如下所示,目前汽车智能和自动化的发展,从法规也是从量产车叠加更多的低阶 ADAS 功能,研究和运营车辆走 ITS 和 AD 的路线,两者互为拖动,将汽车慢慢从机械传动占大头,往电子电气化渗透率更高的部分转换。
在 WP29 的法规体系下:
1)ITS/AD 主要推进高阶的自动驾驶
2)GRRF 主要覆盖以下的一些工作组:
【Going】Automatically Commanded Steering Function (ACSF)
【告一段落】Automatic Emergency Braking and Lane Departure Warning Systems (AEBS/LDW)
【告一段落】Electronic Stability Control for light vehicles (ESC)
图 1 基于 UN WP29 下面的工作组划分
如下图 R79 的一些延伸工作
图 2 R79 修正讨论的横向运动的目录
以下为考虑的一些用例,核心是完成几个内容:
B2 的不操控的 LKA,实现无驾驶员扭矩输入的道路保持功能
CD 变道处理
E 自主变道
图 3 ASCF 的 User case
以车道保持(Lane Keep)可以脱手为例,这个情况,驾驶员的输入在不同的速度下就被完全打断了
图 4 原有 LKAS 系统在 B2 独立 Lane keep 的示意图
Lane Change 的各种,CDE,其实主要是对上图的待去车道上有很大的检测,整个转向的过程,需要完全负责。
备注:这不是没有,而是部署在更大范围内,需要有更多的考虑了,如下:
图 5 ASCF 的逻辑概览
在以下的几种情境下还得让驾驶员进行接回操作
在过弯的车道保持过程中,自动转向的功能出现控制回路的问题
在变道的过程中,在横向车道变化过程中
由于路况的变化使得变道过程中出现变数
图 6 ASCF 的一些可能需要接管的场景
这个过程中,其实与原来的验证和测试有一些出入了
图 7 传统 EPS 的测试计划
我们来对比下原有 EPS 的功能,哪怕是带有一些 ADAS 的高级 EPS,都对这个横向的内容有较大的出入了。以下部分,是金工前阵子给我发了 EPS 基本控制策略的修正部分的稿子,今日正好一起放在这里,诸位可以仔细再看看
EPS 的输入是
EPS 系统内部扭矩转角传感器所提供的方向盘扭矩,方向盘转角,从总线获取的车速信号
EPS 高级功能可能还需要从 CAN 总线获取车身的侧偏角、横摆角速度、左右前后轮速等车辆动态参数
做驾驶辅助或自动驾驶,还需要从 CAN 总线获取诸如叠加的力矩值、目标方向盘转角、目标方向盘转速等信号
图 8 EPS 的各种功能和测试概览
EPS 系统的简化公式:T_ 手+T_ 电机=T_ 阻
图 9 EPS 功能框图
T_ 手就是驾驶员操纵方向盘所使用的力矩,由扭矩转角传感器测量得到。
T_ 阻就是由于轮胎与地面摩擦传给齿条的阻力所产生的力矩,转向系统工作的过程就是客服这一阻力矩的过程。
EPS 控制策略,其实就是基于各种系统输入条件,计算 T_ 电机的这一过程
小结:
这个领域值得工程师们投入,虽艰难险阻,也很有趣。