自动驾驶水平的自主性级别

自动驾驶汽车技术并非未来的梦想,相反,它已成为快速发展的现实。自动驾驶或无人驾驶技术正在彻底改变和改造交通运输行业。它提高了驾驶舒适度和道路安全性,并改变了我们与车辆互动的方式。

无人驾驶技术具有不同的自主性级别。根据自主性级别,车辆可分为六种不同的类别,从全手动到完全自动驾驶。这种驾驶自主性级别的分类是由汽车工程师学会 (SAE)完成的。

在本章中,我们将解释驾驶的每个自主性级别,并了解其技术、功能和当前使用状态。了解自动驾驶水平对于洞察自动驾驶汽车的未来非常重要。

什么是驾驶中的自动驾驶水平?

车辆在无人干预的情况下自主执行驾驶功能的程度称为驾驶中的自动驾驶水平。自动驾驶水平基本上描述了人类驾驶员对车辆操作的控制。

自动驾驶水平可以从零自动化到完全自动化不等,具体取决于人类驾驶员对车辆的控制能力。这一概念主要用于阐明车辆在自动驾驶技术方面的能力和局限性。

驾驶中的自动驾驶水平

美国汽车工程师学会 (SAE) 根据其特点、能力和局限性定义了六个驾驶中的自动驾驶水平。这里详细解释了这六个级别的自动驾驶 −

0 级 – 无驾驶自动化

SAE 0 级被称为无驾驶自动化。在 0 级自动驾驶下,车辆完全手动,需要人类驾驶员执行所有驾驶任务并控制车辆。

但是,这些车辆配备了一些基本的安全和警告功能,如紧急制动和车道变换警告。这些功能只是协助人类驾驶员,但不提供车辆的任何驾驶自动化。我们今天在路上看到的大多数汽车和其他车辆都是 0 级自动驾驶汽车,完全由人类驾驶员控制。

1 级 – 驾驶员辅助

SAE 1 级被称为驾驶辅助。在 1 级自动驾驶中,车辆能够通过转向或加速提供驾驶辅助,但不能同时提供这两种功能。因此,在这些车辆中,驾驶员需要不断监督车辆的运行。

1 级车辆中最常用的技术包括自适应巡航控制 (ACC) 和车道保持辅助。ACC 负责保持车辆与前方车辆之间的恒定速度和安全距离。因此,具有巡航控制、停车辅助等功能的汽车属于这一类。

2 级 - 部分驾驶自动化

SAE 2 级被称为部分驾驶自动化。2 级车辆能够在特定驾驶环境下同时提供转向和加速辅助。然而,重要的是,人类驾驶员必须持续监控周围环境,并随时准备在需要时接管。

2 级车辆使用高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 来执行自动转向、速度控制和制动功能。目前可用的 2 级自动驾驶系统的一些常见示例包括特斯拉的自动驾驶仪、通用汽车的超级巡航等。

3 级 - 有条件驾驶自动化

SAE 3 级被称为有条件驾驶自动化。3 级车辆能够动态检测环境条件并据此做出决策。例如,这些车辆可以自动加速超过慢速行驶的车辆。但是,仍然需要人类驾驶员进行持续监督。如果自动驾驶系统无法执行该功能,驾驶员必须随时准备接管控制。

此类别的车辆配备了先进的传感器和 AI(人工智能)技术。使用这些技术,3 级车辆可以进行交通导航和速度调整,但需要人类驾驶员的监督。奥迪的配备 Traffic Jam Pilot 的 A8L 就是 3 级自动驾驶汽车的常见例子。

4 级 – 高度驾驶自动化

SAE 4 级被称为高度驾驶自动化。在 4 级,车辆能够在指定的地理围栏区域内执行完全驾驶自动化。此外,这些车辆在正常条件和指定区域内不需要人类驾驶员。

在 4 级车辆中,最广泛使用的技术包括高清地图、强大的人工智能技术和冗余系统。所有这些技术共同使这一类车辆能够在没有任何人工干预的情况下安全运行。尽管如此,4 级车辆仍然无法在不受限制的环境中自主运行。

4 级自动驾驶汽车的例子包括 Waymo 的无人驾驶出租车和 Navya 的自动驾驶班车。

5 级 - 完全驾驶自动化

SAE 5 级是完全驾驶自动化。在 5 级,车辆能够在所有条件下执行所有驾驶任务,而无需任何人工干预。因此,5 级车辆被称为完全自动驾驶汽车。这些车辆没有方向盘、刹车踏板等人类驾驶员控制装置。

这些车辆采用先进的人工智能技术和智能传感器套件,对周围环境进行准确可靠的监控。这些车辆可以自主了解道路状况、交通流量、道路标志和信号。因此,5 级车辆可以称为完全无人驾驶汽车或自动驾驶汽车。

驾驶自主性级别总结

SAE 级别 级别名称 驾驶员责任 车辆功能 示例
0 级 无驾驶自动化 驾驶员拥有完全控制权 基本安全功能,但没有驾驶自动化 当今道路上的大多数车辆
1 级 驾驶员辅助 驾驶员拥有完全控制权,并提供一些基本辅助。 速度或转向控制,但不能同时进行 具有自适应功能的车辆巡航控制
2 级 部分驾驶自动化 驾驶员必须监控并准备在系统发生故障时接管控制。 同时转向和加速 特斯拉的自动驾驶仪和通用汽车的超级巡航
3 级 有条件驾驶自动化 驾驶员必须在需要时接管控制。 在特定条件下完全驾驶控制,并在需要时提醒驾驶员协助 奥迪的交通拥堵导航
4 级 高度驾驶自动化 在地理围栏区域。 在指定区域完全自动驾驶,也可以处理紧急情况。 Waymo无人驾驶出租车
5 级 完全驾驶自动化 在任何情况下都不需要人类驾驶员。 在所有条件下完全自动驾驶,无需人工控制 正在开发中

结论

总之,SAE定义了总共六个驾驶自主级别。每个级别都有自己的特点和能力。如今,我们在路上看到的大多数车辆都属于 2 级自动驾驶,因为它们只为人类驾驶员提供辅助,而不是完全自动驾驶。

3 级车辆已接近量产和商业化,但在许多国家/地区仍有待监管部门批准。4 级和 5 级车辆正处于开发和测试阶段。然而,随着技术的进步,预计在不久的将来就会实现完全自动驾驶。让我们进入下一章,了解自动驾驶汽车内部的技术。