全域领航辅助NOP+
1. 产品概述
全域领航辅助NOP+是一种舒适性功能,它是能让车辆根据导航规划好的路线进行行驶的辅助驾驶功能,能够完成如路口通行、导航变道、超车变道、绕向车辆等驾驶任务。在面对施工区域、通用障碍物等场景时,车辆具有安全能力,能够提供联通地面道路与城市快速路、高速公路的辅助驾驶体验。
2. 车型配置
本文档中提出的 NOP+ 全域领航辅助功能,配置在 ES8车型上。
3. 参考文档
序号 | 文档编号 | 文档名 |
---|---|---|
1 | GBT 20608-2006 | 智能运输系统-自适应巡航控制系统-性能要求与检测方法 |
2 | ISO 15622-2018 | Intelligent Transport Systems-Adaptive Cruise Control |
System-Performance Requirements and Test Procedures | ||
3 | ISO 22179-2009 | Intelligent Transport Systems-Full Speed Range Adaptive Cruise |
Control (FSRA) Systems- Performance Requirements and Test | ||
Procedures | ||
4 | SAE J2399 | Adaptive Cruise Control (ACC) Operating Characteristics and |
User Interface | ||
5 | i-VISTA GM-MM-A0-2020 | 中国智能汽车指数管理办法 2020 版 |
6 | i-VISTA SM-ADAS-ICAR-A0-2019 | 智能行车辅助评价规程 2020 版 |
7 | i-VISTA SM-ADAS-ICAT-A0-2019 | 智能行车辅助试验规程 2020 版 |
8 | 中华人民共和国道路交通安全法 |
4. 名词解释
序号 | 缩写 | 全称 | 注释 |
---|---|---|---|
1 | ACC | Adaptive Cruise Control | 自适应巡航控制 |
2 | Stop&Go | Stop and Go | 自动启停 |
3 | Override | 超驰 | |
4 | ODC | Operational Design Condition | 运行设计条件 |
5 | HMI | Human-Machine Interface | 人机交互界面 |
6 | TTC | Time To Collision | 碰撞时间 |
7 | LCC | Lane Centering Control | 车道居中辅助 |
8 | NP | Nio Pilot | 包括highway pilot、拥堵自动辅助驾驶traffic jam pilot |
9 | NOP | Navigation on Pilot | 增强车道居中辅助 |
10 | NOP+ | Navigation on Pilot+ | 全域领航辅助 |
5. 子功能介绍
自动辅助驾驶Pilot包括高速自动辅助驾驶(highway pilot)、拥堵自动辅助驾驶(traffic jam pilot)两种功能, 主要适用于车道线清晰及有进入限制的封闭道路上使用,譬如高速和高架的主路及拥堵路段,且在本车道内行驶,不会换道变道行驶。
按照功能相关性,本章节按照ACC\LCC\NOP的顺序介绍各功能的内容。
高速自动辅助驾驶Highway Pilot子功能包括ACC自适应巡航、LCC的转向辅助。
ACC是一个驾驶辅助功能,它是在实现定速巡航功能的基础上,利用三母摄像头和毫米波雷达扽传感器实施探测行驶路径前方的车辆,进一步实现自动调节车距并保持车距;但ACC绝对不等于自动驾驶。ACC主要适用于在干燥且通常的标准化直路上长途行驶,如公路、高速公路、长直干道等。
5.0.1 ACC
传感器配置:前视摄像头+前向毫米波雷达,实现对前方交通参与者种类、数量的识别以及距离、速度的探测
工作范围
ODC项 | ODC范围 | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 半开放道路、全开放道路、封闭场地道路 |
道路结构 | 无要求 | |
车道特征 | 无要求 | |
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 | |
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 无要求 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | 无要求 |
气象条件 | 天气条件 | 好天气、轻度坏天气(阴天、小雨、小雪) |
光照条件 | 白天、夜晚有路灯 | |
车辆状态 | 启动状态 | 车辆已启动、上电,燃油车点火 |
门盖状态 | 车辆的四门两盖关闭,充电口或加油口关闭 | |
制动状态 | 无制动 | |
