自动驾驶场景

一、自动驾驶系统构成

自动驾驶系统主要包括：道路系统、车辆系统和通讯系统等。​

道路系统：包括交通控制中心（Traffic Control Center, TCC）、交通控制单元（Traffic Control Unit, TCU）和路侧单元（Roadside Unit），用于信息处理、优化决策、交通控制指令的制定。交通控制中心和交通控制单元能够处理收集数据和计算并发送控制指令。路侧单元通过感知模块收集交通环境和车辆信息，数据处理模块提供特定车辆运动状态数据，并通过通讯模块完成车辆与 TCU 进行车辆状态信息和控制指令交互（发送和接收），并记录 TCU 与车辆间的传输数据。​

车辆系统：由自动驾驶车辆混合交通流组成，单个车辆主要包括车载单元（Onboard Unit, OBU）、可移动设施、定位系统、摄像头、雷达检测器等设备，实现车辆感知和识别功能。车辆由以下至少一个模块组成：交通检测模块、数据采集和处理模块、车辆控制模块和通信模块。​

通信系统：由以下一个或多个模块组成，主要包括：通信操作器；通信运营商；政府交通部门系统维护的公共机构。为整个系统中所有实体提供有线或无线通信服务，主要包括：专用短程通信（Dedicated Short Range Communication, DSRC）、4G（4th Generation Mobile Communication Technology）、5G和蓝牙；有线通信技术，如：以太网。​

以上内容参考自：东南大学郑元的博士论文《智能网联环境下高速公路自动驾驶车辆决策控制研究》​

二、自动驾驶系统的类型

根据国家标准《汽车驾驶自动化分级》（GB/T 40429-2021），将自动驾驶系统划分为0级（应急辅助）、1级（部分驾驶辅助）、2级(组合驾驶辅助) 、3 (有条件自动驾驶) 、4 级(高度自动驾驶) 、5 级(完全自动驾驶) 共6个等级。国际自动机工程师学会（SAE-International）发布的SAE J3016标准提出的L0~L5级。国标针对0至2级自动驾驶，规定了“目标和事件探测与响应”是由驾驶员及系统共同完成。SAE则要求，L0至L2自动驾驶汽车的目标、事件和决策任务，全部由驾驶员完成。​

分级	名称	持续的车辆横向和纵向运动控制	目标时间探测与响应	动态驾驶任务后援	设计运行范围
0级	应急辅助	驾驶员	驾驶员和系统	驾驶员	有限制
1级	部分驾驶辅助	驾驶员和系统	驾驶员和系统	驾驶员	有限制
2级	组合驾驶辅助	系统	驾驶员和系统	驾驶员	有限制
3级	有条件自动驾驶	系统	系统	动态驾驶任务后援用户	有限制
4级	高度自动驾驶	系统	系统	系统	有限制
5级	完全自动驾驶	系统	系统	系统	无限制

0级驾驶自动化-应急辅助，是指驾驶员执行全部驾驶任务，同时还要监管驾驶自动系统。驾驶自动化系统只负责部分目标和事件的探测与相应，且当驾驶员请求自动化系统退出时，汽车可以立即解除系统的控制权。车辆各类预警功能属于0级自动驾驶。​

1级驾驶自动化-部分驾驶辅助，是指驾驶员和系统分别承担部分驾驶任务，系统增加了持续的车辆横向和纵向运动控制能力，但驾驶员仍然是启动或关闭自动驾驶系统的决定者，且能够随时全面接管驾驶任务。自适应巡航或车道保持功能属于1级自动驾驶。​

2级驾驶自动化-组合驾驶辅助，是指持续车辆横向和纵向运动控制由驾驶自动化系统完全负责，但驾驶员需要充当安全员的角色，监管自动驾驶系统的驾驶行为，驾驶员可以随时介入自动驾驶汽车驾驶行为，并立即解除自动驾驶系统控制权。集成式巡航辅助功能属于2级自动驾驶。​

3级驾驶自动化-有条件自动驾驶，是指系统在设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务。驾驶员不再是安全员角色，在自动驾驶系统被激活后，变成动态驾驶任务的后援用户。系统失效时会请求驾驶员加入控制车辆，且会采取措施降低车辆发生危险的可能性。另外，系统还可以识别驾驶员的的安全驾驶能力，当识别能力不足时，会请求介入控制。TJP交通拥堵辅助功能属于3级自动驾驶。​

4级驾驶自动化-高度自动驾驶，是指系统在设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务，且在自动驾驶系统被激活后，驾驶员变成乘客身份。车辆在设计运行条件下的所有行为均由系统控制完成，除非申请关闭自动驾驶系统。无人出租车属于4级驾驶自动化。​

5级驾驶自动化-完全自动驾驶，是指在法律法规范围内，任何条件下均由系统持续地执行全部动态驾驶任务。​

三、自动驾驶相关主体

汽车制造商是指设计、生产、销售自动驾驶功能汽车整车的企业。在《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》中采用“智能网联汽车生产者”概念。业界一般采用“整车厂”或“主机厂”概念。汽车制造商从供应商处采购零部件、软件，包括自动驾驶系统，自动驾驶系统产生的数据除了在本地存储外，还会联网传输给汽车制造商进行云备份。​

