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解读:《汽车驾驶自动化分级》(GB/T 40429-2021)的5个级别

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汽车技术的发展促使自动驾驶汽车概念逐步成为现实,自动驾驶汽车的普及将是必然结果,在不久的将来,自动驾驶汽车将改变人们的出行方式。然而在自动驾驶技术迅速发展、产业模式不断走向成熟、车企产量计划全面提上日程的今天,我国对于自动驾驶的分类还没有统一的标准,很多车企在自动驾驶设计及宣传中,参照的是由国际自动机工程师学会(SAE-International)发布的SAE J3016标准。

2021年8月20日,由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的GB/T 40429-2021《汽车驾驶自动划分级》推荐性国家标准(以下简称:标准)由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布(国家标准公告2021年第11号文),该标准将于2022年3月1日起开始实施。该标准为《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》规划的分类和编码类推荐性国家标准项目(体系编号102-3),规定了汽车驾驶自动化分级遵循的原则、分级要素、各级别定义和技术要求框架,旨在解决我国汽车驾驶自动化分级的规范性问题。

相较于熟知的由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,共6个等级的自动驾驶分类方法,标准的提出更符合国内汽车市场的发展模式,给国内汽车行业提出了更为具体、全面、统一的自动驾驶分类,给政府行业管理部门、企业产品开发及宣传、消费者提供了可靠的参照标准,为自动驾驶时代的到来做好了准备。

该标准适用于具备自动驾驶功能的M类(至少有4个车轮并且用于载客的机动车辆)、N类(至少有4个车轮并且用于载货的机动车辆)汽车,其他类型车辆可以参照执行。以自动驾驶系统能够执行的动态驾驶任务的程度为区分,根据在执行自动驾驶驾驶任务过程中自动驾驶系统与驾驶员(安全员)参与驾驶控制主次为范围,将自动驾驶划分为了0级至5级,共6个等级的驾驶自动化。

0级驾驶自动化

0级驾驶自动化(应急辅助)系统不能持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制,但具备持续执行动态驾驶任务中的部分目标和事件探测与响应能力。在这一阶段中自动驾驶系统可以感知环境,并提供信息或短暂介入车辆控制以辅助驾驶员安全驾驶车辆,如熟知的车道偏离预警系统、自动紧急制动系统等在部分驾驶场景下可以辅助安全驾驶的功能都可以归类到0级驾驶自动化中,对于那些不具备目标和事件探测与响应能力的功能,像定速巡航、电子稳定性控制之类的功能都没有划分到自动驾驶功能中。在0级自动化中,车辆控制的主体为驾驶员,自动驾驶系统仅提供部分的驾驶辅助。在SAE J3016标准中L0级自动驾驶的概念为纯人工驾驶,所有驾驶动作均由驾驶员来完成,汽车只负责执行驾驶员发出的各种操作指令,相较于我国界定的标准,0级驾驶自动化提出的要求更高,只有具备可辅助并部分参与驾驶员安全驾驶的功能时,才可以定义为0级驾驶自动化。在0级驾驶自动化时车辆需要可以持续执行部分目标和事件探测与响应能力,在自动驾驶系统执行辅助驾驶任务时,驾驶员可以随时介入,并立即解除自动驾驶系统控制权。

1级驾驶自动化

1级驾驶自动化(部分驾驶辅助)系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应能力。在这一阶段中自动驾驶系统仅可以独立完成车辆在某一场景中某一方向上的控制,如车道居中控制、车辆自适应巡航等功能都可以归类到L1级驾驶自动化中。在这一阶段驾驶员与自动驾驶系统可以同时执行车辆的驾驶任务,但是在自动驾驶系统执行自动驾驶任务的过程中,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,如果遇到危险,驾驶员需要立刻介入,以保障安全驾驶。

