⾃动驾驶分级
为了更好地区分不同层级的⾃动驾驶技术,国际汽车⼯程师学会(SAE International国际汽车⼯程师学会是汽车⼯程师组成的⼀个专业协会,其设⽴的许多技术标准为世界各地的汽车制造商所遵循)于2014年发布了⾃动驾驶的六级分类体系,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)原本有⾃⼰的⼀套分类体系,分为五个级别,但在2016年9⽉转为使⽤SAE的分类标准。今天绝⼤多数主流⾃动驾驶研究者已将SAE标准当作通⾏的分类原则。SAE标准将⾃动驾驶技术分为0级、1级、2级、3级、4级、5级,共六个级别。
各个级别是特定汽车系统提供的⽤于描述⾃动化(相对于⼈类控制)程度的简略⽅法。NHTSA和SAE分级体系具体的级别划分和描述如下图表所⽰:
NHTSA标准分类中的五级分别代表了⽆⾃动化、驾驶⽀持、部分⾃动化、有条件⾃动化和⾼度⾃动化即⽆⼈驾驶,按照上⾯NHTSA的分类,各阶段的功能可以为:
·L0:辅助驾驶系统;ADAS驾驶系统,主要有LDW、FCW、PCW、MOD等,这些都是起到辅助驾驶,提醒和警⽰作⽤,不⼲涉驾驶员的驾驶
·L1:⼲预性辅助驾驶;AEB,检测前⽅的障碍物,并提供刹车制动,ACC,跟随模仿前⽅车辆驾驶,保持安全距离
·L2:半⾃动驾驶;LKA车道保持,⼈在良好交通状况下选择性的启动⾃动驾驶,这个阶段以⼈驾驶为主,车⾃动驾驶为辅助
·L3:⼈车交互驾驶;车⾃动控制驾驶,⼈参与指挥车辆驾驶,车⾃动驾驶为主,⼈驾驶为辅助
·L4:全⾃动驾驶:⼈不做任何指挥或控制车辆驾驶,由车辆全⾃助驾驶
⽽SAE还对对⾼度⾃动化进⾏了细分,分成了⾼度⾃动化和完全⾃动化, 所以形成了SAE六级分类。现在,包括汽车制造商、技术公司,甚⾄监管机构在内的⼏乎各个⽅⾯都采⽤了汽车⼯程师学会(SAE)的⼴泛定义。
· L0级⾃动驾驶:⼈类驾驶员负责汽车⼯程师学会所称的“动态驾驶任务”的所有环节。“动态驾驶任务”是指控制车辆所采取的⾏动。可能有些系统(如⾃动紧急制动系统)会为司机提供帮助,甚⾄在特
定情况下进⾏⼲预。但是,由于这些系统没有持续参与完成“动态驾驶任务”,因此它们还不能称为“⾃动化”系统。
· L1级⾃动驾驶是辅助驾驶系统,能持续提供转向或加速和制动控制,但只在限制条件和特定情况下提供。⾃适应巡航控制系统被认为属于1级⾃动驾驶:该系统可控制加速和制动,从⽽使汽车在公路上与前⽅车辆保持⼀定距离,但⼈类驾驶员仍然需要负责驾驶中的所有其他⽅⾯。
· L2级⾃动驾驶也是辅助驾驶系统,但既提供转向,也提供加速和制动控制,同样是在限制条件下提供。由于⼈类驾驶员需要定时⼲预,该级别的⾃动驾驶程度仍然不⾼。特斯拉最初的Autopilot虽然是⽐较先进的⼀个系统,但被认为属于2级⾃动驾驶系统。
· L3级⾃动驾驶是我们开始进⼊实际⾃动驾驶的级别。该级别的⾃动驾驶是“有条件的⾃动驾驶”,这意味着只有在⼀定条件下⾃动驾驶系统才能运⾏。但⼀旦开始运⾏,汽车就完全⾃动驾驶。通⽤汽车公司新的SuperCruise系统就属于3级⾃动驾驶。同样,特斯拉最新版本的Autopilot也属于该级别。3级与2级⾃动驾驶的差异在于⾃动驾驶的程度:系统运⾏时,⼈类驾驶员通常⽆需进⾏⼲预,但仍需在⼀定程度上保持警惕,以在系统提⽰需要⼈类接管时介⼊。
·L4级⾃动驾驶属于“⾼度⾃动驾驶”。⼀般来说,我们使⽤4级⾃动驾驶来描述完全⾃动驾驶的系统。除了某些特殊情况,⼀般⽆需⼈类⼲预。依靠特殊地图⼯作的⾃动驾驶汽车(如⽬前正在研发中的⼤多
数汽车)属于4级⾃动驾驶:只要是有地图的地⽅,这类汽车都能实现完全⾃动驾驶,⽽⽆需⼈类⼲预,但并⾮在任何地⽅都能⾃动驾驶。
汽车动态· L5级⾃动驾驶属于完全⾃动驾驶:只要是⼈类能够驾驶的地⽅,该类型汽车都能驾驶。只要有可通⾏的道路,这种车能去任何地⽅,任何时候都⽆需⼈类驾驶员⼲预。
不同Level等级对与车辆驾驶主体的控制、观察和⽀持有不同的要求,⽐⽅说Level 1实现了主动刹车控制,解放了驾驶员的双脚,做到Feet Off;Level 2,系统接着控制了车辆⽅向,解放了驾驶员的双⼿,做到HandsOFF;Level 3 在特定条件下,系统能够掌控环境感知,这时解放了驾驶员的眼睛,做到Eyes Off;到了level 4 ,进⼊⽆⼈驾驶,驾驶员可以完全不关⼼驾驶,做到Minds Off。如果⼈类驾驶员没有达到所使⽤⾃动驾驶技术等级的要求,就有可能出现事故。
在SAE的分类标准中,⽬前⽇常使⽤的⼤多数汽车处在第0级和第1级之间,碰撞告警属于第0级的技术,⾃动防碰撞、定速巡航属于第1级的辅助驾驶,⾃动泊车功能介于第1级和第2级之间,特斯拉公司正在销售的Autopilot辅助驾驶技术属于第2级技术。
按照SAE的分级标准,第2级技术和第3级技术之间,存在相当⼤的跨度。使⽤第1级和第2级辅助驾驶功能时,⼈类驾驶员必须时刻关注路况,并及时对各种复杂情况做出反应。但在SAE定义的第3级技术标准中,监控路况的任务由⾃动驾驶系统来完成。这个差别是巨⼤的。技术⼈员也通常将第2级和第3
级之间的分界线,视作“辅助驾驶”和“⾃动驾驶”的区别所在。