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泊车功能专题介绍 ———— AVP系统技术要求之运动控制&SOTIF_泊车加速度和速度控制接口

泊车加速度和速度控制接口

运动控制要求

车辆子系统控制系统配置要求

 AVP系统要求以下相关子系统支持线控功能:
   1. ECM/HCU/VCU 支持线控功能,可以接收并执行总线上AVP 系统发送的扭矩/加速度请求且反馈车辆目前实际执行的扭矩/加速度;
   2. ESP 支持线控功能,可以接收并执行总线上AVP 系统发送的负扭矩/减速度请求且反馈车辆目前实际执行的负扭矩/减速度;
   3. EPS 支持线控功能,可以接收并执行总线上AVP 系统发送的角度/角加速度请求且反馈车辆目前实际执行的角度/角加速度;
   4. BCM 支持线控功能,可以接收并执行总线上AVP 系统发送的灯光、雨刮、门锁等控制请求且反馈车辆目前实际的灯光、雨刮、门锁等相关功能状态;
   5. PEPS 支持线控功能,可以接收并执行总线上AVP 系统发送的启动/熄火请求且反馈车辆目前实际启动/熄火状态;
   6. AVP 系统的控制器应接KL.30 电源且与原车T-Box 或独立T-Box 相连,以远程唤醒或熄灭车辆。

车辆运动控制系统要求

 车辆运动控制系统应能支持决策模块发送的控制指令,按照决策结果对车辆进行控制。车辆的各个操控系统应能够通过总线与决策系统相连接,并能够按照决策系统发出的总线指令精确地控制加速程度、制动程度、转向幅度、灯光控制等驾驶动作,以实现车辆的自主驾驶。

驱动系统

AVP 系统对驱动系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
线控驱动系统 驱动控制 驾驶模式 驱动系统模式切换:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤300ms - - ≤20ms 必需
扭矩控制 扭矩控制(N.m) - -
车辆速度 车辆目标速度(km/h) -10~15 0.1
目标加速度 车辆目标加速度(m/s2) ≥3 0.1
驱动反馈 当前驾驶模式 当前驾驶模式:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - 必需
实际驱动扭矩 车辆实际驱动扭矩(N.m) - -
实际加速度 车辆实际加速度(m/s2) - 0.1
实际车辆速度 车辆实际速度(km/h) - 0.1
加速脚踏板位置 加速踏板实际位置(%) 0~100 1%
轮速 车辆实际轮速(rad/s) - - 推荐
发动机/电机转速 发动机转速或电机转速(rpm) - - 推荐
故障信息 驱动系统的故障信息 - - 必需
人工接管 加速踏板位置信号 当接收到驱动加速踏板信号时,可退出自动驾驶模式 ≤100ms - - ≤20ms 必需
无效处理 当接收指令越界等无效信号应拒绝执行,并退出自动驾驶模式 - - - - 必需

制动系统

AVP 系统对制动系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
线控制动系统(行车制动) 制动控制 驾驶模式 驱动系统模式切换:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - ≤20ms 必需
目标减速度 车辆目标减速度(m/s2-5~0 0.1
制动反馈 当前驾驶模式 当前驾驶模式:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - 必需
制动踏板状态 当前制动踏板位置状态 - -
制动主缸压力 当前制动主缸压力(bar) 0~100 1
实际减速度 车辆实际减速度(m/s2- 0.1
故障信息 制动系统的故障信息 - -
人工接管 加速踏板位置信号 当接收到驱动加速踏板信号时,可退出自动驾驶模式 ≤100ms - - ≤20ms 必需
无效处理 当接收指令越界等无效信号应拒绝执行,并退出自动驾驶模式 - - - - 必需

驻车系统

AVP 系统对驻车系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
线控驻车系统(驻车制动) 驻车控制 驾驶模式 驱动系统模式切换:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤1s - - ≤20ms 必需
驻车请求 请求EPB驻车/解锁 - -
驻车反馈 当前驾驶模式 当前驾驶模式:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - 必需
驻车状态 当前EPB驻车状态反馈 - -
故障信息 驱动系统的故障信息 - -