2级驾驶自动化

2级驾驶自动化(组合驾驶辅助)系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应能力。在这一阶段中自动驾驶系统可以完成更多的驾驶场景,是1级驾驶自动化的功能场景的提升,在1级驾驶自动化中自动驾驶系统只能完成车辆横向或纵向运动控制中的某一驾驶场景,而在2级驾驶自动化中,自动驾驶系统可以完成车辆横向或纵向运动控制中所有的驾驶场景,和1级驾驶自动化相同的是,在这一阶段驾驶员与自动驾驶系统可以同时执行车辆的驾驶任务,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,如果遇到危险,驾驶员需要立刻介入,以保障安全驾驶。

3级驾驶自动化

3级驾驶自动化(有条件自动驾驶)系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务。在这一阶段中自动驾驶系统已经可以独立完成部分驾驶场景中的自动驾驶的功能,驾驶员只需要完成安全员的角色,监管自动驾驶系统的驾驶行为。自动驾驶系统只需要在遇到不能完成驾驶行为的场景或自动驾驶系统功能失效时向安全员提出请求让其介入驾驶行为,在请求安全员介入驾驶行为过程中,自动驾驶系统还是可以独立完成一段时间的驾驶,以便让安全员做好接管的准备,如果安全员长时间没有根据自动驾驶系统要求阶段车辆,自动驾驶系统可以适时采取减缓车辆发生危险的措施。此外,自动驾驶系统还可以识别安全员驾驶车辆的能力,如果不满足要求时,自动驾驶系统可以立即发出介入驾驶行为的请求。虽然自动驾驶系统已经可以完成大部分场景中的自动驾驶行为,但在安全员需要自动驾驶系统退出驾驶行为时,自动驾驶系统需要立即解除对车辆的控制,只有在发现安全员不满足驾驶车辆能力时,才会再次请求介入。

4级驾驶自动化

4级驾驶自动化(高度自动驾驶)系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。在这一阶段中自动驾驶系统可以独立完成规定的驾驶场景中(如园区、学校等)的自动驾驶功能,驾驶员依旧需要充当安全员的角色,监管自动驾驶系统的驾驶行为。自动驾驶系统在遇到不能完成驾驶行为的场景或自动驾驶系统功能失效时,会向安全员提出请求让其介入驾驶行为,如果安全员对请求不做响应、安全员不满足驾驶车辆能力或安全员要求自动驾驶系统控制车辆到最小风险状态时,自动驾驶系统可以自行将车辆控制到最小风险状态下。此时的自动驾驶系统会在规定场景完全控制车辆的驾驶行为,除了在车辆已经达到最小风险状态或安全员提出驾驶请求,自动驾驶系统均不会解除对车辆的控制。在安全员要求监管车辆时,自动驾驶系统会辨别安全员驾驶能力及车辆周边环境,在识别到存在安全风险时,自动驾驶系统可以暂缓解除对车辆的控制,以保障车内乘客的安全。

5级驾驶自动化

5级驾驶自动化(完全自动驾驶)系统在任何可行驾驶条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。在这一阶段自动驾驶系统可以独立完成所有驾驶场景中的自动驾驶功能,驾驶员可以充当安全员的角色,监管自动驾驶系统的驾驶行为。自动驾驶系统已经可以保障车内乘客的安全,在遇到不能完成驾驶行为的场景或自动驾驶系统功能失效时,会向安全员提出请求让其介入驾驶行为,如果安全员对请求不做响应或安全员要求自动驾驶系统控制车辆到最小风险状态时时,自动驾驶系统可以自行将车辆控制到最小风险状态下。此时自动驾驶系统会完全控制车辆的驾驶行为,除了在车辆已经达到最小风险状态或安全员提出驾驶请求,自动驾驶系统均不会解除对车辆的控制。在安全员要求监管车辆时,自动驾驶系统会辨别安全员驾驶能力及车辆周边环境,在识别到存在安全风险时,自动驾驶系统可以暂缓解除对车辆的控制,以保障车内乘客的安全。

标准的出现给国内自动驾驶的发展提供了基础标准依据,随着自动驾驶技术的不断普及,将会有越来越多自动驾驶的法律法规出台,以满足自动驾驶发展的要求,为自动驾驶的商用化提供良好的发展环境。

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