日前,工業(yè)和信息化部(以下簡稱工信部)在官方網(wǎng)站上發(fā)布了《《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)報批公示》,以期就《汽車駕駛自動化分級(報批稿)》向社會各界征求意見。
在此之前,各自動駕駛相關(guān)企業(yè)主要以國際自動機工程學(xué)會(SAE)的自動駕駛六等級劃分作為參考標(biāo)準(zhǔn),所以《汽車駕駛自動化分級》獲準(zhǔn)通過,也就意味著中國將正式擁有自己的自動駕駛汽車分級標(biāo)準(zhǔn)。
▲工信部發(fā)布《汽車駕駛自動化分級《報批稿》
《汽車駕駛自動化分級》擬從2021年1月1日起實施,根據(jù)當(dāng)前發(fā)布的報批稿,自動駕駛汽車將以5個要素為主要依據(jù),被劃分為0級(應(yīng)急輔助)、1級(部分駕駛輔助)、2級(組合駕駛輔助) 、3 (有條件自動駕駛) 、4 級(高度自動駕駛) 、5 級(完全自動駕駛) 共6個不同的等級。
和SAE分級標(biāo)準(zhǔn)相比,兩者在整體分級思路和分級劃分標(biāo)準(zhǔn)上大體一致,且都把汽車的自動化程度劃分為6種不同的等級。對每一等級自動駕駛汽車的具體界定,兩種標(biāo)準(zhǔn)也大體相同,僅在某些方面存在一些區(qū)別。
其中,中國版分級標(biāo)準(zhǔn)針對0級至2級自動駕駛,規(guī)定“目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)”(監(jiān)測路況并做出反應(yīng))由駕駛員及系統(tǒng)共同完成。而在SAE標(biāo)準(zhǔn)下,L0級至L2級自動駕駛汽車的OEDR(目標(biāo)和事件檢測,以及決策任務(wù))則全部由人類駕駛員完成。
對于自動駕駛的發(fā)展來說,國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺是自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用落地的關(guān)鍵前置條件,明確的標(biāo)準(zhǔn)有助于各類企業(yè)更有針對性展開研發(fā)和技術(shù)部署的工作,進而促進各類自動駕駛汽車的量產(chǎn)與落地進程。
下面是關(guān)于《汽車駕駛自動化分級(報批稿)》的具體解讀:
01
國標(biāo)自動駕駛分級出爐
實際上,無論是SAE/NHTSA標(biāo)準(zhǔn),還是《汽車駕駛自動化分級(報批稿)》其實都是通過把汽車的自動化程度拆解為幾項指標(biāo),并根據(jù)各項指標(biāo)上的具體表現(xiàn)(是否滿足該指標(biāo)要求)對汽車的自動化級別進行判斷,進而最終完成對自動駕駛汽車的級別界定。
根據(jù)《汽車駕駛自動化分級(報批稿)》,汽車的自動駕駛等級將主要基于以下5個要素進行劃分:
1、駕駛自動化系統(tǒng)是否持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制,即自動駕駛系統(tǒng)能否控制汽車轉(zhuǎn)向或加減速。
2、駕駛自動化系統(tǒng)是否同時持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向和縱向運動控制,即自動駕駛系統(tǒng)能否同時對汽車的方向和加減速進行控制。
3、駕駛自動化系統(tǒng)是否持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的目標(biāo)和事件探測與響應(yīng),這一點可理解為自動駕駛系統(tǒng)是不是能夠觀測路況并根據(jù)路況做出相應(yīng)的反應(yīng)。
4、駕駛自動化系統(tǒng)是否執(zhí)行動態(tài)駕駛接管任務(wù),即當(dāng)汽車出現(xiàn)故障或問題的時候,是否由自動駕駛系統(tǒng)接管并負責(zé)駕駛汽車。