车速 | [0,130]km/h | |
档位 | D档 | |
系统状态 | 软件、硬件均正常工作,无故障和异常 | |
OTA状态 | 不处于OTA升级状态 | |
关联功能 | 无要求 | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 无疲劳和注意力分散,有随时接管车辆的能力 |
驾驶行为 | 在座位上,系好安全带,不脱手 |
odc外:
特殊或复杂路况下不建议使用ACC,可能影响ACC性能甚至引起ACC退出,包括但不限于:
积水、泥泞、坑洼、冰雪路面,存在减速带的路面,存在障碍物的路面
行人、自行车或者动物较多的交通路况
复杂多变的交通路况,譬如繁忙的十字路口、高速公路匝道、拥挤的道路等
蜿蜒曲折道路,急转弯道路
上坡下坡道路
狭窄道路
隧道出入口
非标准化道路
功能流程图
功能定义
定速巡航:适用于前方无交通参与者、畅通无阻的场景;效果是让车辆保持恒定的车速巡航行驶,该车速是由用户设定的速度值。
- ACC功能刚进入激活状态时,默认的巡航车速时此时车辆的实际车速
- 用户能够通过方向盘按键设定巡航车速的值,作为目标车速;目标车速范围(30,130]km/h,交互方式可以上按键、滚轮或其他方式
- ACC能够控制车辆加速或减速,达到用户设定的车速之,加、减速的过程应保持车速先行变化,避免较大的纵向加速度值,让用户有舒适感
- 达到用户新设定的巡航车速后,车辆能重新保持巡航车速,匀速平稳行驶,车速值的波动范围不超过2km/h
- 只有在ACC处于激活状态时,才能设定和改变巡航车速的值;在其他状态尤其是待机状态时,用户对巡航车速的设置无效
跟随行驶:适用于前方有交通参与者,导致车辆低于目标车速行驶的场景;系哦啊过时将前方交通参与者作为目标物,让车辆保持恒定的距离跟随目标五行驶,该距离时由用户设定的时距值。
- 用户能够通过某种方向盘按键,设定自车与前方目标物的时距;
- 当前方有目标物处于用户设定的时距范围内,ACC控制车辆减速进入跟随行驶的状态,减速过程应保持车速先行变化,避免较大的加速度值
- 达到跟随行驶状态后,系统控制车辆按用户设定的时距值平稳行驶
- 用户可以随时通过方向盘按键改变时距的值,设定新的跟随时局
- 只有在ACC处于激活状态时,才能设定和改变跟随时距的值;在其他状态尤其是待机状态时,用户对时距的设置无效
- 前方目标物离开时距范围,系统能够控制车辆进入定速巡航状态,加速过程应保持车速先行变化,避免较大的加速度值
- 当前方存在多个交通参与者时,仅将子车行驶路径上距离最近的交通参与者作为唯一的目标物。
跟随起停Stop&Go:适用于前方目标物静止以及目标物从静止状态开始移动的场景,属于跟随行驶的特殊场景;效果时让车辆跟随前方目标物减速至停车状态,并能跟随目标物自动起步
- 前方目标物处于静止状态时,系统控制车辆减速至停车状态,减速过程应保持车速线性变化,避免较大的加速度值;停车后,自车与目标物的距离应处于合理范围,通常时2m左右
- 前方目标物从静止状态开始移动时,根据停车的市场,自车存在3种状态:停车时长≤5秒,自车自动跟随目标物起步,无需用户操作;5秒≤停车时长≤10秒,需用户踩加速踏板后,自车跟随前车起步;停车时长>10秒,ACC功能退出,进入驻车状态,用户需重新通过方向盘左侧的1键激活ACC;
用户介入:用户对ACC的介入,包括主动踩制动踏板干预、主动踩加速踏板干预以及接管纵向控制
- 用户主动踩下制动踏板,车辆处于制动状态,不满足ODC,ACC完全退出且不可恢复
- 用户主动踩下制动踏板,ACC暂时退出,允许用户自主控制车速,进入超驰状态(Override),用户松开加速踏板后,根据用户介入的时长,存在两种状态:介入时长≤ 5分钟,ACC可自动回复;介入时长>5如果分钟,ACC不可自动恢复;
- 用户踩下加速踏板,导致自车车速超过ACC工作车速的上限值130km/h,则不满足ODC,ACC完全退出且不可恢复
- 当系统提示用户接管车辆且用户及时接管时,ACC应及时将车辆纵向运动的控制权转移给用户,转移过程应流畅无明显延迟和卡滞。
信息交互:车辆向用户显示ACC功能的相关信息,在功能激活、功能降级时向用户发出提示,包括ACC功能的状态、各项子功能的显示、用户介入的提示
ACC功能状态的显示:
- 不可用状态不显示任何图标,待机状态显示灰色的目标车速图标,激活状态显示蓝色的目标车速图标,故障状态显示专门的ACC故障图标
- 功能状态发生变化时,通过显示图标+文字+电子提示音的方式,提示用户ACC的状态已经发生改变
定速巡航显示
- 在TSI界面中,通过箭头显示自车的前进方向
- 用户更改目标车速时,屏幕中显示的目标车速值实时变化,同时TSI界面显示车辆加速或减速的效果,类似赛车游戏中的动画效果
- 目标车速达到极限值时,如果用户继续改变目标车速,则目标车速值不再变化,同时ACC功能状态图标闪烁,伴随电子提示音,提示用户目标车速以达到极限值。
跟随行驶显示:除了定速巡航时的显示内容和效果外,还应显示跟随行驶的特定内容,主要是前方目标物信息以及跟随时距。
- 进入跟随状态时,TSI界面中将前方目标物渲染成浅蓝色,表示已经锁定目标物;同时弹窗显示当前的跟随时距等级
