自动驾驶货车编队行驶系统功能规范

货车编队行驶功能规范

Truck Platooning Functional Specification

1 概述... 7

1.1 目的... 7

1.2 范围... 7

1.3 术语及缩写... 7

1.4 参考法规标准... 8

2 功能规范... 9

2.1 功能描述... 9

2.1.1 功能用途... 9

2.1.2 功能架构... 10

2.1.3 基本参数... 11

2.1.4 运行设计区域ODD.. 11

2.1.5 通用性要求... 15

2.2 感知需求及方案... 16

2.2.1 Sensor Fusion需求... 16

2.2.2 Sensor Lanes需求... 19

2.2.3 Reference Line需求... 19

2.2.4 传感器方案-OBU.. 20

2.3 整车及执行器方案... 20

2.3.1 整车需求... 20

2.3.2 横向控制执行器需求... 20

2.3.3 纵向控制执行器需求... 20

2.4 云端需求方案... 20

2.4.1 编队数据存储... 20

2.4.2 创建编队... 21

2.5 接口描述... 22

2.5.1 输入信号... 22

2.5.2 输出信号... 22

2.6 人机交互方案描述... 22

2.6.1 云端人机交互... 22

2.6.2 车载HMI 22

3 使用场景描述... 23

3.1 功能典型场景——基本场景... 23

3.1.1 编队行驶-编队创建1 23

3.1.2 编队行驶-编队创建2 24

3.1.3 编队行驶-编队创建3 25

3.1.4 编队行驶-功能激活... 26

3.1.5 编队行驶-功能退出... 27

3.1.6 跟随车辆退出编队行驶... 28

3.1.7 异质车辆加入编队行驶... 30

3.1.8 异质车辆切出编队行驶... 30

3.1.9 领航车辆加减速行驶... 31

3.1.10 编队行驶-进出弯道... 32

3.1.11 编队行驶-进出匝道... 33

3.1.12 编队行驶-换道... 35

3.1.13 编队行驶-进出隧道... 36

3.2 功能典型场景——特殊场景... 37

3.2.1 其他工况-V2X信号丢失... 37

3.2.2 其他工况-ODD条件不满足... 38

3.2.3 其他工况-故障事件... 39

3.3 功能不适用场景... 39

3.4 补充说明... 39

4 功能状态机及基本操作... 41

4.1 编队行驶功能状态机图... 41

4.2 编队行驶功能状态描述... 41

4.3 编队功能状态迁移描述... 42

5 编队规则/编队条件... 42

5.1 云端编队规则... 42

5.2 车端编队规则... 43

5.3 人机交互系统（HMI）... 43

5.3.1 HMI需求... 43

概述
1. 目的

本文档的目的是描述货车编队行驶（truck platooning）功能的技术规范和设计说明。

1. 范围

本文档中具备编队行驶功能的单车需已具备CL4自动驾驶功能，编队行驶过程中，车辆仍需通过车载毫米波雷达、激光雷达、摄像头、高精地图、定位系统识别目标、车道、周围交通状况，控制车辆横纵向稳定行驶。

编队行驶车辆需搭载V2X通信设备，实现V2V、V2I、V2C通信功能，交互的信息能够满足货车编队管理、编队行驶、编队解散等功能要求。

货车编队行驶功能适用于高速公路。参与编队的车辆需经过云平台的应用层许可，编队管理过程需在枢纽站完成，即静态创建编队。

货车编队车辆数量限定在3辆，编队行驶采用固定间距，间距30m。编队车辆需配有驾驶员进行安全监控。

1. 术语及缩写

术语名称	描述
货车编队	货车编队是指基于V2X通信技术和CL4自动驾驶技术，两辆或者两辆以上的车辆形成一个具有相似驾驶行为的车队协同行驶
编队行驶	两辆或者两辆以上的车辆以队列的形式在特定的场景下行驶，同时还包括解散编队、异质车辆切入编队、编队车辆离开等的编队行为过程
领航车辆	编队行驶中的最前方车辆
跟随车辆	编队行驶中除了领航车之外的其他跟随的车辆
云平台	对编队进行监控和管理的平台，可实时接收呈现编队车辆速度、位置等状态信息并发出动作指令
同质车辆	与编队车辆相同类型的车辆，但未经过云平台应用层许可
异质车辆	与编队车辆不同类型的车辆，不具备编队行驶的能力
枢纽站	发起编队创建的区域，如仓库、服务区、停车场等
静态编队模式	参与编队的车辆处于静止状态发起组队流程
动态编队模式	参与编队的车辆在高速路行驶状态发起组队流程

缩写名称	英文描述	中文
V2X	Vehicle to everything	车联网
V2V	Vehicle to vehicle	车-车
V2I	Vehicle to infrastructure	车-路
V2C	Vehicle to cloud	车-云
OBU	Onboard unit	车载单元
RSU	Road side unit	路侧单元

1. 参考法规标准

法规/标准	描述
T_ITS 0113.1-2019	营运车辆合作式自动驾驶货车编队行驶第1部分：总体技术要求
T_ITS 0113.2-2019	营运车辆合作式自动驾驶货车编队行驶第2部分：驾驶场景和行驶行为要求
T_ITS 0113.3-2021	营运车辆合作式自动驾驶货车编队行驶第 3 部分：车辆通讯应用层数据交互要求
ISO 20035-2019	Intelligent transport system-cooperative adaptive cruise control systems（CACC）-performance requirements and test procedure

功能
[伊1] 规范
1. 功能描述

货车编队行驶功能（truck platooning），即两辆或者两辆以上具备CL4自动驾驶能力的车辆形成一个具有相似驾驶行为的车队协同行驶。功能开启后，领航车辆按照设定的巡航车速行驶或跟随目标车行驶，纵向自动控制车辆加速或减速，横向自动控制车辆保持在车道居中行驶或自动执行变道；跟随车辆接收领航车辆及编队中前车的V2X信号，包括位置、速度、加速度等，以实现跟随车辆之间保持恒定间距进行L4级自动驾驶。领航车辆及云平台具备控制车辆编队管理权限，判断和发布何时开启编队行驶功能。当系统发生故障时，编队功能退出，车辆降级为自适应巡航行驶或人工驾驶。