24小时服务热线:025-57120900 13915902594
当前位置:首页 > 关于世博 > 行业新闻
关于世博
 
行业新闻
自动驾驶系统功能场景系列(一):驾驶任务与自动驾驶
添加时间:2020-08-04

目前市场上能看到五花八门、各种各样的自动驾驶技术和名词,但使用ADAS的配置概念(AEBACCLKAAPA等)已无法完整描述这些自动驾驶系统的功能场景,因此有必要用其它的概念体系进行替代,本系列将对此进行讨论。

一、驾驶任务基本概念

驾驶汽车的任务包括对主要信息的接收工作以及对信息作出反应。在一般情况下,驾驶员或系统一边不断地处理信息、一边驾驶汽车。

驾驶任务可分为三个处理阶段:信息接收(感知);信息处理(认知);信息交付(动作)。相关模型见下图1

 

1  驾驶员-汽车-环境系统模型

对驾驶任务进一步分解,可得到下表1。需要指出的是:驾驶员或系统可同时进行下表1中的几项驾驶任务,其中基本驾驶任务为首要驾驶任务,也是驾驶自动化等级划分的主要依据,其它驾驶任务为第二、第三驾驶任务。

1  驾驶任务分解

 

二、驾驶自动化分级与动态驾驶任务

1)  驾驶自动化分级方法

SAE J3016标准划分了从L0L5的六个车辆驾驶自动化级别,为现在行业通行的驾驶自动化分级标准。SAE J3016通过以下三个维度进行了驾驶自动化的分级:

§ 

设计运行范围ODD

§ 

设计时确定的驾驶自动化功能的本车状态和外部环境,包括车速、道路、交通、天气、光照等。

§ 

动态驾驶任务DDT

§ 

属于基本驾驶任务范畴,除策略性功能外,完成车辆驾驶所需的感知、决策和执行等行为,包括但不限于:


- 车辆横向运动控制;

- 车辆纵向运动控制;

- 目标和时间探测与响应;

- 驾驶决策;

- 车辆照明及信号装置控制。动态驾驶任务包括所有实时操作和决策功能,由驾驶员或驾驶自动化系统完成,或两者共同完成。

§ 

动态驾驶任务接管DDT fallback

当发生驾驶自动化系统失效、车辆关联系统失效或即将不满足设计运行条件时,由驾驶员/系统执行动态驾驶任务、使车辆达到最小风险状态的行为。
SAE J3016将动态驾驶任务DDT和动态驾驶任务接管DDT fallback分配给驾驶员或自动驾驶系统,根据责任分配及设计运行范围ODD是否存在限制

2) 动态驾驶任务DDT的拆解SAE J3016中给出了对动态驾驶任务DDT的进一步拆解,见下图2

 

 

2  动态驾驶任务DDT拆解

从上图2中可以看出,动态驾驶任务的最内层为:车辆运动控制Basic vehicle motion control,包括车辆横向运动控制与车辆纵向运动控制两部分:

 

车辆横向运动控制:动态驾驶任务中沿着Y轴(图3)实时、持续的车辆运动控制,主要为转向控制。

§ 

3  车辆运动参考坐标系

§ 

车辆纵向运动控制:动态驾驶任务中沿着X轴(图3)实时、持续的车辆运动控制,主要为加速及减速控制。

车辆运动控制与OEDR(目标和事件探测与响应Object and Event Dection and Reponse)组合就形成了完整的动态驾驶任务DDT。
DDT的上层输入为:策略性功能Strategic functions,具体包括行程规划、目的地和路径选择等导航类功能。

以上三层驾驶任务的作用时间分别为:

Strategic functions:10s~;

Tactical functions:(1~10)s;

Operational functions:(0.01~0.1)s。

三、总结

将自动驾驶系统所承担的主要驾驶任务(DDT+DDT fallback)与系统设计运行区域ODD进行组合可以定义系统的自动化等级,也可以详细定义自动驾驶系统的功能,本系列后续将进行讨论。

Copyright © 2022 南京世博电控技术有限公司 版权所有
地址:南京市六合经济开发区 电话:025-57120900 电话:025-57120900 13915902594苏ICP备18015929号 苏ICP备18015929号 技术支持:安优网络 苏公网安备 32011602010251号