動化系統(tǒng)的角色

(駕駛自動化系統(tǒng)激活)2級-組合駕駛輔助駕駛員(持續(xù)):a)執(zhí)行駕駛自動化系統(tǒng)沒有執(zhí)行的其余動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù);b)監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng),并在需要時接管以確保車輛安全;c)決定是否及何時啟動或關(guān)閉駕駛自動化系統(tǒng);d)在任何時候,可以立即執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)a)持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制;b)具備與車輛橫向和縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力;c)當(dāng)駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)3級-有條件自動駕駛駕駛員(駕駛自動化系統(tǒng)未激活):a)駕駛自動化系統(tǒng)激活前,確認(rèn)裝備駕駛自動化系統(tǒng)的車輛狀態(tài)是否可以使用;b)決定何時開啟駕駛自動化系統(tǒng);c)在駕駛自動化系統(tǒng)激活后成為動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶(駕駛自動化系統(tǒng)激活):a)當(dāng)收到接管請求時,及時執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;b)發(fā)生車輛其他系統(tǒng)失效時,及時執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;c)可將視線轉(zhuǎn)移至非駕駛相關(guān)的活動,但保持一定的警覺性,對明顯的外部刺激(如救護車警笛等)進行適當(dāng)?shù)捻憫?yīng);d)決定是否以及如何實現(xiàn)最小風(fēng)險狀態(tài),并判斷是否達到最小風(fēng)險狀態(tài);e)在請求駕駛自動化系統(tǒng)退出后成為駕駛員a)僅允許在設(shè)計運行條件內(nèi)激活;b)激活后在設(shè)計運行條件內(nèi)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù);c)識別是否即將不滿足設(shè)計運行條件,并在即將不滿足設(shè)計運行條件時,及時向動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶發(fā)出接管請求;d)識別駕駛自動化系統(tǒng)失效,并在發(fā)生駕駛自動化系統(tǒng)失效時,及時向動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶發(fā)出接管請求;e)識別動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶的接管能力,并在用戶的接管能力即將不滿足要求時,發(fā)出接管請求;f)在發(fā)出接管請求后,繼續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)一定的時間供動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶接管;g)在發(fā)出接管請求后,如果動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶未響應(yīng),適時執(zhí)行風(fēng)險減緩策略;h)當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,立即解除系統(tǒng)控制權(quán)

續(xù)表駕駛自動化

等級用戶的角色駕駛自動化系統(tǒng)的角色

(駕駛自動化系統(tǒng)激活)4級-高度自動駕駛駕駛員/調(diào)度員(駕駛自動化系統(tǒng)未激活):a)駕駛自動化系統(tǒng)激活前,確認(rèn)裝備駕駛自動化系統(tǒng)的車輛狀態(tài)是否可以使用;b)決定是否開啟駕駛自動化系統(tǒng);c)在駕駛自動化系統(tǒng)激活后,車內(nèi)的駕駛員/調(diào)度員成為乘客乘客/調(diào)度員(駕駛自動化系統(tǒng)激活):a)無須執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)或動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;b)無須決定是否及如何實現(xiàn)最小風(fēng)險狀c)可接受接管請求并執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;d)可請求駕駛自動化系統(tǒng)退出;e)在請求駕駛自動化系統(tǒng)退出且系統(tǒng)退出后成為駕駛員a)僅允許在設(shè)計運行條件內(nèi)激活;b)激活后在設(shè)計運行條件內(nèi)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù);c)識別是否即將不滿足設(shè)計運行條件;d)識別駕駛自動化系統(tǒng)失效和車輛其他系統(tǒng)失效;e)在發(fā)生下列情況之一時,執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管并自動達到最小風(fēng)險狀態(tài):——即將不滿足設(shè)計運行條件;——駕駛自動化系統(tǒng)失效或車輛其他系統(tǒng)失效;——用戶未響應(yīng)接管請求;——用戶要求實現(xiàn)最小風(fēng)險狀態(tài)。f)——已達到最小風(fēng)險狀態(tài);——駕駛員在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。g)當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,解除系統(tǒng)控制權(quán),如果存在安全風(fēng)險,可暫緩解除5級-完全自動駕駛駕駛員/調(diào)度員(駕駛自動化系統(tǒng)未激活):a)駕駛自動化系統(tǒng)激活前,確認(rèn)裝備駕駛自動化系統(tǒng)的車輛狀態(tài)是否可以使用;b)決定是否開啟駕駛自動化系統(tǒng);c)在駕駛自動化系統(tǒng)激活后,車內(nèi)的駕駛員/調(diào)度員成為乘客乘客/調(diào)度員(駕駛自動化系統(tǒng)激活):a)無須執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)或動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;b)無須決定是否及如何實現(xiàn)最小風(fēng)險狀c)可接受接管請求并執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管;d)可請求駕駛自動化系統(tǒng)退出;e)在請求駕駛自動化系統(tǒng)退出且系統(tǒng)退出后成為駕駛員a)無設(shè)計運行條件限制;b)激活后執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù);c)識別駕駛自動化系統(tǒng)失效和車輛其他系統(tǒng)失效;d)在發(fā)生下列情況之一時,執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管并自動達到最小風(fēng)險狀態(tài):——駕駛自動化系統(tǒng)失效或車輛其他系統(tǒng)失效;——用戶未響應(yīng)接管請求;——用戶要求實現(xiàn)最小風(fēng)險狀態(tài)。e)——已達到最小風(fēng)險狀態(tài);——駕駛員在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。f)當(dāng)用戶請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時,解除系統(tǒng)控制權(quán),如果存在安全風(fēng)險,可暫緩解除駕駛自動化系統(tǒng)激活后用戶的角色見表2-3。表2-3駕駛自動化系統(tǒng)激活后用戶的角色駕駛自動化系統(tǒng)激活0級1級2級3級4級5級在駕駛座位的用戶傳統(tǒng)駕駛員動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶乘客不在駕駛座位的車內(nèi)用戶遠程駕駛員乘客車外用戶遠程駕駛員調(diào)度員注:具備4或5級駕駛自動化功能的車輛也可裝備駕駛座位第二節(jié)SAE智能汽車技術(shù)分級一、SAE技術(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)汽車工程師協(xié)會(SocietyofAutomotiveEngineer,SAE)2014年制定的SAEJ3016標(biāo)準(zhǔn),汽車自動化系統(tǒng)分為Level0(無自動化)~Level5(完全自動化)六個級別。這一標(biāo)準(zhǔn)不僅被美國交通運輸部采納為聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn),同時也已經(jīng)成為全球汽車業(yè)界評定自動駕駛等級的通用標(biāo)準(zhǔn)。SAE技術(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表2-4。表2-4SAE自動駕駛汽車及技術(shù)分級等級名稱描述動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù):DDT動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援DDTFallback設(shè)計運行域ODD持續(xù)的橫向和縱向車輛運動控制監(jiān)控OEDR駕駛員完成部分或者全部的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)0沒有駕駛自動化即使有主動安全系統(tǒng)的輔助,仍然由駕駛員執(zhí)行全部的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)駕駛員/