- 用户更改跟随时距的等级时,应弹窗显示新的时距等级,知道用户停止操作3s后,弹窗不再显示
跟随起停显示:显示的内容与效果,基本与跟随行驶一致,另外当停车时间过长时,应该通过文字和声音,提示用户执行相应的动作,例如当5秒≤停车时长≤10秒时,提示“轻踩加速踏板已恢复自适应巡航”,档停车时长>T2时,提示“停车时间过长,自适应巡航退出,请注意接管”。
用户干预提示:用户干预时,及时发出提示,告知用户当前的车辆状态,以及用户需要执行的动作
- 用户踩下制动踏板时,屏幕应有文字提示“自适应巡航退出,请注意接管”,并可伴随电子提示音或语音播报
- 用户踩下加速踏板时,应有文字提示“加速踏板踩下,自适应巡航暂停工作”,伴随声音提示,TSI界面显示自车加速的动画效果;如果用户踩下加速踏板时间过长导致ACC退出,应有文字提示“加速时间过长,自适应巡航一退出”,伴随声音提示;如果用户控制车速超过ACC工作车速的上限值(130km/h),应有文字提示“车速过高,自适应巡航已退出”,伴随声音提示。
接管提示:当遇到紧急情况,ACC无法保证行驶安全,需要用户紧急接管时,应通过视觉+听觉的方式,及时提示用户接管车辆
5.0.2 LCC
5.0.2.1 工作范围
ODC项 | ODC范围 | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 半开放道路、全开放道路、封闭场地道路 |
道路结构 | 无要求 | |
车道特征 | 车道线清晰,车道宽度符合国家标准范围 | |
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 | |
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 无要求 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | 机动车、非机动车、行人 |
气象条件 | 天气条件 | 好天气、轻度坏天气(阴天、小雨、小雪) |
光照条件 | 白天、夜晚有路灯 | |
车辆状态 | 启动状态 | 车辆已启动,电动车上电、燃油车点火 |
门盖状态 | 车辆的四门两盖关闭,充电口或加油口关闭 | |
制动状态 | 无制动 | |
车速 | [0,130]km/h | |
档位 | D档 | |
系统状态 | 软件、硬件均正常工作,无故障和异常 | |
OTA状态 | 不处于OTA升级状态 | |
关联功能 | 无要求 | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 无疲劳和注意力分散,有随时接管车辆的能力 |
驾驶行为 | 在座位上,系好安全带,不脱手 |
**功能状态:**存在4种功能状态
- 不可用状态:当前条件不满足ODC要求,LCC功能无法使用
- 待机状态:当前条件满足ODC要求,但用户没有通过开关开启功能
- 激活状态:当前条件满足ODC要求,用户主动开启功能,LCC正常工作
- 故障状态:系统的软件或硬件发生故障,功能无法使用
LCC功能状态 | ODC | 开关设置 | 故障状态 |
---|---|---|---|
不可用状态 | 不满足 | - | - |
待机状态 | 满足 | 关闭 | 正常 |
激活状态 | 满足 | 开启 | 正常 |
故障状态 | - | - | 异常 |
分为三个子功能:纵向自适应巡航、车道居中保持、减速过弯
子功能 | 应用场景 | 说明 |
---|---|---|
纵向自适应巡航 | 同ACC | 实现ACC的所有纵向运动控制效果 |
车道居中保持 | 车道内行驶,相邻车道无安全风险 | 横向控制车辆,保持在车道内居中行驶 |
减速过弯 | 弯道 | 弯道场景中适当减速,平稳通过弯道 |
功能逻辑:
功能定义:
详细需求:
纵向自适应巡航:LCC对车辆的纵向控制就是ACC的效果,需求与ACC一致
车道居中保持:在控制车辆纵向运动的同时,LCC应能根据车道线或道路边缘信息,控制车辆保持在车道中央行驶
- 将摄像头检测到的车道线,作为车辆居中行驶的参照,应能获取车道线的特征,至少能检测出车道线的线型,如果能区分颜色则更佳
- 如果道路边缘无车道线,但有路肩、绿化带、锥桶、栏杆等作为道路边缘的分界线,应能够将这些道路附属物或障碍物,等同于车道线
- 实时计算车辆中心线到两侧车道线的横向距离,控制车辆的横向运动;需保持加成的平稳性和舒适性,方向盘无大角度转动,无快速转动
- 如果车辆不喂鱼车道中央,则施加转向例句,把车辆“拉”到车道中间位置;如果位置居中,则继续保持
- 真实车道中,车辆很难完全在车道中央行驶,对居中度允许不超过10cm的偏差
- 当短暂的无法识别车道显示,可你喝生成一段虚拟的车道线,保证功能体验的连续性和流畅性
- 遇到车道分流或合流,即车道线一分二或二合一时,能控制车辆平稳地驶入新车道, 没有明显的晃动和横向超调现象
减速过弯:弯道场景中,根据弯道曲率计算出合理的过弯车速,控制车辆按过弯车速行驶,平稳的通过弯道
