自动驾驶仪分类及定义
NHTSA 是美国国家公路交通安全管理局的缩写。英文全称是National Highway Traffic Safety Administration[1]。由于其高度的权威性和公正性,其年度评价结果不仅得到美国消费者的认可,也被全球消费者用作购车的权威标准。
美国国家公路安全管理局 (NHTSA) 和汽车工程师协会 (SAE) 将汽车自动化定义为以下级别:
SAE 分类
NHTSA 头衔
SAE 标题
0级
没有自动驾驶仪
没有自动化
1 级
具有特定功能的自动驾驶
驾驶支持
2级
复合功能自动驾驶
部分自动化
3 级
有限条件下的无人驾驶
条件自动化
4级
各种条件下的无人驾驶
高度自动化
5级
全自动
【SAE定义】
Ø0 级(无自动化):汽车完全由人类驾驶员操作,行驶时由警告和保护系统辅助。
ØLevel 1(驾驶支持):通过驾驶环境为放线轮操作和加减速中的一项操作提供驾驶支持,其他驾驶动作由人类驾驶员操作。
ØLevel 2(部分自动化):通过驾驶环境为方向盘和加减速等多项操作提供驾驶支持,其他驾驶动作由人类驾驶员操作。
ØLevel 3(条件自动化):所有驾驶操作均由无人驾驶系统执行。根据系统请求,人类驾驶员提供适当的响应
ØLevel 4(高度自动化):所有驾驶操作均由无人驾驶系统执行。根据系统请求,人类驾驶员不一定需要响应所有系统请求,限制道路和环境条件等。
ØLevel 5(全自动化):所有驾驶操作均由无人驾驶系统执行。尽可能由人类驾驶员接管。在所有道路和环境条件下行驶。
【NHTSA定义】
ØLevel 0(无自动驾驶仪):驾驶员始终可以完全控制汽车,包括制动、转向、油门和动力系统。
级别特征:只有环境感知,功能目的是辅助和增强驾驶员对环境和危险的感知。
驾驶员操作:必须操作方向盘、油门和刹车。
现有车辆的主要功能有:
1.夜视(NV)
2.行人检测 (PD)
3.交通标志识别 (TSR)
4.车道偏离警告 (LDW)
5.盲点检测(BSD)
6.后方交通警报 (RCTA)
Ø(Level1)具有特定功能的自动驾驶:该级别汽车具有一种或多种特殊的自动控制功能,如电子稳定控制(ESC)、自动紧急制动(AEB)等,车辆通过控制刹车,帮助驾驶员重新获得对车辆的控制或更快地停车。
级别功能:这是目前大多数公司都在做的事情,大部分功能都是由单个ECU开发的。
驾驶员操作:在ACC的情况下,不使用油门和刹车; AEB的情况下不需要刹车(这里不刹车不代表不碰撞,伤害更小)。
现有车辆的主要功能:
1.自适应巡航控制 (ACC)
2.自动紧急制动 (AEB)
Ø(Level2)Autonomous Driving with Composite Functions:在这个级别,汽车拥有一个集成了至少两种原始控制功能(如自适应巡航控制和车道保持)的系统,这根本不是. 这些功能需要司机来控制,但司机需要时刻监控系统,并做好在紧急情况下接管的准备。
层次特征:系统需要集成,需要两个ECU协同工作,系统高度耦合。
司机操作:只要用眼睛看,在某些时候车辆可以自行运行。
总结:L2和L1的主要区别在于系统工作。当系统可以工作时,司机只需要用眼睛。以丰田的 AHAC 公路驾驶辅助(Automated Highway Driving Assist)系统为例。该系统由两个子系统组成自动驾驶与无人驾驶的区别,协同自适应巡航控制和车道跟踪控制。驾驶员可以在打开过程中完全脱离方向盘。系统可以使用收音机自动调节车辆的速度和速度。车辆距离,这是分布式系统向融合系统迈出的一步。
Ø(Level3)限况无人驾驶:该级别的汽车可以让驾驶员在特定的行车交通环境中完全不控制汽车,并能自动检测环境变化判断是否还车对驾驶员的驾驶模式来说,驾驶员不需要时刻监控系统,可以称为“半自动驾驶”。目前谷歌的自动驾驶汽车基本处于这个水平。
关卡特性:系统完全负责在一定条件下对整车的控制。
司机操作:系统需要提示求助时回来,其他时候放松;当系统出现故障时,需要司机帮忙
总结:L3和L2的区别在于,驾驶员不需要时时刻刻盯着它,在某些工况下不允许系统退出。
Ø(Level4)全工况无人驾驶:该级别系统完全自动控制车辆,全程检测交通环境,可实现所有驾驶目标。乘员只需提供目的地或者输入导航信息,则无需乘员随时控制车辆,可称为“全自动驾驶”或“无人驾驶”自动驾驶与无人驾驶的区别,只要输入出发地和目的地,责任自负完全交给车辆。