用戶駕駛員/用戶駕駛員/用戶N/A1駕駛輔助在適用的設(shè)計范圍下,駕駛自動化系統(tǒng)(drivingautomationsystem)可持續(xù)執(zhí)行橫向或縱向的車輛運動控制的某一子任務(wù)(不同時進行),由駕駛員執(zhí)行其他的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)駕駛員/用戶和系統(tǒng)駕駛員/用戶駕駛員/用戶部分

續(xù)表等級名稱描述動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù):DDT動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援DDTFallback設(shè)計運行域ODD持續(xù)的橫向和縱向車輛運動控制監(jiān)控OEDR2部分駕駛自動化在適用的設(shè)計范圍下,駕駛自動化系統(tǒng)(drivingautomationsystem)可持續(xù)執(zhí)行橫向或縱向的車輛運動控制任務(wù)(不同時進行),駕駛員負(fù)責(zé)執(zhí)行OEDR任務(wù)并監(jiān)督駕駛自動化系統(tǒng)系統(tǒng)駕駛員/用戶駕駛員/用戶部分自動駕駛系統(tǒng)(AutomatedDrivingSystem,ADS)可持續(xù)執(zhí)行完整DDT(在使用狀態(tài)中)3有條件駕駛自動化在適用的設(shè)計范圍下,自動駕駛系統(tǒng)可持續(xù)執(zhí)行完整的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),駕駛員需要在系統(tǒng)失效時接受系統(tǒng)的干預(yù)請求,及時做出響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)駕駛員/用戶部分4高度駕駛自動化在適用的設(shè)計范圍下,自動駕駛系統(tǒng)可持續(xù)執(zhí)行完整的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),駕駛員不需要對系統(tǒng)請求做出響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)部分5完全駕駛自動化自動駕駛系統(tǒng)在所有道路環(huán)境執(zhí)行完整的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)及動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援,駕駛員無須介入系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)全域二、SAE技術(shù)分級主要因素確定自動駕駛級別的四個主要因素為動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT、物體和事件的探測響應(yīng)OEDR、動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援DDTFallback、設(shè)計運行域ODD。(1) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT(DynamicDrivingTask):指在道路上駕駛車輛需要做的實時操作和決策行為,包括對車輛進行橫向運動和縱向運動方向的操作(轉(zhuǎn)向、加速和減速),路徑規(guī)劃決策,對車輛周圍環(huán)境的監(jiān)測和執(zhí)行對應(yīng)操作等。動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT包括自動駕駛方案實現(xiàn)的若干具體功能,在已量產(chǎn)的輔助駕駛、自動駕駛車型中,比較常見的擁堵跟車行駛、自適應(yīng)巡航、自動緊急制動、撥桿換道、主動超車等,均為典型的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。(2) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT包括物體和事件的探測響應(yīng)OEDR(ObjectandEventDetectionandResponse):指駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)對突發(fā)情況(物體和事件)的探測和響應(yīng)。在自動駕駛模式下,系統(tǒng)負(fù)責(zé)OEDR,應(yīng)對可能影響安全操作的其他事物,進行檢測和響應(yīng)。(3) 動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援DDTFallback:自動駕駛在設(shè)計時,考慮到發(fā)生系統(tǒng)失效或者出現(xiàn)超出系統(tǒng)設(shè)計的使用范圍之外的情況,當(dāng)該情形發(fā)生時,駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)需做出最小化風(fēng)險的解決響應(yīng)。分級預(yù)警是較為常見的DDTFallback操作。系統(tǒng)在檢測到需要駕駛員/用戶接管時,會分級發(fā)出接管提示。如果限定時間內(nèi)駕駛員/用戶沒有響應(yīng)一級提示,那么會發(fā)出二級提示,提示強度全面升級。在超出時間仍未接管的情況下,車輛將進入最小風(fēng)險狀態(tài),降低車速并停車,同時,車輛向運營服務(wù)中心發(fā)送緊急救援信息。(4) 設(shè)計運行域(或設(shè)計的適用范圍)ODD(OperationalDesignDomain):指自動駕駛系統(tǒng)設(shè)計時確定的汽車安全工作的環(huán)境,給定自動駕駛系統(tǒng)具體的條件,以確保系統(tǒng)能力在安全適用的環(huán)境之內(nèi)。通常包括車輛自動駕駛時的道路情況、地形、交通狀況、車速、車流量、天氣環(huán)境、時段等信息。設(shè)計運行域ODD是場景的部分狀態(tài),即應(yīng)用場景或運行場景。場景一般用來描述系統(tǒng)的使用方式、使用要求、使用環(huán)境,以及構(gòu)想更多可行的系統(tǒng)。場景一般理解為自動駕駛汽車行駛環(huán)境各組成要素在一段時間內(nèi)的總體動態(tài)信息。場景要素見表2-5。表2-5場景要素天氣和光照靜態(tài)車道信息動態(tài)車道信息交通參與者信息車輛服務(wù)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)信息溫度,濕度,光照