- 根据车道线和道路边缘的信息,判断车辆即将进入弯道或正在弯道中
- 根据弯道曲率,计算出过弯车速,过弯车速需保证车辆能够保持在车道内平稳的居中行驶;根据公示a_y = v^2/r, 过弯车速v应能保证在曲率半径为r的弯道中,让车辆的侧向加速度保持在舒适范围内
- 如果当前车速大于过弯车速,则控制车辆限行的减速至过弯车速,并避免加速度值过大;如果当前车速小雨过弯车速,则保持当前车速通过弯道
- 通过弯道后,车辆应恢复到过弯前的车速,加速过程应保持车速线性变化,避免较大的加速度值
- 在弯道中,系统对车辆的横向控制应平稳,避免方向盘和车身的明显晃动,尤其是反复左右晃动造成的“画龙”现象
用户介入:包括主动踩制动踏板干预、主动踩加速踏板干预、主动转动方向盘干预、接管车辆运动控制
- 用户主动踩下制动踏板时,车辆处于制动状态,不满足ODC,LCC完全退出且不可恢复
- 用户主动踩下加速踏板时,相当于进入ACC中的超驰状态,LCC暂时退出,根据用户介入的时长,决定LCC能否自动恢复
- 用户踩下加速踏板,导致车速超过LCC工作车速的上限值130km/h,则不满足ODC,LCC完全退出且不可恢复
- 用户主动转动方向盘,LCC退出对车辆的横向控制,降级为ACC,仅保留对车辆的纵向控制,车辆横向运动由用户控制
- 系统提示用户接管车辆,且用户及时接管时,应及时将车辆的控制权移给用户,转移过程应流畅,无明显延迟和卡滞
功能设置:包含功能的开关和参数的设置,与ACC关联程度很高
LCC开启与关闭:与ACC有关联,通过对同一硬开关的不同操作,区分ACC与LCC功能的开关;当使用拨杆方式时,拨动1次开启ACC功能,拨动2次开启LCC功能;当使用按键方式时,按下次开启ACC功能,快速按下2次开启LCC功能
LCC参数设置:参数与ACC一致,设置方式也与 ACC一致
信息交互:包括LCC功能的状态,LCC各项子功能的显示、用户介入的提示
LCC功能状态显示:
- 不可用状态不显示任何图标,待机状态显示灰色的方向盘图标,激活状态显示蓝色的方向盘图标,故障状态显示专门的LCC故障图标
- 功能状态发生变化时,通过文字+电子提示音的方式提示用户LCC的状态已经改变
纵向自适应巡航显示:内容与效果,与ACCyizhi
车道居中保持显示:突出显示本车道的车道线效果,在TSI界面中将车道线蓝色高亮显示,以突出车道居中的效果
减速过弯显示:在TSI界面显示车辆减速的动画效果,同时文字显示“正在减速通过弯道”,伴有语音播报
用户干预提示:及时发出提示,告知用户当前的车辆状态,以及用户需要执行的动作
- 用户踩下制动踏板或加速踏板时,提示的内容与ACC类似,将其中的“自适应巡航”更换成“车道居中控制”即可
- 用户转动方向盘时,屏幕应有文字提示“车道居中控制降级,当前为自适应巡航,请控制方向盘”,并伴随电视提示音或语音播报
接管提示:如需用户紧急接管,采用与ACC类似的方式,给予用户必要的提示;如果只需要用户接管横向控制,可以单独提示横向接管:“轻控制方向盘”
5.1 高速自动辅助驾驶Highway Pilot工作范围及操作
高速自动辅助驾驶HighwayPilot是在实现自适应巡航的车速控制及保持车距功能基础上,增加了车道保持的转向辅助功能,检测行驶路径前方的车辆,自动控制车速保持车距,并辅助转向使车辆保持在当前车道内。并在合适的路况,提供转向灯控制变道能力,即当驾驶员主动拨动转向灯,系统可控制车辆主动变道。
HighwayPilot是一个舒适性功能,而非防碰撞功能,其减速度小于紧急制动和手动驾驶时的最大减速度。
5.1.1 HighwayPilot工作范围
odd | odc | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 半开放道路、全开放道路、封闭场地道路 |
道路结构 | 道路曲率半径不小于250m | |
车道特征 | 车道线清晰,车道宽度适中 |
|
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 |
|
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 不能识别人、动物、交通灯、墙、路障等非车辆目标、不能识别尾部遮挡的车、外形不规则的车、尾部垂直面低于一定高度的车、空载的载车交通工具等;可能漏检静止的活着行驶极为缓慢的车 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | 高速路上车辆 |
气象条件 | 天气条件 | 非雨雾极端天气 |
光照条件 | 正常日间光照 | |
车辆状态 | 启动 | 车辆启动,ACC\LCC的所有组件都没有故障 |
门盖 | 所有车门均关闭 | |
制动 | 驾驶员未踩制动踏板 | |
车速 | 有前车时,0-130km/h内激活pilot | |
无前车时,15-130km/h内激活pilot(激活时车速若低于30km/h,巡航车速将设置为30km/h;车速若高于30km/h,将设置当前车速为初始巡航车速。) | ||
档位 | 车辆处于D档 | |