转向系统

AVP 系统对转向系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
线控转向系统 转向控制 驾驶模式 驱动系统模式切换:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - ≤20ms 必需
方向盘转角 方向盘目标转角(deg) 视车而定 1
方向盘转速 方向盘目标转速(deg/s) 0~500 1 可选
转向反馈 当前驾驶模式 当前驾驶模式:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤100ms - - 必需
方向盘转角 方向盘实际转角(deg) - 0.1
方向盘转速 方向盘实际转速(deg/s) - 1
方向盘扭矩 方向盘实际转矩(Nm) - 0.1
故障信息 制动系统的故障信息 - -
人工接管 方向盘转矩信号 当反馈方向盘扭转矩信号超过阈值(例如2Nm~4Nm等)且达到一定时间后,退出自动驾驶模式 - -
无效处理 当接收指令越界等无效信号应拒绝执行,并退出自动驾驶模式 - -

换档系统

AVP 系统对换档系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
线控换挡系统 档位控制 驾驶模式 驱动系统模式切换:
 人工驾驶
 自动驾驶
 故障模式等
≤1s - - ≤100ms 必需
目标档位 目标档位:P/R/N/D - -
档位反馈 当前档位 反馈当前档位:P/R/N/D ≤100ms - - 必需
故障信息 档位/变速箱故障信息 - -

自动启停系统

AVP 系统对自动启停系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
自动启停系统 启停控制 上/下电控制 上/下电控制 ≤1s - - ≤100ms 必需
点火/熄火控制 燃油车点火和熄火控制 - -
启停反馈 上/下电状态反馈 上/下电状态反馈 ≤100ms - - 必需
点火/熄火状态反馈 燃油车点火和熄火状态反馈 - -
故障信息 自动启停系统的故障信息 - -

车联网系统

AVP 系统对车联网系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
车联网系统 车联网通信 T-box通信 T-box车联网通信 ≤200ms - - ≤100ms 必需
OTA功能 OTA功能 - - 推荐
故障信息 车联网系统的故障信息 - - 必需

车辆运行数据采集系统

AVP 系统对车辆运行数据采集系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
车辆运行数据采集系统 车辆运行数据采集系统 车辆运行数据采集、存储 车辆运行数据采集、存储 ≤200ms - - ≤100ms 必需
故障信息 车联网系统的故障信息 - -

灯光系统

AVP 系统对灯光系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
灯光系统 灯光控制 转向灯控制 控制转向灯打开、关闭 ≤1s - - ≤100ms 必需
刹车灯控制 控制刹车灯打开、关闭 - -
倒车灯控制 控制倒车灯打开、关闭 - -
危险报警闪光灯控制 控制危险报警闪光灯打开、关闭 - -
近光灯控制 控制近光灯打开、关闭 - -
远光灯控制 控制远光灯打开、关闭 - - 推荐
雾灯控制 控制雾灯打开、关闭 - -
示廓灯控制 控制示廓灯打开、关闭 - -
灯光反馈 转向灯状态反馈 转向灯状态反馈 ≤200ms - - 推荐
刹车灯状态反馈 刹车灯状态反馈 - -
倒车灯状态反馈 倒车灯状态反馈 - -
危险报警闪光灯状态反馈 危险报警闪光灯状态反馈 - -
近光灯状态反馈 近光灯状态反馈 - -
远光灯状态反馈 远光灯状态反馈 - -
雾灯状态反馈 雾灯状态反馈 - -
示廓灯状态反馈 示廓灯状态反馈 - -
光线传感器反馈 光线传感器反馈 - -
故障信息 灯光系统的故障信息 - -