度,能見度車道信息道路設(shè)施信息道路動態(tài)變化道路設(shè)施動態(tài)變化通信環(huán)境動態(tài)變化車輛信息非機動車信息行人信息停車場、加油站、充電站商務(wù)、公務(wù)、公共、生活等互聯(lián)網(wǎng)信息

續(xù)表天氣和光照靜態(tài)車道信息動態(tài)車道信息交通參與者信息車輛服務(wù)設(shè)施互聯(lián)網(wǎng)信息溫度,濕度,光照度,能見度車道數(shù)、道線、坡度、彎道、路緣、路口結(jié)構(gòu)、立交橋、高速公路、城市道路、越野道路、隧道等交通指示牌、信號

燈、ETC等道路

維修、封堵、塌陷

等設(shè)施

移動、損壞

等信號

遮擋,電磁

干擾

等類別,動態(tài),幾何

屬性類別,動態(tài),幾何

屬性類別,動態(tài),幾何

屬性類別、車位、軌跡、支付商務(wù)、公務(wù)、公共、生活等互聯(lián)網(wǎng)信息三、SAE自動駕駛系統(tǒng)與用戶的角色轉(zhuǎn)換在自動駕駛技術(shù)分級中,L3是重要的分界線,在L2及以下的自動駕駛技術(shù)仍然是輔助駕駛技術(shù),盡管可以在一定程度上解放雙手,但是環(huán)境感知、接管仍然需要人來完成,即由駕駛員來進行駕駛環(huán)境的觀察,并且在緊急情況下直接接管。而在L3級中,環(huán)境感知將交由控制系統(tǒng)來完成,駕駛員可以不再關(guān)注路況,從而實現(xiàn)了駕駛員雙眼的解放。而L4則帶來自動駕駛技術(shù)的高級體驗,在規(guī)定的運行范圍(ODD)內(nèi),駕駛員可以完全實現(xiàn)雙手脫離方向盤以及注意力的解放。從實際應(yīng)用價值來看,L3/L4相對于輔助駕駛技術(shù)有質(zhì)的提升,從“機器輔助人開車”(L2)到“機器開車人輔助”(L3),最終實現(xiàn)“機器開車”(L4/L5)。L0~L5各級別中自動駕駛系統(tǒng)與用戶的角色轉(zhuǎn)換,如表2-6所示。表2-6自動駕駛系統(tǒng)與用戶角色級別用戶角色自動駕駛系統(tǒng)角色駕駛員執(zhí)行部分或全部DDT0級無駕駛自動化駕駛員(全時刻):執(zhí)行全部DDT自動駕駛系統(tǒng)(如果有):不承擔(dān)任何DDT(盡管其他車輛系統(tǒng)可能提供報警或支持,例如臨時的緊急干預(yù))

續(xù)表級別用戶角色自動駕駛系統(tǒng)角色駕駛員輔助駕駛員(全時刻):○執(zhí)行自動駕駛系統(tǒng)未執(zhí)行的DDT;○監(jiān)督自動駕駛系統(tǒng),必要時進行干預(yù)以確保車輛的安全運行;○決定自動駕駛系統(tǒng)的介入或退出是否/何時合適;○一旦有意愿或被要求時立即執(zhí)行整個DDT自動駕駛系統(tǒng)(介入時):○通過執(zhí)行縱向或橫向運動控制子任務(wù)來承擔(dān)部分的DDT;○接收到駕駛員請求后立即退出2級部分駕駛自動化駕駛員(全時刻):○執(zhí)行自動駕駛系統(tǒng)未執(zhí)行的DDT;○監(jiān)督自動駕駛系統(tǒng),必要時進行干預(yù)以確保車輛的安全運行;○決定自動駕駛系統(tǒng)的介入或退出是否/何時合適;○一旦有意愿或被要求時立即執(zhí)行整個DDT自動駕駛系統(tǒng)(介入時):○通過執(zhí)行縱向和橫向運動控制子任務(wù)來承擔(dān)部分的DDT;○接收到駕駛員請求后立即退出駕駛員執(zhí)行部分或全部DDT3級有條件的駕駛