系统状态 | 摄像头、雷达工作正常,视野清晰;方向盘转向角度不能过大;防抱死系统、牵引力控制系统、车辆稳定性控制系统未被触发 | |
OTA状态 | 未在ota升级状态 | |
关联功能 | ACC,LCC | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 驾驶员就座,系好安全带,并双手握方向盘 |
驾驶行为 | 必须手握方向盘,驾驶中 |
5.1.2 Highway Pilot工作范围外
Pilot无法实现所有状况下的转向辅助。在使用Pilot时,驾驶员应始终做好接管方向盘控制方向的准备;
Pilot无法对人、动物、交通灯、墙、路障等非车辆目标做出反应。若前方存在此类目标,驾驶员需要随时准备接管车辆;
Pilot不能覆盖所有天气条件和道路交通状况。在使用Pilot时,驾驶员必须始终保持对交通状况的时刻关注,随时准备接管车辆。
Pilot是一个舒适性功能,而非防碰撞功能。在有碰撞风险时,驾驶员需要主动介入进行制动,而不能完全依赖Pilot的减速来避免碰撞。
功能定义:
NOP(Navigate on Pilot,导航辅助驾驶)是高速自动辅助驾驶Highway Pilot功能中的高级子功能,其核心能力是在设定的导航路径引导下,自动完成包括巡航、车道保持的驾驶任务。
该功能不具备对交通灯、非机动车、行人等目标的识别与反应能力,不适用于交叉口、匝道外、未覆盖地图区域、或存在复杂交通参与者的道路环境。
传感器:毫米波雷达,摄像头
序号 | 功能模块 | 应用场景 |
---|---|---|
1 | 定速巡航 | 前方无车,按设定车速行驶 |
2 | 跟车巡航 | 前方有车,跟车行驶 |
3 | 跟车起停stop&go | 前方车辆静止/起步 |
4 | 超驰override | 驾驶员踩油门加速 |
5 | 车道居中行驶 | |
6 | 减速过弯 |
5.1.3 Highway Pilot操作方式以及功能状态
中键:激活或推出功能
上键:增加或恢复巡航车速
下键:减小巡航车速
左键:减小跟车距离
右键:增加跟车距离
激活:
在保证驾驶员在主驾就位、安全带系好、所有车门关闭、车辆为D档且未踩制动踏板的情况下,可通过短按方向盘上1键,激活Pilot;
此时车辆优先进入自适应巡航功能并开始搜寻车道线,如果两侧车道线清晰且车辆处于车道中央,同时触发进入转向辅助功能。
有前车时,车速处于0-130km/h内时均可成功激活;无前车时,车速处于15-130km/h内可成功激活。激活时车速若低于30km/h,巡航车速将设置为30km/h;车速若高于30km/h,将设置当前车速为初始巡航车速。
Pilot进入转向辅助功能后,系统将会主动控制方向,但请保持双手轻握方向盘。
重新激活:
如果ACC之前被激活过,但中途退出后,可以通过“Resume/+”按键(即2键)再次激活,并恢复之前设定的巡航车速;
ACC跟停前车约5秒后,需通过“Resume/+”按键(即2键)或踩加速踏板的方式再次激活,并恢复之前设定的巡航车速。
调整巡航速度:
在ACC激活的情况下:
短按“Resume/+”按键(即2键)或者“-”(即3键),可以将巡航速度增加或者减少1km/h;
长按“Resume/+”按键(即2键)或者“-”(即3键),可以连续将巡航速度增加或者减少5km/h;
调整跟车距离:
通过“TG+”(即4键)可以将跟车距离设置为更远的一档;
通过“TG-”(即5键)可以将跟车距离设置为更近的一档;
退出:
在Pilot激活情况下,通过短按1键,或踩制动探班即可退出。Pilot退出后,请及时接管制动踏板、加速踏板及方向盘,控制车辆的速度和方向。
Pilot可能在不符合工作条件的情况下退出转向辅助功能至待命状态,仅保留ACC的车速控制及保持车距功能,并在条件满足后自动回复转向辅助功能。驾驶员需要保持注意力随时接管方向盘控制车辆。
随时准备接管车辆的情况:
当通过曲率过大的弯道、车道线不清晰、无车道线、车道线划分不清晰、特殊车道线路段、路面存在边缘或其他高对比度线条,而非车道线,譬如路面接缝、路缘等;车辆处于上坡或者下坡时可能导致车道线识别不正确的情况;路面反光、夜晚及光线不足的情况。
5.1.4 Highway Pilot功能逻辑
当满足Highway Pilot功能的ODC,用户开启功能开关后,Highway Pilot会先尝试进入ACC功能,档系统识别到两侧清晰的车道线且本车处于车道中央,系统才会再进入LCC功能的转向辅助功能。
异常与降级策略:
异常触发场景 | 系统行为 | 用户提示 |
---|---|---|
车道线丢失 | LCC退出,保留ACC | “车道线丢失,请手动控制方向” |
摄像头/雷达遮挡 | NOP功能整体退出 | “感知受阻,导航辅助已退出” |
转向角过大 | LCC暂停 | “方向盘角度过大,辅助暂时中止” |
地图缺失 / 匹配失败 | NOP暂停,仅保留ACC+LCC | “导航数据缺失,辅助功能受限” |
用户长时间超驰(>13s) | NOP退出 | “介入时间过长,辅助功能退出” |
停车超时(>5s) | Stop&Go退出,提示用户手动起步 | “停车过久,请踩油门继续前行” |
