智能网联汽车先进驾驶辅助系统关键技术
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第三节 智能网联汽车标准体系

一、智能网联汽车标准建设目标

根据智能网联汽车技术现状、产业应用需要及未来发展趋势,分阶段建立适应我国国情并与国际接轨的智能网联汽车标准体系。智能网联汽车标准建设目标如图1-8所示。

图1-8 智能网联汽车标准建设目标

到2020年,初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。制定30项以上智能网联汽车重点标准,涵盖功能安全、信息安全、人机界面等通用技术以及信息感知与交互、决策预警、辅助控制等核心功能相关的技术要求和试验方法,促进智能化产品的全面普及与网联化技术的逐步应用。

到2025年,系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。制定100项以上智能网联汽车标准,涵盖智能化自动控制、网联化协同决策技术以及典型场景下自动驾驶功能与性能相关的技术要求和评价方法,促进智能网联汽车“智能化+网联化”融合发展,以及技术和产品的全面推广普及。

通过建立完善的智能网联汽车标准体系,引导和推动我国智能网联汽车技术发展和产品应用,培育我国智能网联汽车技术自主创新环境,提升整体技术水平和国际竞争力,构建安全、高效、健康、智慧运行的未来汽车社会。

二、智能网联汽车标准体系框架和内容

智能网联汽车标准体系框架定义为“基础”“通用规范”“产品与技术应用”“相关标准”四个部分,同时根据各具体标准在内容范围、技术等级上的共性和区别,对四部分做进一步细分,形成内容完整、结构合理、界限清晰的14个子类,如图1-9所示。

图1-9 智能网联汽车标准体系框架

1.基础

基础主要包括智能网联汽车术语和定义、分类和编码、标识和符号三类基础标准。

(1)术语和定义 术语和定义标准用于统一智能网联汽车相关的基本概念,为各相关行业协调兼容奠定基础,同时为其他各部分标准的制定提供支撑。

(2)分类和编码 分类和编码标准用于帮助各方统一认识和理解智能网联标准化的对象、边界以及各部分的层级关系和内在联系。

(3)标识和符号 标识和符号标准用于对智能网联汽车中各类产品、技术和功能对象进行标识与解析,为人机界面的统一和简化奠定基础。

2.通用规范

通用规范类标准从整车层面提出全局性的要求和规范,主要包括功能评价、人机界面、功能安全和信息安全四个方面。

(1)功能评价 功能评价标准主要从整车及系统层面提出智能化、网联化功能评价规范以及相应的测试评价应用场景,在一定程度上反映对产品和技术应用前景的判断。

(2)人机界面 人机界面标准主要考虑智能网联汽车产品形态较传统汽车在人机工程、功能信息传递上的差异,同时着重考虑驾驶模式切换等问题,人机界面的优劣与驾驶安全密切相关,同时也会影响驾乘体验和对产品的接受度。

(3)功能安全 功能安全标准侧重于规范智能网联汽车各主要功能节点及其下属系统在安全性保障能力方面的要求,其主要目的是确保智能网联汽车整体及子系统功能运行的可靠性,并在系统部分或全部发生失效后仍能最大限度地保证车辆安全运行。

(4)信息安全 信息安全标准在遵从信息安全通用要求的基础上,以保障车辆安全、稳定、可靠运行为核心,主要针对车辆及车载系统通信、数据、软硬件安全,从整车、系统、关键节点以及车辆与外界接口等方面提出风险评估、安全防护与测试评价要求,防范对车辆的攻击、侵入、干扰、破坏和非法使用以及意外事故。

3.产品与技术应用

产品与技术应用类标准主要涵盖信息感知、决策预警、辅助控制、自动控制和信息交互等智能网联汽车核心技术和应用的功能、性能要求及试验方法,但不限定具体的技术方案,以避免对未来技术创新发展和应用产生制约或障碍。

(1)信息感知 信息感知是指车辆利用自身搭载的传感器,探测和监控车辆驾乘人员、车辆自身运行情况及周围环境(包括道路、交通设施、其他车辆、行人等交通参与者)等与驾驶相关的信息,覆盖人员状态监测系统、车身传感探测系统、驾驶员视野拓展系统以及传感器、雷达、摄像头等关键部件的功能、性能要求和试验方法。

(2)决策预警 决策预警是指车辆按照某种逻辑规则对探测和监控的车辆运行情况、周围环境信息等进行处理、分析和决策,判定车辆在发生危险倾向、处于危险状态或达到其他(例如可能危及其他交通参与者)需要提醒驾驶员注意或采取措施时,通过光学、声学及其他易于识别的方式发出报警信号,覆盖车辆前后向行驶、转向等不同行驶工况下的提醒和报警系统及其关键部件的功能、性能要求和试验方法。

(3)辅助控制 辅助控制类标准覆盖车辆静止状态下的动力传动系统控制、车辆行驶状态下的横向(方向)控制和纵向(速度)控制,以及整车和系统层面的功能、性能要求和试验方法。

(4)自动控制 自动控制类标准则以城市道路、公路等不同道路条件以及交通拥堵、事故避让、倒车等不同工况下的应用场景为基础,提出车辆功能要求以及相应的评价方法和指标。

(5)信息交互 信息交互主要指具备网联功能的车辆可在车辆自身传感器探测的基础上,通过车载通信装置与外部节点进行信息交换,为车辆提供更加全面的环境信息,可视作一种特殊的环境感知传感器;未来能够在信息交互的基础上进行网联化协同决策与控制,实现车辆安全、有序、高效、节能运行。该类标准不局限于车辆自身范畴,还涉及交叉口通行支持、违规警告、事故救援等功能和服务,也包括车载通信装置、通信协议及对应的界面接口。

4.相关标准

相关标准主要包括车辆信息通信的基础——通信协议,主要涵盖实现V2X(车、路、行人及云端等)智能信息交互的中短程通信、广域通信等方面的协议规范;在各种物理层和不同的应用层之间,还包含软、硬件界面接口的标准规范。