自動化駕駛員(ADS未介入時):○確認(rèn)裝配ADS車輛的可運行性;○決定何時ADS的介入是適當(dāng)?shù)?;○在ADS介入后成為可接管DDT用戶可接管DDT用戶(ADS介入時):○接受干預(yù)請求并及時執(zhí)行DDT接管;○響應(yīng)車輛系統(tǒng)中DDT相關(guān)的系統(tǒng)故障,一旦發(fā)生則及時執(zhí)行DDT接管;○○在ADS退出后成為駕駛員自動駕駛系統(tǒng)(未介入時):僅在ODD內(nèi)允許系統(tǒng)介入自動駕駛系統(tǒng)(介入時):○執(zhí)行全部DDT;○決定是否將超過ODD邊界,如果是這樣,給可接管DDT的用戶及時發(fā)出接管請求;○決定是否存在一個DDT性能相關(guān)的系統(tǒng)故障,如果是這樣,給可接管DDT的用戶及時發(fā)出接管請求;○在發(fā)出接管請求后的合適時間系統(tǒng)退出;○在駕駛員請求后立即退出

續(xù)表級別用戶角色自動駕駛系統(tǒng)角色4級高度駕駛自動化駕駛員/調(diào)度員(ADS未介入時):○○決定ADS是否介入;○ADS介入后成為乘客(僅當(dāng)仍在車廂內(nèi))乘客/調(diào)度員(ADS介入時):○無須執(zhí)行DDT或接管DDT;○無須決定是否或如何達到最小風(fēng)險狀況;○在接受接管請求后可以執(zhí)行接管DDT任務(wù);○可以請求ADS退出并可以在退出后達到最小風(fēng)險狀況;○在請求系統(tǒng)退出后可以成為駕駛員自動駕駛系統(tǒng)(未介入):僅在ODD內(nèi)允許系統(tǒng)介入自動駕駛系統(tǒng)(介入時):○執(zhí)行全部DDT;○可以發(fā)出及時的接管請求;○自動執(zhí)行DDT接管并遷移到一個最小風(fēng)險狀況,當(dāng)出現(xiàn)DDT性能相關(guān)的系統(tǒng)故障,或者用戶未響應(yīng)接管請求,或者用戶請求達到最小風(fēng)險狀況;○適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)退出,僅在達到了最小風(fēng)險狀況,或駕駛員正在執(zhí)行DDT;○可以延遲用戶的系統(tǒng)退出請求5級完全駕駛自動化駕駛員/調(diào)度員(ADS未介入時):○確認(rèn)裝配ADS車輛的可運行性;○決定ADS是否介入;○ADS介入后成為乘客(僅當(dāng)仍在車