5.1.5 功能定义
信息交互 & 子功能显示:当开启功能开关后,系统会先尝试搜寻车道线以先进入子功能ACC。
Pilot转向辅助的功能依赖于三目摄像头对车道线的识别。在开启Pilot之后,需要先保持一段时间对车辆的主动控制,并注意观察系统是否已经识别道车道并激活转向辅助功能。
如系统无法识别到两侧清晰的车道线,则Pilot功能将仅具有ACC的车速控制及保持车距的功能(此时仪表界面上车辆两圈圆圈为灰色,如下图)。
此时,驾驶员仍需要自主控制方向。
如系统识别到两侧清晰的车道线,且处于车道中央,转向辅助功能才开始正常工作(此时车辆将发出“嘭”的一声提示音,且仪表界面上车辆两侧圆圈变为蓝色),如下图:
此外,若当前路况不满足Pilot工作条件(如突然失去车道线),Pilot的转向辅助功能将从激活状态推出至待命状态(此时车辆将发出“滴嘟”一声提示音,且仪表界面上车辆两侧圆圈由蓝色变为灰色,时距显示有蓝色变为白色),仅保留ACC的车速控制及保持车距功能。此时驾驶员需要立刻接管方向盘控制方向。
驾驶时需要握住方向盘:处于安全考虑,Pilot功能仅可在驾驶员握住方向盘额情况下持续工作。系统会继续检测驾驶员是否握住方向盘。
如果系统检测到用户在一段时间内未握住方向盘,将通过数字仪表、抬头显示、提示音等方式进行首次及二次提醒。当系统检测到你双手握住方向盘后,报警会消失。若你长时间仍未按要求握住方向盘,Pilot将自动完全退出,需要你立即接管车辆。
场景 | 信息提示方式 | 提示内容 |
---|---|---|
功能激活 | HUD+TSI图标+语音 | “导航辅助驾驶已激活” → 蓝色方向盘图标亮起 |
功能待机 | 灰色图标,提示“请确认车道线” / “握好方向盘” | |
功能退出 | 图标消失 + 语音播报“导航辅助驾驶已退出,请注意接管” | |
Stop&Go中 | 停车状态提示“已停止,等待前车起步”,必要时语音提示“轻踩油门” | |
超驰状态 | 显示“用户已介入,系统暂时退出辅助控制”,提示剩余恢复时间 | |
弯道减速 | 显示“正在减速通过弯道”,转速表/速度表同步变化,配合语音 | |
LCC居中控制中 | 蓝色车道线高亮显示,位置微调有缓动动画 | |
用户干预提示 | 操控介入时弹窗提示“车辆控制权已切换,请注意手动驾驶” | |
接管提示 | 红色警示图标 + 弹窗 + 警示音 + 震动(多模态):“请立即接管方向盘!” |
Pilot操作方式
中键:激活或推出功能
上键:增加或恢复巡航车速
下键:减小巡航车速
左键:减小跟车距离
右键:增加跟车距离
激活:
当: 当前导航路径在高精地图覆盖范围内,道路结构为高速/高架/封闭道路,当前车速满足ODC要求(如无前车 ≥15km/h,有前车 ≥0km/h),驾驶员已开启NOP功能(短按拨杆/按键),当前系统状态正常(感知、控制、V2X、地图模块无故障),保证驾驶员在主驾就位、安全带系好、所有车门关闭、车辆为D档且未踩制动踏板
的条件都满足的情况下,可通过短按方向盘上1键,激活Pilot;
此时车辆优先进入自适应巡航功能并开始搜寻车道线,如果两侧车道线清晰且车辆处于车道中央,同时触发进入转向辅助功能。
有前车时,车速处于0-130km/h内时均可成功激活;无前车时,车速处于15-130km/h内可成功激活。激活时车速若低于30km/h,巡航车速将设置为30km/h;车速若高于30km/h,将设置当前车速为初始巡航车速。
Pilot进入转向辅助功能后,系统将会主动控制方向,但请保持双手轻握方向盘。
重新激活:
如果ACC之前被激活过,但中途退出后,可以通过“Resume/+”按键(即2键)再次激活,并恢复之前设定的巡航车速;
ACC跟停前车约5秒后,需通过“Resume/+”按键(即2键)或踩加速踏板的方式再次激活,并恢复之前设定的巡航车速。
调整巡航速度:
在ACC激活的情况下:
短按“Resume/+”按键(即2键)或者“-”(即3键),可以将巡航速度增加或者减少1km/h;
长按“Resume/+”按键(即2键)或者“-”(即3键),可以连续将巡航速度增加或者减少5km/h;
调整跟车距离:
通过“TG+”(即4键)可以将跟车距离设置为更远的一档;
通过“TG-”(即5键)可以将跟车距离设置为更近的一档;
退出:
在Pilot激活情况下,通过短按1键,或踩制动探班即可退出。Pilot退出后,请及时接管制动踏板、加速踏板及方向盘,控制车辆的速度和方向。
Pilot可能在不符合工作条件的情况下退出转向辅助功能至待命状态,仅保留ACC的车速控制及保持车距功能,并在条件满足后自动回复转向辅助功能。驾驶员需要保持注意力随时接管方向盘控制车辆。
随时准备接管车辆的情况:
当通过曲率过大的弯道、车道线不清晰、无车道线、车道线划分不清晰、特殊车道线路段、路面存在边缘或其他高对比度线条,而非车道线,譬如路面接缝、路缘等;车辆处于上坡或者下坡时可能导致车道线识别不正确的情况;路面反光、夜晚及光线不足的情况。
5.2增强车道居中辅助Pilot+
增强车道居中辅助Pilot+ 是在实现自适应巡航车速控制 及保持车距功能的基础上,增加了对车道线的识别能力,增强了车辆保持在车道内的转向辅助功能。
