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现在的电动汽车智能驾驶技术已经很先进了,为什么很多司机却不敢使用?

很先进用行业术语描述:百公里的接管率越来越低了,以前城区道路上100KM要接管七八次次,现在好的时候可能只需要一两次,这是先进的衡量指标。

但是即使很先进了,并不代表不需要接管。试想一下,本来司机正在享受智能驾驶的乐趣,这个时候系统突然冒出来提示:无法自动完成下匝道,请接管。而到你反映过来完成接管,发现汇出匝道的时机已经错过,你只能骂骂咧咧多跑四五十公里。

上述场景是个极端特列,但他代表了部分司机的心态:我他娘不知道你要什么时候推出。如何解决这个问题呢,推广ODC。

ODC(operational design condition,设计运行条件)在国标GB/T 40429-2021中被定义为自动驾驶系统设计时确定的适用于其功能运行的各类条件的总称,包括设计运行范围车辆状态驾乘人员状态及其他必要条件。其中设计运行范围英文缩写也为ODD,被定义为自动驾驶系统内设计时确定的适用于其功能运行的外部环境条件

ODC作用

(1)企业依据ODC定义自动驾驶系统能够安全启动和运行的使用范围。通过对ODD包含的外部环境元素进行检测,来识别ODD是否在自动驾驶系统的能力范围之内;通过对车辆状态进行自检,来识别车辆状态是否能够支撑自动驾驶系统的正常运行;通过对动态驾驶任务后援用户(3级驾驶自动化系统中角色)的接管能力和驾乘人员(4和5级驾驶自动化系统中角色)的安全状态进行监测,来识别自动驾驶系统是否具有被及时接管的能力以及是否具有保证驾乘人员安全的运行条件。

(2)企业依据ODC制定用户说明手册,帮助用户理解自动驾驶系统的使用条件和运行范围。用户通过说明手册,可以清晰地了解自动驾驶系统在外部环境满足什么样的条件下可以正常运行;车辆在出现什么故障后会导致自动驾驶系统退出,驾乘人员不满足什么样的安全条件后会进行功能降级。

(3)测试机构依据ODC制定相应的自动驾驶系统的安全测试用例,并出具具有认可性的测试报告。而不像现在,各家厂商均是选择有利于自己功能的场景进行测试,以此来宣传自己系统无与伦比的优势。

组成元素之设计运行范围(ODD)

在制定自动驾驶系统运行的ODD包含的元素时,厂家不能肆意发挥,而须做到有理有据。自动驾驶系统需要能够实时获取ODD包含的元素信息,以使自动驾驶系统能够识别是否处于ODD范围。而ODD元素的获取即可以通过自身传感器实时获取,也可以通过高精地图、V2X等形式获取。所以,打工人每罗列一条ODD元素,都要思考我这个车可以通过什么方式可以获取这个元素的信息,这可能是制定ODD的难处所在。

为了尽快建立ODD的构建框架和一个最小元素集合,以便在日后自动驾驶标准制定中拥有更多的话语权,世界各地大小组织夜以继日,废寝忘食,目前除了出生地SAE外,也形成了其他几个有代表性的ODD构建框架。包括NHTSA ODD构建框架、Pegasus 6层模型、BSI ODD构建框架以及蓄势待发国标ODD(包含在ODC之中),下面以NHTSA构建框架介绍。

NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration,美国高速公路安全管理局)在2019年发布的《A Framework for Automated Driving System Testable Cases and Scenarios》中对ODD的分类框架和应用方法进行了系统的介绍。

NHTSA对ODD的定义为:自动驾驶系统可以设计运行的操作范围,包括道路类型、速度范围、光照条件、天气条件和其他相关的运行约束。从定义可以看出和国标ODD定义基本一致,都是聚焦在外部环境。NHTSA通过结构化方法将ODD进一步分为六大构建要素。基础设施、驾驶操作限制、周边物体、连接性、环境条件和区域。ODD六大构建要素及其子元素如下图所示。

组成元素之车辆状态

车辆状态包含车辆速度和车辆软硬件状态。车辆速度主要指激活速度范围,通过激活速度范围判断驾驶自动驾驶系统是否能够被激活。硬件状态主要指关键传感器、计算单元、关键执行器状态是否满足激活和运行的要求。软件状态指定位、感知、控制、规划等模块的状态是否满足激活和运行的要求。不满足要么无法激活,激活后的不满足将启动功能降级。

组成元素之驾乘人员状态

3级驾驶自动化系统工作时,可以识别驾驶自动化系统发出的介入请求和明显的动态驾驶任务相关的车辆故障,并执行接管的用户称为动态驾驶任务后援用户。动态驾驶任务后援用户在风平浪静的时候可以安心欣赏前方的美景,但在驾驶自动化系统发出接管请求或发生影响驾驶自动化系统的车辆故障,需要及时进行接管。

而为了保证驾驶3级驾驶自动化系统可以及时被接管,就需要对动态驾驶任务后援用户进行实时监测,通过识别其疲劳、注意力、位姿、安全带、醉酒等状态来判断是否满足接管条件,不满足时要采取声、光、电三维暴力提醒,提醒依旧无效后,3级驾驶自动化系统还需启动功能降级直至安全停车。

对于4~5级驾驶自动化系统来说,车内人员统称为乘客,为了保证乘客乘坐的安全,势必还要监测其位姿、安全带、儿童约束系统、生命体征等状态是否满足一定的安全条件。车外人员被称为调度员,是否需要对调度员进行异常行为的监测,也值得各企业思考。

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