近万字解释:智能驾驶系统功能如何定义

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第1类,L3有条件自动交通拥堵驾驶功能

L3交通拥堵驾驶功能是为走走停停的交通提供自主行驶。如果可以跟踪前面的汽车,它允许车辆在较慢的速度下不需要人类操作员的输入就可以行动。人类操作员是DDT的退路。奥迪交通拥堵试点(奥迪,2015年)使用自适应巡航控制和LKA,允许在交通堵塞中缓慢行驶。2017年的奥迪A4和Q7,包含了这个功能的早期版本(SAE国际L2),跟随前面的车辆,在系统的限制范围内自动操作油门和刹车,使车辆保持在车道上。汽车自动转向、加速和刹车,并允许司机在慢速行驶的交通中双手离开方向盘,每次15秒(Jaynes, 2016),该功能的未来版本有望实现L3级自动驾驶,并在2019年的奥迪A8上投入商业使用。

福特已经宣布,该公司正在敲定他们自己的交通拥堵辅助系统;然而,他们没有提供其首次亮相的时间表。交通拥堵辅助系统将是一个结合了ACC和LKA的自动驾驶系统,协助司机进行转向、制动和加速(福特汽车公司,2015)。结合相关行业信息,福特L3量产预计在2022年,其自动驾驶控制器具备L3系统冗余和自动泊车驾驶功能的系统。

表3. L3有条件的自动交通拥堵驾驶功能

第2类,L3有条件的高速公路自动驾驶功能

L3高速公路驾驶功能允许车辆在高速公路上不需要人类操作员的输入就能采取行动(例如,ACC和近距离排队)。该功能使车辆能够以理想的速度行驶,并根据周围的交通情况调整速度。该系统还能超越较慢的车辆或在高速公路路口并线。

表4. L3有条件的高速公路自动驾驶功能

第3类,L4高度自动化低速自动驾驶功能

L4高度自动化低速自动驾驶车是一种沿着预定路线行驶的自动驾驶车辆。该系统不需要车载驾驶员控制界面,而且速度限制在25英里/小时以下。例如,Olli(Local Motors,2017)是一种自动驾驶电动车,已经在美国的几个地方进行了测试,目前正在德国部署。Olli可以成为车队管理系统的一部分,该系统有一个中央操作中心,旨在解决大型校园和市政当局的交通需求。一个智能手机应用程序可供用户查找现有的路线,分享乘坐,并输入接送地点,以实现门到门服务。

CityMobil2(CityMobil2,2017)试验了一个自动道路运输系统的平台,在欧洲的几个城市环境中实施。2015年冬季,在希腊城市特里卡拉完成了大规模的示范。一个由六辆Robosoft车辆组成的车队以大约12.5英里/小时的速度沿着1.5英里的路线行驶,该路线被整合到城市主要道路网络中。在最后一次大规模演示中,自动驾驶班车在接近正常交通条件下运行,与其他道路使用者一起运行,包括汽车、行人和自行车。在示范期间,记录了近1490次出行。在此期间,这些车辆行驶了3500多公里,在市中心运送了超过12000名乘客。

法国制造商Navya Technologies SAS的Arma(Navya,2017年)是一款100%的电动、智能和低速自动驾驶,用于交通通勤服务,于2015年10月推出。法国专家花了10年的时间研究,以实现L4级驾驶自动化。Navya Arma不需要任何司机或特定的基础设施,可以避开静态和动态的障碍物,可以运送多达15名乘客,安全行驶到28英里/小时。在功能安全方面,L4高度自动化班车功能可以解决一些与驾驶15名乘客的车辆有关的安全问题(即人为错误和情景意识)。如果不定期检查,这种规模的车辆的其他安全问题(如轮胎压力)仍可能造成安全隐患。它的电池可以通过感应充电,根据配置和交通状况,可以持续5至13小时。

另一家法国制造商Easymile SAS(EasyMile,2017)是一家初创公司,专门提供为自动驾驶车辆提供动力的软件和最后一英里的智能移动解决方案。它的EZ10是一种专门用于智能交通的电动穿梭车,旨在覆盖短距离和多用环境中的预定路线。EZ10可以在三种模式下运行,只需要轻型基础设施就可以运行,符合智能交通要求,其运行速度和最高速度分别为12英里/小时和25英里/小时。通勤服务在虚拟轨道上运行,可以轻松配置,以适应需求的突然转变。服务运营商可以设置新的时间表,创建新的虚拟站点,以促进交通的流动。利用受航空学启发的冗余嵌入式系统,EZ10确保乘客和道路使用者的安全,使其免受道路危险和技术故障的影响。他们的混合传感方法结合了通过视觉、激光和差分GPS数据进行的穿梭定位。这种方法确保顺利运行,不受基础设施限制、能见度和/或天气条件的影响。对静态或移动物体和人的检测依赖于冗余的感知系统。

在探测到物体后,EZ10会调整其轨迹和速度,从而实现避开障碍物。作为独立的避免碰撞功能的 "安全链 "增加了车辆和用户的安全。此外,车队管理软件能够对EZ10班车的车队进行远程和实时监测和控制。

表5. L4高度自动化低速自动驾驶

第4类, L4高度自动代客泊车功能

L4高度自动化代客泊车涉及一辆可能无人驾驶的汽车,它可以找到一个停车位并自行停车。博世的代客泊车功能是一个未来的概念(发布日期不详),提供一种新的激光技术,在没有GPS信号的帮助下运行。司机将车辆放在停车场入口附近的指定区域,然后在指定区域取车(博世,2017)。这一功能结合了博世正在开发的各种不同的连接和自动停车解决方案。

表6. L4高度自动化的城市代客泊车功能

第5类,L4高度自动化具备紧急接管功能的自动驾驶车辆

在司机即将面临危险的情况下,紧急接管系统会对车辆进行控制并引导其安全停车。车内的摄像头跟踪驾驶员的头部运动,而内部的算法则使用传感器数据来估计一个人何时需要帮助发现或避开潜在的危险情况。丰田的Guardian系统有别于其他ADS功能,与人并行而非串联运行(Goreham,2017)。该系统旨在减少汽车和人类驾驶员之间交接的复杂情况,因为驾驶员要一直保持控制。

表7. L4高度自动化的紧急接管功能

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