廂內(nèi))乘客/調(diào)度員(ADS介入時):○無須執(zhí)行DDT或接管DDT;○無須決定是否或如何達到最小風(fēng)險狀況;○在接受接管請求后可以執(zhí)行接管DDT任務(wù);○可以請求ADS退出并可以在退出后達到最小風(fēng)險狀況;○在請求系統(tǒng)退出后可以成為駕駛員自動駕駛系統(tǒng)(未介入時):在全部駕駛員可以應(yīng)對的道路狀況內(nèi)允許系統(tǒng)介入自動駕駛系統(tǒng)(系統(tǒng)介入時):○執(zhí)行全部DDT;○自動執(zhí)行DDT接管并遷移到一個最小風(fēng)險狀況,當(dāng)出現(xiàn)DDT性能相關(guān)的系統(tǒng)故障,或者用戶未響應(yīng)接管請求,或者用戶請求達到最小風(fēng)險狀況;○適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)退出,僅在達到了最小風(fēng)險狀況,或駕駛員正在執(zhí)行DDT;○可以延遲用戶的系統(tǒng)退出請求第三節(jié)智能汽車自動駕駛技術(shù)應(yīng)用智能汽車的發(fā)展路徑可大致分為自主式駕駛輔助(對應(yīng)SAE分級L1~L2)、網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助(對應(yīng)SAE分級L1~L2)、人機共駕(對應(yīng)SAE分級L3)、高度自動/自動駕駛(對應(yīng)SAE分級L4~L5)4個階段。國內(nèi)智能汽車自動駕駛技術(shù)將以L0~L5的路線漸進式展開,主要的設(shè)計運行域ODD從低難度的區(qū)域(封閉低速路段)到高難度的區(qū)域(復(fù)雜城市道路)包括:封閉區(qū)域、特定園區(qū)、高速道路、市郊大道、復(fù)雜市區(qū);移動出行方式以私家車出行、共享客運接駁、貨運物流以及工程機械、市政環(huán)衛(wèi)車輛、農(nóng)田作業(yè)車輛運行為主。汽車智能控制主要術(shù)語和有關(guān)定義如下。先進駕駛輔助系統(tǒng)(AdvancedDriverAssistanceSystems,ADAS):利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置,實時監(jiān)測駕駛員、車輛及其行駛環(huán)境,并通過信息和/或運動控制等方式輔助駕駛員執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)或主動避免/減輕碰撞危害的各類系統(tǒng)的總稱。信息輔助類術(shù)語和定義如下。(1) 駕駛員疲勞監(jiān)測(DriverFatigueMonitoring,DFM):實時監(jiān)測駕駛員狀態(tài)并在確認(rèn)其疲勞時發(fā)出提示信息。(2) 駕駛員注意力監(jiān)測(DriverAttentionMonitoring,DAM):實時監(jiān)測駕駛員狀態(tài)并在確認(rèn)其注意力分散時發(fā)出提示信息。(3) 交通標(biāo)志識別(TrafficSignsRecognition,TSR):自動識別車輛行駛路段的交通標(biāo)志并發(fā)出提示信息。(4) 智能限速提示(IntelligentSpeedLimitInformation,ISLI):自動獲取車輛當(dāng)前條件下所應(yīng)遵守的限速信息并實時監(jiān)測車輛行駛速度,在車輛行駛速度不符合或即將超出限速范圍的情況下,適時發(fā)出提示信息。(5) 彎道速度預(yù)警(CurveSpeedWarning,CSW):對車輛狀態(tài)和前方彎道進行監(jiān)測,當(dāng)行駛速度超過彎道的安全通行車速時,發(fā)出警告信息。(6) 抬頭顯示(Head-UpDisplay,HUD):將信息顯示在駕駛員正常駕駛時的視野范圍內(nèi),使駕駛員不必低頭就可以看到相應(yīng)的信息。(7) 全景影像監(jiān)測(AroundViewMonitoring,AVM):向駕駛員提供車輛周圍360°范圍內(nèi)環(huán)境的實時影像信息。(8) 夜視(NightVision,NV):在夜間或其他弱光行駛環(huán)境中為駕駛員提供視覺輔助或警告信息。(9) 前向車距監(jiān)測(ForwardDistanceMonitoring,F(xiàn)DM):實時監(jiān)測本車與前方車輛車距,并以空間或時間距離等方式顯示車距信息。(10) 前向碰撞預(yù)警(ForwardCollisionWarning,F(xiàn)CW):實時監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境,并在可能發(fā)生前向碰撞危險時發(fā)出警告信息。(11) 后向碰撞預(yù)警(RearCollisionWarning,RCW):實時監(jiān)測車輛后方環(huán)境,并在可能受到后方碰撞危險時發(fā)出警告信息。(12) 車道偏離預(yù)警(LaneDepartureWarning,LDW):實時監(jiān)測車輛在本車道的行駛狀態(tài),并在出現(xiàn)或即將出現(xiàn)非駕駛意愿的車道偏離時發(fā)出警告信息。(13) 車道碰撞預(yù)警(LaneChangingWarning,LCW):在車輛變道過程中,實時監(jiān)測相鄰車道,并在車輛側(cè)方和/或側(cè)后方出現(xiàn)可能與本車發(fā)生碰撞危險的其他道路使用者時發(fā)出警告信息。(14) 盲區(qū)監(jiān)測(BlindSpotDetection,BSD):實時監(jiān)測駕駛員視野盲區(qū),并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時發(fā)出提示或警告信息。(15) 側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測(SideBlindSpotDetection,SBSD):實時監(jiān)測駕駛員視野的側(cè)方及側(cè)后方盲區(qū),并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時發(fā)出提示或警告信息。(16) 轉(zhuǎn)向盲區(qū)監(jiān)測(SteeringBlindSpotDetection,STBSD):在車輛轉(zhuǎn)向過程中,實時監(jiān)測駕駛員轉(zhuǎn)向盲區(qū),并在其盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)其他道路使用者時發(fā)出警告信息。