5、駕駛自動化系統(tǒng)是否存在設(shè)計運行條件限制,即自動駕駛系統(tǒng)的工作條件是否有限制。
▲駕駛自動化等級分流程及判定方法
由此,《汽車駕駛自動化分級(報批稿)》將汽車的自動化等級具體劃分成0級至5級共6個標(biāo)準(zhǔn)。屬于不同等級的自動駕駛汽車在可實現(xiàn)的駕駛功能、汽車駕駛?cè)蝿?wù)的執(zhí)行者和工作條件幾個方面存在差異。
▲駕駛自動化等級與劃分要素關(guān)系圖示
1、0級駕駛自動化(應(yīng)急輔助)
車輛的自動駕駛系統(tǒng)雖然不能控制汽車的轉(zhuǎn)向或加減速,但是具備一定的路況識別和反應(yīng)能力,比如能夠在危險出現(xiàn)的時候提醒駕駛員。
當(dāng)出現(xiàn)故障時,汽車將由人類駕駛員負責(zé)接管,在駕駛員請求退出自動駕駛狀態(tài)時,汽車能立即解除系統(tǒng)的控制權(quán)。此外,0級自動駕駛僅在某些條件下才能實現(xiàn)。
按照上述規(guī)定,F(xiàn)CW前部碰撞預(yù)警和LDW車道偏離預(yù)警功能都可歸類于0級自動駕駛。
2、1級駕駛自動化(部分駕駛輔助)
1級自動駕駛汽車和0級自動駕駛汽車一樣,都屬于有限制條件的自動駕駛,且當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時都需要人類駕駛員來控制車輛。
不同之處在于,1級自動駕駛汽車的自動化系統(tǒng)能夠在人類駕駛員的協(xié)助下,對車輛的方向或加減速進行控制。換言之,1級自動駕駛可具備ACC自適應(yīng)巡航或者LKA車道保持輔助功能。
3、2 級駕駛自動化(組合駕駛輔助)
在自動駕駛系統(tǒng)所規(guī)定的運行條件下,車輛本身能夠控制汽車的轉(zhuǎn)向和加減速運動。在汽車出現(xiàn)故障時,人類駕駛員將負責(zé)執(zhí)行汽車的駕駛?cè)蝿?wù)。
和1級自動駕駛相比,2級自動駕駛將擁有ICC集成式巡航輔助功能(即同時具備自適應(yīng)巡航控制功能和車道保持輔助功能)。
4、3 級駕駛自動化(有條件自動駕駛)
在自動駕駛系統(tǒng)所規(guī)定的運行條件下,車輛本身就能完成轉(zhuǎn)向和加減速,以及路況探測和反應(yīng)的任務(wù)。對于3級自動駕駛汽車,駕駛員需要在系統(tǒng)失效或者超過工作條件時對故障汽車進行接管。
由此,屬于3級自動駕駛的汽車將有條件實現(xiàn)TJP交通擁堵輔助功能。
5、4 級駕駛自動化(高度自動駕駛)
4級自動駕駛汽車仍屬于有限制條件的自動駕駛,但是汽車的方向和加減速控制,路況觀測和反應(yīng),以及汽車故障時的接管任務(wù)都能夠由自動駕駛系統(tǒng)完成,不需要人類參與。而按照這一界定,無人出租車便屬于4級自動駕駛。
6、5 級駕駛自動化(完全自動駕駛)
5級自動駕駛汽車和4級自動駕駛汽車能夠?qū)崿F(xiàn)的基本功能相同,但5級自動駕駛汽車不再有運行條件的限制(商業(yè)和法規(guī)因素等限制除外),同時自動駕駛系統(tǒng)能夠獨立完成所有的操作和決策。
02
中美標(biāo)準(zhǔn)對比 僅L0-L2有細微差別
此前全球汽車行業(yè)對于自動駕駛汽車進行分級主要是以美國國家高速公路安全管理局(NHTSA)和國際自動機工程學(xué)會(SAE)制定的兩套分級標(biāo)準(zhǔn)作為判斷的依據(jù),現(xiàn)在則通常以SAE的分級標(biāo)準(zhǔn)作為主流標(biāo)準(zhǔn)。
▲SAE J3016中對自動駕駛汽車的等級劃分