门锁车窗系统

AVP 系统对门锁车窗系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
门锁车窗系统 门锁车窗控制 车门锁控制 控制车门锁上锁、解锁 ≤1s - - ≤100ms 必需
尾门锁控制 控制尾门锁上锁、解锁 - -
电动车窗控制 控制车窗打开、关闭 - -
电动天窗控制 控制天窗打开、关闭 - -
门锁车窗反馈 车门锁状态反馈 车门锁状态反馈 ≤200ms - - 推荐
尾门锁状态反馈 尾门锁状态反馈 - -
机舱盖状态反馈 机舱盖状态反馈 - -
电动车窗状态反馈 电动车窗状态反馈 - -
电动天窗状态反馈 电动天窗状态反馈 - -
故障信息 门锁车窗系统的故障信息 - -

续航里程

AVP 系统对续航里程的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
续航里程 续航里程反馈 用电状态(电动车) 充电、放电、下电等状态 ≤1s - - ≤100ms 必需
剩余里程(电量) 剩余里程(动力电池剩余电量状态 - -
故障信息 系统的故障信息 - -

车内HMI系统

AVP 系统对车内HMI系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
车内HMI系统 车内HMI系统 车内HMI系统 车内HMI系统显示AVP状态(激活、故障等) ≤1s - - ≤500ms 必需

胎压监测系统

AVP 系统对胎压监测系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
胎压监测系统 胎压监测系统 胎压监测系统 胎压监测系统状态反馈 ≤1s - - ≤500ms 必需
故障信息 胎压监测系统的故障信息 - -

无钥匙进入及启动系统

AVP 系统对无钥匙进入及启动系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
无钥匙进入及启动系统 身份校验 身份校验模式 身份校验系统模式切换:人工驾驶、自动驾驶、故障模式 ≤1s - - ≤500ms 必需
身份校验状态反馈 反馈身份校验结果 - -

雨刮系统

AVP 系统对雨刮系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
雨刮系统 雨刮控制 雨刮控制 控制雨刮运行速度等 ≤1s - - ≤500ms 必需
雨量传感器 雨量状态反馈 雨量状态反馈 - - 推荐

空调系统

AVP 系统对空调系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
空调系统 空调控制 空调控制 控制空调开启、关闭 ≤1s - - ≤500ms 推荐
空调状态反馈 空调状态反馈 空调状态反馈 - -
故障信息 空调系统的故障信息 - -

安全系统

AVP 系统对安全系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
安全系统 安全带检测 安全带状态反馈 安全带状态反馈 ≤1s - - ≤500ms 推荐
座椅检测 座椅状态反馈 座椅状态反馈 - -

电动后视镜系统

AVP 系统对电动后视镜系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
电动后视镜系统 电动后视镜 电动后视镜控制 控制电动后视镜折叠、展开 ≤1s - - ≤500ms 推荐

喇叭系统

AVP 系统对喇叭系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
喇叭系统 喇叭系统 喇叭控制 控制喇叭开启、关闭 ≤1s - - ≤500ms 推荐

车外交互HMI系统

AVP 系统对车外交互HMI系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
车外交互HMI系统 车外交互HMI系统 车外交互HMI系统 车外交互HMI系统对外提醒(实现方式待定) ≤1s - - ≤500ms 推荐

自动充电系统

AVP 系统对 自动充电系统的要求
系统功能 子系统功能 信号 信号描述 响应延迟时间 范围 信号分辨率 指令周期 是否必需
自动充电系统 自动充电系统 自动充电系统 自动充电系统 ≤1s - - ≤500ms 可选
故障信息 自动充电系统故障信息 - -