(17) 后方交通穿行提示(RearCrossTrafficAlert,RCTA):在車輛倒車時,實時監(jiān)測車輛后部橫向接近的其他道路使用者,并在可能發(fā)生碰撞危險時發(fā)出警告信息。(18) 前方交通穿行提示(FrontCrossTrafficAlert,F(xiàn)CTA):在車輛低速前進時,實時監(jiān)測車輛前部橫向接近的其他道路使用者,并在可能發(fā)生碰撞危險時發(fā)出警告信息。(19) 車門開啟預(yù)警(DoorOpenWarning,DOW):在停車狀態(tài)即將開啟車門時,監(jiān)測車輛側(cè)方及側(cè)后方的其他道路使用者,并在可能因車門開啟而發(fā)生碰撞危險時發(fā)出警告信息。(20) 倒車輔助(ReversingConditionAssist,RCA):在車輛倒車時,實時監(jiān)測車輛后方環(huán)境,并為駕駛員提供影像或警告信息。(21) 低速行車輔助(ManeuveringAidForLowSpeedOperation,MALSO):在車輛低速行駛時,探測其周圍障礙物,并當(dāng)車輛靠近障礙物時為駕駛員提供影像或警告信息??刂戚o助類術(shù)語如下。(1) 自動緊急制動(Advanced/AutomaticEmergencyBraking,AEB):實時監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境,并在可能發(fā)生碰撞危險時自動啟動車輛制動系統(tǒng)使車輛減速,以避免碰撞或減輕碰撞后果。(2) 緊急制動輔助(EmergencyBrakingAssist,EBA):實時監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境,在可能發(fā)生碰撞危險時提前采取措施以減少制動響應(yīng)時間并在駕駛員采取制動操作時輔助增加制動壓力,以避免碰撞或減輕碰撞后果。(3) 自動緊急轉(zhuǎn)向(AutomaticEmergencySteering,AES):實時監(jiān)測車輛前方、側(cè)方及側(cè)后方行駛環(huán)境,在可能發(fā)生碰撞危險時自動控制車輛轉(zhuǎn)向,以避免碰撞或減輕碰撞后果。(4) 緊急轉(zhuǎn)向輔助(EmergencySteeringAssist,ESA):實時監(jiān)測車輛前方、側(cè)方及側(cè)后方行駛環(huán)境,在可能發(fā)生碰撞危險且駕駛員有明確的轉(zhuǎn)向意圖時輔助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作。(5) 智能限速控制(IntelligentSpeedLimitControl,ISLC):自動獲取車輛當(dāng)前條件下所應(yīng)遵守的限速信息,實時監(jiān)測并輔助控制車輛行駛速度,以使其保持在限速范圍之內(nèi)。(6) 車道保持輔助(LaneKeepingAssist,LKA):實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置,持續(xù)或在必要情況下控制車輛橫向運動,使車輛保持在原車道內(nèi)行駛。(7) 車道居中控制(LaneCenteringControl,LCC):實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置,持續(xù)自動控制車輛橫向運動,使車輛始終在車道中央?yún)^(qū)域行駛。(8) 車道偏離抑制(LaneDeparturePrevention,LDP):實時監(jiān)測車輛與車道邊線的相對位置,在車輛將發(fā)生車道偏離時控制車輛橫向運動,輔助駕駛員將車輛保持在原車道內(nèi)行駛。(9) 智能泊車輔助(IntelligentParkingAssist,IPA):在車輛泊車時,自動檢測泊車空間并為駕駛員提供泊車指示和/或方向控制等輔助功能。(10) 自適應(yīng)巡航控制(AdaptiveCruiseControl,ACC):實時監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境,在設(shè)定的速度范圍內(nèi)自動調(diào)整行駛速度,以適應(yīng)前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環(huán)境變化。(11) 全速自適應(yīng)巡航控制(FullSpeedRangeAdaptiveCruiseControl,F(xiàn)SRA):實時監(jiān)測車輛前方行駛環(huán)境,在設(shè)定的速度范圍內(nèi)自動調(diào)整行駛速度并具有減速至停止及從停止?fàn)顟B(tài)自動起步的功能,以適應(yīng)前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環(huán)境變化。(12) 交通擁堵輔助(TrafficJamAssist,TJA):在車輛低速通過交通擁堵路段時,實時監(jiān)測車輛前方及相鄰車道行駛環(huán)境,并自動對車輛進行橫向和縱向控制,其中部分功能的使用需經(jīng)過駕駛員的確認(rèn)。(13) 加速踏板防誤踩(Anti-MaloperationForAcceleratorPedal,AMAP):在車輛起步或低速行駛時,因駕駛員誤踩加速踏板產(chǎn)生緊急加速而可能與周邊障礙物發(fā)生碰撞時,自動抑制車輛加速。(14) 自適應(yīng)遠光燈(AdaptiveDrivingBeam,ADB):能夠自動調(diào)整投射范圍以減少對前方或?qū)ο蚱渌囕v駕駛員炫目干擾的遠光燈。(15) 自適應(yīng)前照燈(AdaptiveFrontLight,AFL):能夠自動進行近光/遠光切換或投射范圍控制,從而為適應(yīng)車輛各種使用環(huán)境提供不同類型光束的前照燈?!颈竟?jié)知識拓展】特斯拉Autopilot2.0基本功能特斯拉(TESLA)ModelS應(yīng)用Autopilot2.0版本控制系統(tǒng),包括3個前視攝像頭(正常、長焦、廣角各1個)、3個后視攝像頭、2個側(cè)視攝像頭(左、右)、1個毫米波雷達、12個超聲波雷達、NVIDIADrivePX2計算平臺,自動輔助駕駛功能如表2-7所示。表2-7自動輔助駕駛功能名稱主動巡航輔助轉(zhuǎn)向自動變道功能

