第二节 智能网联汽车技术分级
智能网联汽车技术分级各主要国家是不完全相同的,美国分为5级,德国分为3级,中国分为5级。
一、美国关于智能网联汽车的技术分级
美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)分以下5级定义汽车的自动化等级。
(1)无自动驾驶阶段(0级) 在无自动驾驶阶段,驾驶员拥有车辆的全部控制权,在任何时刻,驾驶员都单独控制汽车的运动,包括制动、转向、加速和减速等。
(2)驾驶员辅助阶段(1级) 在驾驶员辅助阶段,驾驶员拥有车辆的全部控制权。车辆具备一种或多种辅助控制技术,例如倒车影像与倒车雷达、电子稳定控制系统、车道偏离报警系统、正面碰撞预警系统、定速巡航系统以及汽车并线辅助系统等,这些辅助控制系统独立工作,在特定情况下,通过对车辆运行状况及运行环境的检测,提示驾驶员驾驶相关的信息或警告驾驶员驾驶中可能出现的危险,方便驾驶员在接到提示或警告后及时做出反应。相对于其他发展阶段,这一阶段的技术发展已很成熟,已经成为一些汽车的标准配置,随着成本的降低,其应用范围将逐步扩大。
(3)半自动驾驶阶段(2级) 在半自动驾驶阶段,驾驶员和车辆共享对车辆的控制权。车辆至少有两种先进驾驶辅助系统,而且这些系统能同时工作,例如自适应巡航控制系统和车道保持辅助系统的功能结合,在一定程度上协助驾驶员控制车辆。这一阶段也是当前处于并在快速发展的阶段,未来几年中,将有更多的先进驾驶辅助系统应用在量产车上。
2级和1级的主要的区别是,2级在特殊操纵条件下,自动操纵模式可以让驾驶员脱离对汽车的操纵,而1级在任何条件下都不能离开驾驶员对汽车的操纵。
(4)高度自动驾驶阶段(3级) 在高度自动驾驶阶段,车辆和驾驶员共享对车辆的控制权。在特定的道理环境下(高速公路、城郊或市区),驾驶员完全不用控制车辆,车辆完全自动行驶,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。现阶段已经提出的高度自动驾驶技术有堵车辅助系统、高速公路自动驾驶系统和泊车引导系统等。目前,高度自动驾驶的技术尚未应用在量产车型上,在未来几年的时间,部分技术的量产将会实现。
3级和2级的主要区别是,3级在自动驾驶条件下,驾驶员不必时常监视道路,而且以自动驾驶为主,驾驶员驾驶为辅;2级在自动驾驶条件下,驾驶员必须监视道路,而且以驾驶员驾驶为主,自动驾驶为辅。
(5)完全自动驾驶阶段(4级) 在完全自动驾驶阶段,车辆拥有车辆的全部控制权,驾驶员在任何时候都不能获得控制权。驾驶员只需提供目的地信息或者进行导航输入,整个驾驶过程无需驾驶员参与。车辆能在全工况全天候环境下完全掌控所有与安全有关的驾驶功能,并监视道路环境。完全自动驾驶的实现将意味着自动驾驶汽车真正驶入了人们的生活,也将使驾驶员从根本上得到解放。驾驶员可以在车上从事其他活动,如上网、办公、娱乐和休息等。完全自动驾驶汽车还要受到政策、法律等相关条件的制约,真正量产还任重而道远。
驾驶级别越高,应用的先进驾驶辅助系统越多,车辆系统的集成与融合度越高,软件控制的重要性越大。
二、德国关于智能网联汽车的技术分级
德国联邦公路研究院把智能网联汽车发展划分为3个阶段,即部分自动驾驶、高度自动驾驶以及最终的完全自动驾驶。
(1)部分自动驾驶阶段 在部分自动驾驶阶段,驾驶员需要持续监控车辆驾驶辅助系统的提示,车辆无法做出自主动作。
(2)高度自动驾驶阶段 在高度自动驾驶阶段,驾驶员不再需要对驾驶辅助系统持续监控,驾驶辅助系统可以在某些状态下暂时代替驾驶员做出一定的动作,并且能由驾驶员随时接管对车辆的操控。
(3)完全自动驾驶阶段 在完全自动驾驶阶段,真正实现无人驾驶的状态。
三、中国关于智能网联汽车的技术分级
中国把智能网联汽车发展划分5个阶段,即辅助驾驶阶段(DA)、部分自动驾驶阶段(PA)、有条件自动驾驶阶段(CA)、高度自动驾驶阶段(HA)和完全自动驾驶阶段(FA)。
(1)辅助驾驶阶段(DA) 通过环境信息对行驶方向和加减速中的一项操作提供支援,其他驾驶操作都由驾驶员完成。适用于车道内正常行驶,高速公路无车道干涉路段行驶,无换道操作等。
(2)部分自动驾驶阶段(PA) 通过环境信息对行驶方向和加减速中的多项操作提供支援,其他驾驶操作都由驾驶员完成。适用于变道以及泊车、环岛等市区简单工况;还适用于高速公路及市区无车道干涉路段进行换道、泊车、环岛绕行、拥堵跟车等操作。
(3)有条件自动驾驶阶段(CA) 由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,根据系统请求,驾驶员需要提供适当的干预。适用于高速公路正常行驶工况;还适用于高速公路及市区无车道干涉路段进行换道、泊车、环岛绕行、拥堵跟车等操作。
(4)高度自动驾驶阶段(HA) 由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,特定环境下系统会向驾驶员提出响应请求,驾驶员可以对系统请求不进行响应。适用于有车道干涉路段(交叉路口、车流汇入、拥堵区域、人车混杂交通流等市区复杂工况)进行的全部操作。
(5)完全自动驾驶阶段(FA) 无人驾驶系统可以完成驾驶员能够完成的所有道路环境下的操作,不需要驾驶员介入。适用于所有行驶工况下进行的全部操作。
无论怎样分级,从驾驶员对车辆控制权角度来看,可以分为驾驶员拥有车辆全部控制权、驾驶员拥有部分车辆控制权、驾驶员不拥有车辆控制权三种形式,其中驾驶员拥有部分车辆控制权时,根据车辆ADAS的配备和技术成熟程度,决定驾驶员拥有车辆控制权的多少,ADAS装备越多,技术越成熟,驾驶员拥有车辆控制权越少,车辆自动驾驶程度越高。