Pilot+ 是一个舒适性功能,而非防碰撞功能,其减速度小于紧急制动和手动驾驶时的最大减速度。
增强车道居中辅助pilot+ 工作条件
odd | odc | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 半开放道路、全开放道路、封闭场地道路 |
道路结构 | 道路曲率半径不小于250m | |
车道特征 | 车道线清晰,车道宽度适中 |
|
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 |
|
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 无要求 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | |
气象条件 | 天气条件 | 非雨雾极端天气 |
光照条件 | 正常日间光照 | |
车辆状态 | 启动 | 车辆启动,增强车道居中辅助功能的所有组件都没有故障 |
门盖 | 所有车门均关闭 | |
制动 | 驾驶员未踩制动踏板 | |
车速 | 0-130km/h | |
档位 | 车辆处于D档 | |
系统状态 | 满足“增强车道居中辅助”功能的工作条件及限制条件;摄像头、雷达工作正常,视野清晰;方向盘转向角度不能过大;防抱死系统、牵引力控制系统、车辆稳定性控制系统未被触发 | |
OTA状态 | 未在ota升级状态 | |
关联功能 | 增强车道居中辅助 | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 驾驶员就座,系好安全带,并双手握方向盘 |
驾驶行为 | 驾驶中状态 |
开启“增强车道居中辅助”功能:
在中控屏幕下方控制蓝进入设置页面,“辅助驾驶”→”轻松驾驶“,驾驶模式选择”增强车道居中“,开启该功能。
中键:激活或推出”增强车道居中“
上键:增加或恢复巡航车速
下键:减小巡航车速
左键:减小跟车距离
右键:增加跟车距离
增强车道居中odd,odc
odd | odc | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 半开放道路、全开放道路、封闭场地道路 |
道路结构 | 道路曲率半径不小于250m,不可曲率过大的弯道路段、不可在过宽过窄车道线路段、上下坡路段情况下使用 | |
车道特征 | 车道线清晰,车道宽度适中 ,不可在车道线不清晰情况下使用、不可在无车道、特殊车道线、 |
|
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 |
|
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 不可以在行人、自行车或者动物较多 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | |
气象条件 | 天气条件 | 非雨雾极端天气、不可在特殊路况或者雨天等情况下;不可恶劣天气情况下使用 |
光照条件 | 正常日间光照、不可在夜晚或者光线不良下使用 | |
车辆状态 | 启动 | 车辆启动 |
门盖 | 关闭 | |
制动 | 未踩制动踏板 | |
车速 | 5-130km/h | |
档位 | 车辆处于D档 | |
系统状态 | 满足“增强车道居中辅助”功能的工作条件及限制条件 | |
OTA状态 | 未在OTA升级状态 | |
关联功能 | 增强车道居中辅助 | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 驾驶员就座,系好安全带,并双手握方向盘 |
驾驶行为 | 驾驶中状态 |
当满足上述工作条件时,按下方向盘左侧中键,
,激活“增强车道居中辅助”功能。
功能逻辑:和Pilot一致
功能定义:和Pilot一致
5.3 全域领航辅助NOP+
蔚来NIO Pilot+ 是指蔚来汽车的智能驾驶辅助系统,其中“+”代表增强功能和更高级的自动驾驶体验。NIO Pilot+ 包括以下主要功能:
-
**自动辅助导航驾驶(NOP):**可以在导航路径上实现自动辅助驾驶,包括自动切换车道、自动驶入/驶出匝道等。
-
**高速自动辅助驾驶(Highway Pilot):**在高速公路上,系统可以自动控制车辆,包括自动巡航、车道保持、自动跟车等。
-
**拥堵自动辅助驾驶(Traffic Jam Pilot):**在拥堵路况下,系统可以自动控制车辆,包括自动跟车、启停等,减轻驾驶员的疲劳。
-
**转向灯控制变道(ALC):**在开启转向灯后,系统会自动判断周围环境,并在安全条件下自动完成变道操作。
-
**增强车道居中辅助(LKA+):**在车道保持的基础上,增强了对车道的识别和保持能力,使得车辆在车道内更加稳定。
-
**道路自动保持(LKA):**帮助车辆保持在车道中央行驶,提供更稳定的驾驶体验。
-
**自适应巡航(ACC):**根据前方车辆的速度和距离,自动调整车速,保持安全距离。
-
