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自动驾驶基础(二十六)--SAE J3016 基本概念

时间:2020-01-14 21:43:45

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自动驾驶基础(二十六)--SAE J3016 基本概念

前文简单介绍了相应的基本概念,这里再做进一步分析。

DDT(Dynamic driving task):动态驾驶任务,指汽车在道路上行驶所需的所有实时操作和策略上的功能(决策类的行为),不包括行程安排、目的地和途径地的选择等战略上的功能。

车辆执行:包括通过方向盘来对车辆进行横向运动操作、通过加速和减速来控制车辆;

感知和判断(OEDR,Object and event detection and response,也称为周边监控):对车辆纵向运动方向操作、通过对物体和事件检测、认知归类和后续响应,达到对车辆周围环境的监测和执行对应操作、车辆运动的计划还有对外信息的传递。

动态驾驶任务支援(DDTFallback):自动驾驶在设计时候,需要考虑系统性的失效(导致系统不工作的故障)发生或者出现超过系统原有的运行设计范围之外的情况,当这两者发生的时候,需给出最小化风险的解决路径。

设计运行域(OperationalDesign Domain,ODD,也有称为设计适用域 或者设计运行范围)就是一组参数,指自动驾驶系统被设计的起作用的条件及适用范围,把我们知道的天气环境、道路情况(直路、弯路的半径)、车速、车流量等信息作出测定,以确保系统的能力在安全的环境之内。

1)DDT DYNAMICDRIVING TASK 动态驾驶任务

DDT是J3061的一个重要的概念,为在驾驶的细节分支里面除规划之外的实时操作与决策

V1 是 的版本定义,具体参考下图。

V2是 9月更新的版本。在统一的框图下,我们可以相对清楚的看清楚这个DDT的细节定义,到L2就把内层的小圈覆盖了+部分OEDR的功能,而L3~L5则是进一步对这个职责的细化。

无人驾驶汽车在道路上行驶所需要采取的所有操作,包括策略上的决策和操纵上的行为,以及汽车在道路上行驶所必要的物体探测。

2)DDT Fallback 动态驾驶任务支援

在新版的文件里面,花了很多的篇幅来介绍这个Fallback,在考虑系统功能的时候,就一定有系统性的失效发生,在这个失效出现的时候,就需要定义怎么样最小化风险的路径,不同等级系统的特性很大一块就取决于它是否能提供这个安全的路径,还是需要驾驶员来支持。

DDT Fallback 动态驾驶任务支援, 就是在无人驾驶系统出现故障或者超出ODD范围内时,系统或者驾驶员采取的行为。

在等级1里面,本身只能涵盖横向,系统出现问题的时候,车主接管纵向的相关功能。A level 1 adaptive cruise control (ACC) feature experiences a systemfailure that causes the feature to stop performing its intended function. Thehuman driver performs the DDT fallback by resuming performance of the completeDDT.

到L3没办法直接退出这个系统功能(这里覆盖了整个DDT,需要考虑关闭功能带来的风险),需要给车主时间来看,准备好方向盘和刹车,系统不需要达到最小化风险。A level 3 ADS feature that performs the entire DDT during traffic jamson freeways is not able to do so when it encounters a crash scene and thereforeissues a request to intervene to the DDT fallback-ready user. S/he responds bytaking over performance of the entire DDT in order to maneuver around the crashscene.

3和4的要求区别,就是系统在故障和出运行边界的时候,自动进入Fail-safe的状态,把整个车处理到一个安全的位置。如下文中的开双跳灯、停在路边上,系统需要达到最小化风险。A level 4 ADS-dedicated vehicle (ADS-DV) that performs the entire DDTwithin a geo-fenced city center experiences a DDT performance-relevant systemfailure. In response, the ADS-DV performs the DDT fallback by turning on thehazard flashers, maneuvering the vehicle to the road shoulder and parking it,before automatically summoning emergency assistance.

3) OPERATIONAL DESIGN DOMAIN (ODD) 设计运行范围

这是系统运行的边界,主要包含这个系统应用的驾驶模式,这主要有道路形状、道路类型、天气环境、交通情况、车速和其他限制条件组合而成。

o An ODD mayinclude geographic, roadway, environmental, traffic, speed, and/or temporallimitations. A given ADS may be designed to operate, for example, only within ageographically-defined military base, only under 25 mph, and/or only indaylight.

o An ODD mayinclude one or more driving modes. For example, a given ADS may be designed tooperate a vehicle only on fully access-controlled freeways and in low-speedtraffic, high-speed traffic, or in both of these driving modes.

由以上这三项组合而成的定义,可以将各个自动驾驶层级比较清楚的隔离开,也可以让工程开发人员能更清楚知道严格的工程约束语言。

关于驾驶员和无人驾驶系统在各个等级中扮演的角色,可以参考下面的表格。

不同等级之间的转换关系, 可以用下面这张图来表示。

关于自动驾驶的介绍,可以参考前文更多内容, 请点击下面的链接:

自动驾驶基础(一);

自动驾驶基础(二);

自动驾驶基础(三);

自动驾驶基础(四);

自动驾驶基础(五);

自动驾驶基础(六);

自动驾驶基础(七);

自动驾驶基础(八);

自动驾驶基础(九);

自动驾驶基础(十);

自动驾驶基础(十一);

自动驾驶基础(十二);

自动驾驶基础(十三);

自动驾驶基础(十四);

自动驾驶基础(十五);

自动驾驶基础(十六);

自动驾驶基础(十七);

自动驾驶基础(十八);

自动驾驶基础(十九);

自动驾驶基础(二十);

自动驾驶基础(二十一);

自动驾驶基础(二十二);

自动驾驶基础(二十三);

自动驾驶基础(二十四);

自动驾驶基础(二十五)

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