描述前方交通通暢,主動巡航系統(tǒng)將維持特定的行駛速度。前方有車,主動巡航系統(tǒng)將根據(jù)需要降低車速,與前車保持基于選定時間的距離,直至達到設(shè)定速度以主動巡航控制為基礎(chǔ),能在以設(shè)定速度巡航時,保持在車道內(nèi)行駛主動巡航控制和輔助轉(zhuǎn)向工作狀態(tài)下,可激發(fā)自動變道功能駛?cè)胂噜徿嚨?,而無須操縱方向盤使用

場景高速公路等干燥、平直的道路快速路、進出受限的道路,車道線必須清晰具有清晰的車道線的公路和主路上,以及需要最小限度轉(zhuǎn)向和駕駛?cè)烁深A(yù)的相對可預(yù)測情況下使用,僅限于高速公路行駛

續(xù)表名稱主動巡航輔助轉(zhuǎn)向自動變道受限

場景市內(nèi)道路,急轉(zhuǎn)彎的曲折道路,結(jié)冰或濕滑路面,雨、雪、霧燈能見度差的天氣,強光,傳感器損壞、被遮擋、被干擾,主動巡航無法基于路況和駕駛條件調(diào)節(jié)行駛速度的情況除主動巡航受限的場景外,在坡道、接近收費站等地方不宜使用除主動巡航、輔助轉(zhuǎn)向受限的場景外,還包括自動變道系統(tǒng)無法準(zhǔn)確確認(rèn)車道線,例如:車道線磨損、臨時調(diào)整、變化迅速(分岔、橫穿、合并等),車道線上有陰影,路面縫隙、其他線條標(biāo)記,開啟轉(zhuǎn)向燈時側(cè)撞預(yù)警激活,過于接近前方車輛而阻擋了攝像頭主要傳感器毫米波雷達,前視攝像頭毫米波雷達,前視攝像頭,超聲波雷達毫米波雷達,前視攝像頭,超聲波雷達警告主動巡航是為了駕駛舒適性和便利性而設(shè)計,不屬于碰撞警告和規(guī)避系統(tǒng)。盡管主動巡航可以檢測行人和騎車人,但是不能過度依靠主動巡航控制降低車速。當(dāng)突然出現(xiàn)障礙物,尤其是車速大于80km/h時,主動巡航系統(tǒng)可能失效。主動巡航系統(tǒng)可能會由于制動力有限和處于坡道下坡而超過設(shè)定的車速,還可能誤判與前車的距離。主動巡航系統(tǒng)可能會偶爾失控制動,這可能是因為跟車過近或檢測到相鄰車道(彎道)障礙物輔助轉(zhuǎn)向是測試功能駕駛?cè)隧毷冀K手握方向盤。如果反復(fù)忽略手握方向盤的提示,系統(tǒng)便會顯示信息,并且在本次行程中被禁用。如果不恢復(fù)手動操作,系統(tǒng)會發(fā)出連續(xù)蜂鳴聲、開啟警告燈并降低車速直至停車。將車停穩(wěn)并換入駐車擋后,可再次使用輔助轉(zhuǎn)向駕駛?cè)擞胸?zé)任確認(rèn)變道是否安全、恰當(dāng),自動變道系統(tǒng)無法檢測目標(biāo)車道內(nèi)即將到來的車流,特別是來自后方快速行駛的車輛開啟