對比中外兩種不同的分級標(biāo)準(zhǔn)之后,可以發(fā)現(xiàn),《汽車自動駕駛分級(報批稿)》中的等級劃分要素包括車輛橫向和縱向運動控制、目標(biāo)和事件探測與響應(yīng),動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管和設(shè)計運行條件4項內(nèi)容,基本對應(yīng)了SAE標(biāo)準(zhǔn)中的DDT(dynamic driving task,即動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù))、DDT fallback(動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援)和ODD(operational design domain,即設(shè)計運營范圍)。
另一方面,對每一等級自動駕駛汽車的具體界定,兩種標(biāo)準(zhǔn)也大體相同,只在某些方面存在一些區(qū)別。其中,中國版分級標(biāo)準(zhǔn)針對0級至2級自動駕駛,規(guī)定的是“目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)”由駕駛員及系統(tǒng)共同完成。而在SAE標(biāo)準(zhǔn)下,L0級至L2級自動駕駛汽車的OEDR(目標(biāo)和事件檢測,以及決策任務(wù))全部由人類駕駛員完成。
▲SAE自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)圖示
在整體分級思路上,《汽車自動駕駛分級(報批稿)》和SAE標(biāo)準(zhǔn)都以人類駕駛員/自動駕駛系統(tǒng)在車輛行駛中充當(dāng)?shù)慕巧?,汽車有無行駛限制條件,以及當(dāng)汽車出現(xiàn)故障時“誰”來負責(zé)接管為基礎(chǔ),來對汽車的駕駛自動化水平進行定義。
如果按照SAE J3016標(biāo)準(zhǔn),那么L0級至L2級自動駕駛汽車均需要由人類駕駛員進行操作,其中L1級自動駕駛汽車具備車道保持輔助功能或者自適應(yīng)巡航控制功能,但L2級自動駕駛汽車則需要同時具備這兩項功能。
屬于L3級至L4級的自動駕駛汽車可由自動駕駛系統(tǒng)負責(zé)駕駛?cè)蝿?wù),但依照不同的等級,系統(tǒng)和人類駕駛員應(yīng)答的標(biāo)準(zhǔn)和條件仍然存在區(qū)別。
例如,L3級和L4級自動駕駛汽車均只能在有條件的情況下進行自動駕駛,其中擁堵情況下的自動跟車功能被分類至L3級,而本地無人駕駛的出租車以及無踏板/方向盤則需要L4級汽車才能滿足。此外,L5級自動駕駛汽車和L4級汽車在功能上相似,兩者的不同之處在于L5級汽車可以在任何情況下進行自動駕駛。
簡言之,《汽車自動駕駛分級(報批稿)》和SAE標(biāo)準(zhǔn)兩者都將汽車的自動化程度劃分為6種不同的等級,且針對級別的劃分要素基本對應(yīng),因而可以認為這兩種標(biāo)準(zhǔn)對每個具體的自動化駕駛功能的分級結(jié)果是基本一致的。
03
結(jié)語:從國家層面助力自動駕駛發(fā)展
自動駕駛技術(shù)的研發(fā)和落地,不僅將帶來汽車行業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈體系的重塑,也會給人們創(chuàng)造更加安全和舒適的出行方式。
目前,包括中國、美國、日本、韓國在內(nèi)的全球多個國家都將自動駕駛技術(shù)作為發(fā)展智能交通系統(tǒng)的一個重要方向,從國家層面展開戰(zhàn)略布局。
在這種情況下,日前發(fā)布的《汽車自動駕駛分級(報批稿)》可謂正當(dāng)其時。正是由于國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺是自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用落地的關(guān)鍵前置條件,有了標(biāo)準(zhǔn),各類企業(yè)才可以更有針對性的研發(fā)、部署技術(shù),進而促進各類自動駕駛汽車的量產(chǎn)與落地進程。
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