驾驶员（driver）是指对于某个具体的车辆，实时执行部分或全部动态驾驶任务和/或接管的自然人。包括传统驾驶员和远程驾驶员，传统驾驶员（conventional driver）是指坐在驾驶座位上，以人工方式直接操作车辆制动、加速、转向和换挡等操纵装置对车辆进行控制的驾驶员；远程驾驶员（remote driver）不在可以手动直接操作车辆制动、加速、转向和换挡等操纵装置的驾驶座位上，仍可以实时操纵车辆的驾驶员。远程驾驶员可以是车内的、车辆在其视野范围内的或车辆在其视野范围外的自然人。​

乘客（passager）是指在车内但不承担任何动态驾驶任务和接管的用户。驾驶员和乘客在自动驾驶场景中会切换身份。​

动态驾驶任务后援用户（DDT fallback-ready user）是指当３级驾驶自动化系统工作时，可以识别驾驶自动化系统发出的介入请求和明显的动态驾驶任务相关的车辆故障，并执行接管的主体。该术语适用于３级驾驶自动化功能，４级和５级没有这个角色。动态驾驶任务后援用户可以在车内或车外。动态驾驶任务后援用户在执行部分或全部动态驾驶任务时成为驾驶员。​

调度员（dispatcher）是指在车辆无驾驶员操作的条件下，通过激活驾驶自动化系统以实现车辆调度服务但不执行动态驾驶任务的用户。具备４级和５级驾驶自动化功能，且其设计运行范围覆盖整个行程的车辆才可被调度。如果驾驶自动化系统未规划线路，调度员还需要指定目的地。​

汽车供应商是指为车辆提供零部件、软件应用、维修保护等服务的主体，自动驾驶场景中，自动驾驶系统供应商向汽车制造商提供自动驾驶系统服务，此外还有车机系统供应商、传感器供应商、数据分析供应商、汽车经销商、汽车维修机构、汽车出行服务企业、汽车其他服务企业等。​

四、自动驾驶数据类型

根据《TC260-001 汽车采集数据处理安全指南》，自动驾驶数据可分为车辆运行数据、座舱数据、车外数据和位置轨迹数据。上海市汽车数据报送模版也参照了此分类方式。​

1、车辆运行数据

车辆运行数据是指通过车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等从动力系统、底盘系统、车身系统、舒适系统等电子电气系统采集的数据，包括车辆基础属性数据、车辆工况类数据和车控类数据。​

车辆基础属性数据是用于描述车辆特性的数据，在车联网环境下还包括车联网移动终端应用软件基础属性数据、车联网服务平台基础属性数据。​

车辆工况类数据从车联网信息服务的角度出发，与车辆实际运行特征或车辆实际系统操作有关的数据。包括但不限于动力系统、底盘系统、车身系统、舒适系统、电子电气等相关的运行状态、系统工作参数，以及整车控制器等相关的工况数据。比如整车控制器（如水泵控制信号、气压传感器报警、电机制动有线信号等）、发送机系统（如转矩、燃油消耗率）、冷却系统（如冷却剂温度等）、变速箱系统（如车辆起步、加速、加速等）、安全系统（如安全气囊状态、安全带使用状态等）、底盘系统（如可调空气悬架状态、转向系统、制动防抱死系统、胎压监测等）、舒适系统（如车内空调开启、座椅调节、车窗系统、车内灯光使用等），以及其他辅助系统等反映出车联网自身状态的数据信息。其中，电动汽车的"三电系统"（电机电控、动力电池、整车控制器）相关的运行数据也属于车辆工况类数据。​

车控类数据是指车联网信息服务过程与对车辆操控直接相关的指令数据，主要包括两类：智能决策车控类数据、车辆远程操控类数据。​

车辆运行数据
车辆基础属性数据	车辆工况类数据	车控类数据
与汽车的某些特性相关，包括但不局限于车牌号、发动机号、车架号、车辆品牌和型号、标识、车辆颜色、车身长度和宽度外观等相数据。	车辆运行工况类数据：车辆在运行工况下的特征数据。以动力系统和底盘系统为例，其运行工况类数据是与发动机系统、冷却系统、变速箱系统的运行工况、系统重要工作参数等相关的数据，通常包含在不限于驻车怠速、行车怠速、车辆起步、平缓加速、急加速、无制动减速、轻微制动减速、中制动减速、重制定减速、紧急制动减速、轻踩油门、轻放油门等）。	智能决策车控类数据：是与车辆自动驾驶或智能辅助驾驶行为相关，基于环境感知和智能决策 等系统处理之后，实现的对车辆的智能控制行为数据，包括但不限于线控制动与驱动、线控转向、自动变速、底盘一体化控制等相关的数据。
在车联网环境下，还包括车联网移动终端应用软件基础属性数据、车联网服务平台基础属性数据。	车辆静态工况类数据：是指与车辆系统在模态行驶工况下的数据，如匀速度、匀加速度、匀减速度、一定时间内的平均油耗、加油频率等。	车辆远程操控类数据：主要是指借助于车联网 APP、车联网服务平台等载体，对车辆实施的 远程操作和控制类指令数据，包括但不仅限于远程开关门锁、远程开关空调、远程开关车窗、远程开关车灯、远程开关车喇叭、远程开关车辆后备箱、远程启动或制动车辆、远程控制车辆熄火、远程诊断等。

2、座舱数据（cabin data）

座舱数据是指通过摄像头、红外传感器、指纹传感器或传声器等部件从汽车座舱采集的数据,以及对其进行加工后产生的数据。包括：身份类数据、服务数据、驾驶员数据和乘客数据。座舱数据可能包含驾驶员和乘客的人脸、声纹、指纹、心律等敏感个人信息，座舱数据不包括对汽车采集数据处理产生的操控记录数据。​

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