2016-12-30 行业资讯 22409

自动驾驶等级划分及定义

NHTSA是美国高速交通安全管理局的缩写,英文全称为National Highway Traffic Safety Administration[1]  。由于享有很高的权威性和公正性,其每年的测评结果不仅在美国本土为广大消费者所认可,也被全球范围内消费者作为汽车购买的权威标准。

美国高速公路安全管理局(NHTSA),及美国机动车工程师协会(SAE)将汽车自动化定义为以下几个层次:

SAE分级

NHTSA称呼

SAE称呼

Level 0

无自动驾驶

无自动化

Level 1

具有特定功能的自动驾驶

驾驶支援

Level 2

具有复合功能的自动驾驶

部分自动化

Level 3

具有限制条件的无人驾驶

有条件自动化

Level 4

全工况无人驾驶

高度自动化

Level 5

完全自动化

 

SAE定义

Ø Level 0(无自动化):由人类驾驶者全权操作汽车,在行驶过程中可以得到警告和保护系统的辅助。

Ø Level 1(驾驶支援):通过驾驶环境对放线盘和加减速中的一项操作提供驾驶支援,对其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作。

Ø Level 2(部分自动化):通过驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支援,其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作。

Ø Level 3(有条件自动化):由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作。根据系统请求,人类驾驶者提供适当的应答

Ø Level 4(高度自动化):由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作。根据系统请求,人类驾驶者不一定需要对所有的系统请求作出应答,限定道路和环境条件等。

Ø Level 5(完全自动化):由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作。人类驾驶者在可能的情况下接管。在所有的道路和环境条件下驾驶。

【NHTSA定义】

Ø Level 0(无自动驾驶):完全由驾驶员时刻操控汽车的行驶,包括制动、转向、油门以及动力传动。

等级特点:只有环境感知,功能目的是辅助增强驾驶员对环境和危险的感知能力。

驾驶员操作:方向盘、油门、刹车都要操作。

现有车辆主要的功能体现

1.夜视 Night Vision(NV)
2.行人检测 Pedestrian Detection (PD)   
3.交通标志识别 Traffic Sign Recognition (TSR)   
4.车道偏离警告 Lane Departure Warning (LDW)   
5.盲点监测 Blind Spot Detect (BSD)   
6.后排平交路口交通警报 Rear-Cross Traffic Alert (RCTA)   

Ø (Level 1)具有特定功能的自动驾驶:该层次汽车具有一个或多个特殊自动控制功能,例如电子稳定性控制(ESC)、自动紧急制动(AEB)等,车辆通过控制制动帮助驾驶员重新掌控车辆或是更快速的停车。

等级特点:此项是大部分公司目前在做的,大部分的功能都是单独一个ECU来开发。

驾驶员操作:在ACC情况下,油门和刹车不用;在AEB情况下,刹车可不用(这里不刹车不代表不碰撞,伤害小一些)。

现有车辆主要功能体现

1.自适应巡航控制系统 Adaptive Cruise Control (ACC)   
2.自动紧急制动 Automatic Emergency Braking (AEB)

 

Ø (Level 2)具有复合功能的自动驾驶:该层次汽车具有将至少两个原始控制功能融合在一起实现的系统(如自适应巡航控制与车道保持融合一体),完全不需要驾驶员对这些功能进行控制,但驾驶员需要一直对系统进行监视并准备在紧急情况时接管系统。
等级特点:系统需要进行融合,需要两个ECU进行配合,系统之间进行高度耦合。

驾驶员操作:只要用眼睛看就行,在某些时候车辆自己可以运行。

小结:L2和L1的区别,主要就是系统工作,驾驶员在系统能工作的时候,只要用眼睛就可以了。以丰田AHAC公路自动驾驶辅助(Automated Highway Driving Assist)系统为例。该系统由两个子系统组成,分别为协作自适应巡航控制(Cooperative-adaptive Cruise Control)和车道跟踪控制(Lane Trace Control),开启过程中驾驶员可以完全脱离方向盘,系统可利用无线电自动调整车速及车距,这里是分布式系统往融合式系统前进了一步。

 

Ø (Level 3)具有限制条件的无人驾驶:该层次汽车能够在某个特定的驾驶交通环境下让驾驶员完全不用控制汽车,而且可以自动检测环境的变化以判断是否返回驾驶员驾驶模式,驾驶员无需一直对系统进行监视,可称之为“半自动驾驶”。目前,谷歌无人驾驶汽车基本处于这个层次。


等级特点:系统某些条件下完全负责整个车辆的操控了。

 

驾驶员操作:系统需要提示帮忙的时候回来,其他时候可以放松;当系统不行的时候,需要驾驶员来帮助

 

小结:L3和L2的区别,就是不需要驾驶员时时刻刻盯着,在特定工作的情况下,系统不允许退出。

 

Ø (Level 4)全工况无人驾驶:该层次系统完全自动控制车辆,全程检测交通环境,能够实现所有的驾驶目标,乘员只需提供目的地或者输入导航信息,在任何时候都不需要乘员对车辆进行操控,可称之为“全自动驾驶”或者“无人驾驶”。只要输入出发地和目的地,责任完全交给车辆端。