动态响应曲线

在这里插入图片描述

预期功能安全

典型事件

SOTIF 典型事件分析
序号 确定的无法接受的触发事件描述 相关元素 限制描述
1 车辆在AVP 状态下自动驾驶,行人出现在本车道的危险区域,但行人被异物遮挡,如雨伞等,导致算法未识别出行人,车辆未进行制动而继续前行。 障碍物识别-视觉算法 行人的部分被遮挡,遮挡后的形状是算法学习的corner case
2 车辆在AVP 状态下自动驾驶,行人出现在本车道的危险区域,但行人衣着颜色与环境背景颜色接近(如背景为绿化的颜色,而行人也穿着绿色衣服),导致算法未识别出行人,车辆未进行制 动而继续前进。 人的衣着颜色跟环境接近(障碍物从视觉角度融入环境)
3 行人出现在本车道的危险区域,但行人出现特殊角度、动作(如弯腰捡东西,坐在地下,蹲在地上等),导致算法未识别出行人,车辆未进行制动而继续前进。 人的行为、姿态比较罕见,而此时的形态是算法学习的corner case
4 车辆在AVP 状态下自动驾驶,行人或其他障碍物在本车道的危险区域快速移动,导致算法未识别出行人,车辆未进行制动而继续前进。 人(障碍物)的移动速度过快,在光线不好的情况下,导致曝光时间过长,成像模 糊。
5 车辆在AVP 状态下自动驾驶,行进道路上出现断崖式坑洞。车辆未识别到该坑洞而继续向前行驶。 算法不能识别地上的坑洞
6 车辆在AVP 状态下自动驾驶,行人出现在本车道的危险区域,但位于传感器FOV 边缘位置,导致无法识别出行人,车辆未进行制动而继续前进。 摄像头 识别算法在FOV 边缘地带的识别率较低
超声波雷达 超声波雷达的FOV 无法对所有危险区域进行覆盖
毫米波雷达 毫米波对速度预测失败,如果速度在毫米波FOV 切线方向不准,会导致预测失败;
7 车辆在AVP 状态下自动驾驶,遇到雨雪天气或者泥泞环境,传感器受到雨雪,脏污的覆盖,导致传感器采集的数据收到影响,无法正确反应障碍物的特性,使得算法无法识别出障碍物。 摄像头 摄像头受雨雪的遮盖
超声波雷达 超声波雷达探头被雨雪遮盖后失去探测能力
毫米波雷达 毫米波雷达探头受雨雪遮盖失去探测能力
8 车辆在AVP 状态下自动驾驶,遇到光线过强或者过暗的天气,导致摄像头采集的障碍物图像受到影响,无法正确反应障碍物的视觉特性,使得视觉算法无法识别出障碍物,使得视觉算法无法识别出障碍物。 摄像头 摄像头受到过强或者过暗的光线影响
9 车辆在AVP 状态下自动驾驶,传感器安装位置受机械影响发生移动,导致传感器对障碍物采集的数据效果与预期设计产生偏差,无法正确反应障碍物的特性,使得算法无法识别出障碍物。 摄像头 摄像头安装的位置受到机械震动的影响发生移动
超声波雷达 超声波雷达安装的位置受到机械震动的影响发生移动
毫米波雷达 毫米波雷达安装的位置受到机械震动的影响发生移动
10 车辆在AVP 状态下自动驾驶,遇到雾霾天气,传感器能见度下降,导致无法正确采集到障碍物的特性,使得算法无法识别出障碍物。 摄像头 摄像头的视觉能见度受雾霾天气的影响
激光雷达 玻璃和雾霾影响很大;雾霾会导致激光雷达瞎了(屏幕全是点)
11 车辆在AVP 状态下自动驾驶,路面不平整导致传感器出现抖动,影响对障碍物的检测效果,使得算法未识别出障碍物,或者测量不准。 摄像头 摄像头的成像效果受到抖动影响
超声波雷达 超声波雷达的探测角度受到车辆姿态影响导致测距不准
12 车辆在AVP 状态下自动驾驶,有导致传感器反射质量下降的材质外表的障碍物在行驶路径上(如行人穿着棉衣),导致传感器雷达出现漏检测。 毫米波雷达 毫米波雷达的反射质量跟材质有关:对金属最敏感,但是对其他材质如棉,检测距离少一半
超声波雷达 超声波雷达波的反射受材质的影响-表面光滑或者吸音的材料反射质量差
13 车辆在AVP 状态下自动驾驶,有障碍物突然进入行驶区域距离车辆较近的位置,导致传感器+执行器的响应时间不足以避免对其的碰撞 全部传感器+执行器 鬼探头,识别时间+执行制动时间不足
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