條件前方無車,車速大于30km/h;前方有車,可在任何車速或停駛狀態(tài)啟用車道線清晰,車速大于30km/h;前方有車,根據(jù)前車確定車道,可在任何車速或停駛狀態(tài)啟用自動變道設(shè)置開啟;轉(zhuǎn)向指示燈啟用;輔助轉(zhuǎn)向主動操控車輛轉(zhuǎn)向;超聲波傳感器檢測到目標(biāo)車;車道中央無車輛或障礙;車道標(biāo)志允許變道;攝像頭未被遮擋;車道輔助未檢測到盲區(qū)內(nèi)有車輛;變道至一半時,自動變道能檢測到目標(biāo)車道的外側(cè)車道線;車速不低于45km/h

續(xù)表名稱主動巡航輔助轉(zhuǎn)向自動變道開啟

方式開啟:向自己方向撥動一次巡航控制手柄;調(diào)整跟車距離:轉(zhuǎn)動巡航控制手柄;調(diào)整車速:向上或向下?lián)軇友埠绞直_啟:向自己方向撥動一次巡航控制手柄開啟:主動巡航控制、輔助轉(zhuǎn)向控制處于激活狀態(tài)時,撥動轉(zhuǎn)向燈開關(guān)工作

狀態(tài)前方無車,定速巡航;前方有車,根據(jù)需要提高或降低車速,在設(shè)定速度下保持選擇的車距,檢測到前方無車時,加速到設(shè)定車速;在駛?cè)?駛出彎道時,適當(dāng)調(diào)節(jié)車速會保持在車道中間行駛;如果傳感器檢測到障礙物,輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可能會操控車輛轉(zhuǎn)向超車加速模式激活,本車加速接近前方車輛;車輛檢測目標(biāo)車道內(nèi)沒有車輛或障礙物,則開始變道;自動變道系統(tǒng)檢測目標(biāo)車道外側(cè)車道線,檢測到之后完成變道;完成一次變道后,需要再次操作才能啟用第四節(jié)網(wǎng)聯(lián)式自動駕駛技術(shù)路線道路運輸涉及多種類型的車輛,以下三個路線圖分別對應(yīng)乘用車、貨車、城市出行車輛(包括公交車)。一、乘用車自動駕駛技術(shù)路線乘用車是推動自動駕駛技術(shù)發(fā)展的主要因素之一,乘用車市場保有量高,可為相關(guān)技術(shù)的發(fā)展提供支持。隨著傳感器的增多,網(wǎng)聯(lián)化水平的提升以及車載及云端計算能力的增強,乘用車的自動駕駛等級會不斷提高,從駕駛應(yīng)用上,可分為駕駛和泊車兩個場景。1.交通擁堵自動駕駛(L3級)能夠在擁堵的高速公路或類似高速公路的道路上以不超過60km/h的車速行駛。在發(fā)生交通擁堵場景下可以啟動該系統(tǒng),可以探測到前方緩慢行駛的車輛,并對自車進行橫向和縱向控制。此功能下一代還會包含換道功能。該系統(tǒng)需要由駕駛員啟動,但駕駛員不需要持續(xù)對系統(tǒng)進行監(jiān)控。駕駛員可以在任何時候接管或關(guān)閉系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出接管請求時,會給駕駛員預(yù)留足夠的時間調(diào)整自己的狀態(tài)并接管駕駛?cè)蝿?wù)。如駕駛員沒有及時接管駕駛?cè)蝿?wù),系統(tǒng)會自動降低風(fēng)險狀態(tài),比如將車輛安全停下來。2.有條件高速公路自動駕駛(L3級)能夠在高速公路或類似高速公路的道路上以不超過130km/h的車速行駛。從入口到出口,可在所有車道行駛,可實現(xiàn)超車。該系統(tǒng)需要由駕駛員親自啟動,但駕駛員不需要持續(xù)對系統(tǒng)進行監(jiān)控。駕駛員可以在任何時候接管或關(guān)閉系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出接管請求時,會給駕駛員預(yù)留足夠的時間調(diào)整座椅并接管駕駛?cè)蝿?wù)。如駕駛員沒有及時接管駕駛?cè)蝿?wù),系統(tǒng)會自動進入降低風(fēng)險狀態(tài),將車輛安全停穩(wěn)。在條件允許時,根據(jù)交通狀況和系統(tǒng)能力,降低風(fēng)險還包括必要的車道變更,以使車輛可以停到路肩上,如路邊或應(yīng)急車道上。3.城市和郊區(qū)駕駛(L4級)在城市和郊區(qū)能夠在一定速度限制內(nèi)實現(xiàn)高度自動駕駛。駕駛員可以在所有交通狀況下啟動該系統(tǒng),并且可以在任何時候接管或關(guān)閉系統(tǒng)。4.高速公路自動駕駛(L4級)高度自動駕駛能夠在高速公路或類似高速公路的快速路上且速度在130km/h情況下運行,從入口到出口,可在所有車道上行駛,可實現(xiàn)超車和車道變更。該系統(tǒng)需要由駕駛員親自啟動,但駕駛員不需要持續(xù)對系統(tǒng)進行監(jiān)控。駕駛員可以在任何時候接管或關(guān)閉系統(tǒng)。系統(tǒng)處于正常運行區(qū)域時(如在高速公路上),并不會向駕駛員發(fā)出接管請求,因此駕駛員可以在此期間睡覺。如果駕駛員想要終止行程,或者遇到特殊情況(如極端天氣)需要停車,而駕駛員又沒有接管駕駛?cè)蝿?wù),系統(tǒng)有能力駛離高速公路并安全泊車。5.高速公路列隊行駛(L4級)能夠在高速公路或類似高速公路的快速路上,多輛不同類型的汽車通過網(wǎng)聯(lián)的方式相互連接,并在同一個車道內(nèi)隊列行駛,車距控制在最小范圍內(nèi)。隨著網(wǎng)聯(lián)式協(xié)同系統(tǒng)的發(fā)展,V2V通信實時性會不斷增強,不同品牌的車輛建立臨時行駛隊列,并且可將車間安全距離降低到遠低于當(dāng)前人工駕駛安全距離的水平。這樣一來,公路交通效率會大大提高(人均交通空間減小、單車能耗降低等),這一效果在城市區(qū)域?qū)⒂葹槊黠@。6.公開道路完全自動駕駛(L5級)完全自動駕駛汽車能夠從A點行駛到B點,過程中不需要乘客輸入任何信息。駕駛員可以在任何時候接管或關(guān)閉系統(tǒng)。注意:對于此系統(tǒng)的問世時間,當(dāng)前只能做一個粗略的估計。在鄉(xiāng)村道路,自動駕駛所需的技術(shù)途徑和相關(guān)地圖(沒有路面標(biāo)志的窄車道、有各式各樣的道路使用者等)在近期內(nèi)是難以實現(xiàn)的。二、貨車自動駕駛技術(shù)路線此路線圖針對特定區(qū)域的高度自動駕駛(L4級)貨車,包括倉到倉(Hub-to-Hub,在美國倉庫/倉儲中心一般布局在干線道路附近,采用“倉到倉”能反映場景特點)、開放道路、城市內(nèi)或跨城場景。上述車輛包括兩類:帶駕駛室、可選擇手動駕駛和自動駕駛模式的車輛,以及無駕駛室、可遠程網(wǎng)聯(lián)監(jiān)控和控制的車輛。不論是哪種車輛,貨運物流、道路交通網(wǎng)和運營商等多方協(xié)同是非常重要的。1.限定區(qū)域內(nèi)高度自動駕駛貨車(L4級)該技術(shù)涵蓋貨運樞紐、航站樓、港口等限制區(qū)域內(nèi)的高度自動駕駛貨運車輛。限定區(qū)域內(nèi)由于條件特殊,可以使用無駕駛室的無人操縱和遠程網(wǎng)聯(lián)監(jiān)控車輛??捎煽刂扑囕v的控制進行監(jiān)督和監(jiān)控。在限制區(qū)域內(nèi),為提高貨物聯(lián)合運輸和轉(zhuǎn)運效率,可制定專門的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。2.倉到倉高度自動駕駛貨車(L4級)用于倉到倉運輸?shù)母叨茸詣玉{駛貨車,僅在指定的車道內(nèi)行駛。這類車輛包括有駕駛室的高度自動駕駛卡車和沒有駕駛室的無人操縱網(wǎng)聯(lián)式遙控車輛。倉到倉的運輸也可以是由指定的開放道路連接起來的兩個樞紐之間的且距離較遠的貨運。對于高度自動駕駛的貨運,可設(shè)置速度限制等倉到倉運輸流量相關(guān)法規(guī)和條例。道路基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理和物流系統(tǒng)等都需要做相應(yīng)調(diào)整。所有車輛都應(yīng)能夠在預(yù)先設(shè)定的ODD內(nèi)且無駕駛員介入的情況下正常運行。3.開放道路和城市區(qū)域內(nèi)的高度自動駕駛(L4級)在開放道路和城市環(huán)境中運行的高度自動駕駛貨運車輛,需要在無駕駛員介入的情況下滿足典型場景(ODD)中混合交通的運行需求。對于在開放道路上行駛的高度自動駕駛貨運車輛,可采用與非自動駕駛車輛相同的交通法規(guī)和條例,并需要注意道路上的弱勢道路使用者,需與車隊、交通和運輸管理等因素整合。對于高度自動駕駛汽車隊列行駛,可以將駕駛員監(jiān)督任務(wù)移交給隊列行駛中的其他車輛。三、城市出行車輛自動駕駛技術(shù)路線針對城市出行中使用的高度自動駕駛汽車,目前,在歐洲一些區(qū)域,采用低速和/或?qū)S没A(chǔ)設(shè)施方案的高度自動駕駛汽車已經(jīng)開始運行。個人快速公交系統(tǒng)(PRT),包括城市客車、小型城市出行工具,用于客運、最后一公里出行服務(wù),以及在條件允許情況下,在限定、專用、開放道路作長途運輸。應(yīng)同時

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