**自动泊车(APA):**可以实现自动泊车入位,包括垂直泊车、平行泊车等。
-
**疲劳驾驶预警(DDW):**通过摄像头监测驾驶员的注意力,及时发出预警,提醒驾驶员注意安全。
-
**道路标识识别(TSR):**识别道路上的交通标志,并在仪表盘上显示,提醒驾驶员注意。
-
自动限速调节(ISA):
根据道路标识识别的结果,自动调整车辆的最高速度。
5.3.1 开启全域领航辅助
在中控屏幕下方控制蓝进入设置页面,电机辅助驾驶→轻松驾驶,驾驶模式选择全域领航辅助,开启该功能。
全域领航工作条件:
满足增强车道居中辅助功能的工作条件及限制条件
导航正常工作
导航页面的全域领航辅助功能快捷开关没有关闭
爱车定位精度和信号良好
爱车驶入支持全域领航辅助功能路段
危险警告灯未开
转向灯无故障
方向盘转向角度不能过大
摄像头、雷达功能正常,视野清晰
车辆满足所有安全条件,包括:
驾驶员手握方向盘
驾驶员就座状态
驾驶员系好安全带
驾驶员未踩制动踏板
所有车门均关闭
爱车处于D档
防抱死系统、牵引力系统、车辆稳定性控制系统未被触发
5.3.2 全域领航odc
odd | odc | |
---|---|---|
道路 | 地理区域 | 驶入支持全域领航辅助功能路段 |
道路结构 | 道路曲率半径不小于250m | |
车道特征 | 车道线清晰,车道宽度适中 |
|
地面特征 | 地面无明显反光,不会大幅降低摄像头的检测效果 |
|
附属物 | 无要求 | |
障碍物 | 无要求 | |
交通设施 | 固定交通设施 | 无要求 |
可变交通设施 | 无要求 | |
交通参与者 | 种类、数量、属性 | 对于低速/静止的物体(包括车辆、行人、非机动车、事故车辆、施工锥筒或其他相关标识物、其他杂物如散落的各尺寸异物等)的减速避让与绕行 |
气象条件 | 天气条件 | 非雨雾极端天气 |
光照条件 | 正常日间光照 | |
车辆状态 | 启动 | 车辆启动 |
门盖 | 所有车门关闭 | |
制动 | 未踩制动踏板 | |
车速 | 5-130km/h | |
档位 | 车辆处于D档 | |
系统状态 | 满足“增强车道居中辅助”功能的工作条件及限制条件;车定位精度和信号良好;导航正常工作 | |
导航页面的全域领航辅助功能快捷开关没有关闭;危险警告灯未开; | ||
转向灯无故障; | ||
方向盘转向角度不能过大; | ||
摄像头、雷达功能正常,视野清晰; | ||
防抱死系统、牵引力系统、车辆稳定性控制系统未被触发 | ||
OTA状态 | 未在OTA升级状态 | |
关联功能 | 增强车道居中辅助 | |
驾驶员状态 | 生理状态 | 驾驶员就座,系好安全带,并双手握方向盘 |
驾驶行为 | 驾驶中状态; | |
车辆满足所有安全条件,包括: | ||
驾驶员手握方向盘 | ||
驾驶员就座状态 | ||
驾驶员系好安全带 |
当车辆驶入支持全域领航辅助功能路段时,按下按下方向盘左侧中键,
在满足条件的情况下“全域领航辅助功能”将会自动激活。
存在4种功能状态:
关闭状态:用户未开启NOP+
待机状态:用户开启了NOP\NOP+,但是当前条件不满足ODC, 或没有变道、上下匝道等指令
激活状态:用户开启NOP+开关,并且满足“增强车道居中辅助”功能的工作条件及限制条件,以及其他NOP+功能所需要的系统要求
故障状态:系统软件故障或硬件故障,导致ACC、pilot、nop、nop+不可用
NOP+功能
序号 | 功能 | 子功能 | ||
---|---|---|---|---|
1. | 自动辅助导航驾驶(NOP) | 自动切换车道 | ||
自动驶入匝道 | ||||
自动驶出匝道 | ||||
2. | 高速自动辅助驾驶(Highway Pilot) | ACC | 定速巡航 | |
跟随行驶 | ||||
起停stop&go | ||||
超驰override | ||||
LCC | ACC | |||
车道居中保持 | ||||
减速过弯 | ||||
3. | 拥堵自动辅助驾驶(Traffic Jam Pilot) | Stop&Go(起停逻辑) | ||
驾驶员持续监测(握手检测) | ||||
TJP激活条件判定 | (低速+主路+车道线) | |||
自动起步管理 | ||||
前车移动检测 | 偏向于低速封闭道路策略 | |||
4. | 转向灯控制变道(ALC)—转向灯触发判定 | LCC | ||
自动变道 | 盲点监测与变道辅助 | |||
转向灯控制变道 | 横向轨迹生成 | |||
横向安全余量计算 | ||||
用户接管退出机制 | ||||
多次变道抑制,与LCC和感知模块紧密耦合 | ||||
5. | 增强车道居中辅助(LKA+) | |||
6. | 道路自动保持(LKA) | |||
7. | 自适应巡航(ACC) | |||
8. | 自动泊车(APA) | |||
9. | 疲劳驾驶预警(DDW) | |||
10. | 道路标识识别(TSR) | |||
11. | 自动限速调节(ISA) | |||
功能逻辑
功能需求:
典型场景
人机交互