- 智能網聯汽車新技術
- 崔勝民
- 2208字
- 2019-03-27 15:39:54
第二節 智能網聯汽車技術分級
智能網聯汽車技術分級各主要國家是不完全相同的,美國分為5級,德國分為3級,中國分為5級。
一、美國關于智能網聯汽車的技術分級
美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)分以下5級定義汽車的自動化等級。
(1)無自動駕駛階段(0級) 在無自動駕駛階段,駕駛員擁有車輛的全部控制權,在任何時刻,駕駛員都單獨控制汽車的運動,包括制動、轉向、加速和減速等。
(2)駕駛員輔助階段(1級) 在駕駛員輔助階段,駕駛員擁有車輛的全部控制權。車輛具備一種或多種輔助控制技術,例如倒車影像與倒車雷達、電子穩定控制系統、車道偏離報警系統、正面碰撞預警系統、定速巡航系統以及汽車并線輔助系統等,這些輔助控制系統獨立工作,在特定情況下,通過對車輛運行狀況及運行環境的檢測,提示駕駛員駕駛相關的信息或警告駕駛員駕駛中可能出現的危險,方便駕駛員在接到提示或警告后及時做出反應。相對于其他發展階段,這一階段的技術發展已很成熟,已經成為一些汽車的標準配置,隨著成本的降低,其應用范圍將逐步擴大。
(3)半自動駕駛階段(2級) 在半自動駕駛階段,駕駛員和車輛共享對車輛的控制權。車輛至少有兩種先進駕駛輔助系統,而且這些系統能同時工作,例如自適應巡航控制系統和車道保持輔助系統的功能結合,在一定程度上協助駕駛員控制車輛。這一階段也是當前處于并在快速發展的階段,未來幾年中,將有更多的先進駕駛輔助系統應用在量產車上。
2級和1級的主要的區別是,2級在特殊操縱條件下,自動操縱模式可以讓駕駛員脫離對汽車的操縱,而1級在任何條件下都不能離開駕駛員對汽車的操縱。
(4)高度自動駕駛階段(3級) 在高度自動駕駛階段,車輛和駕駛員共享對車輛的控制權。在特定的道理環境下(高速公路、城郊或市區),駕駛員完全不用控制車輛,車輛完全自動行駛,而且可以自動檢測環境的變化以判斷是否返回駕駛員駕駛模式。現階段已經提出的高度自動駕駛技術有堵車輔助系統、高速公路自動駕駛系統和泊車引導系統等。目前,高度自動駕駛的技術尚未應用在量產車型上,在未來幾年的時間,部分技術的量產將會實現。
3級和2級的主要區別是,3級在自動駕駛條件下,駕駛員不必時常監視道路,而且以自動駕駛為主,駕駛員駕駛為輔;2級在自動駕駛條件下,駕駛員必須監視道路,而且以駕駛員駕駛為主,自動駕駛為輔。
(5)完全自動駕駛階段(4級) 在完全自動駕駛階段,車輛擁有車輛的全部控制權,駕駛員在任何時候都不能獲得控制權。駕駛員只需提供目的地信息或者進行導航輸入,整個駕駛過程無需駕駛員參與。車輛能在全工況全天候環境下完全掌控所有與安全有關的駕駛功能,并監視道路環境。完全自動駕駛的實現將意味著自動駕駛汽車真正駛入了人們的生活,也將使駕駛員從根本上得到解放。駕駛員可以在車上從事其他活動,如上網、辦公、娛樂和休息等。完全自動駕駛汽車還要受到政策、法律等相關條件的制約,真正量產還任重而道遠。
駕駛級別越高,應用的先進駕駛輔助系統越多,車輛系統的集成與融合度越高,軟件控制的重要性越大。
二、德國關于智能網聯汽車的技術分級
德國聯邦公路研究院把智能網聯汽車發展劃分為3個階段,即部分自動駕駛、高度自動駕駛以及最終的完全自動駕駛。
(1)部分自動駕駛階段 在部分自動駕駛階段,駕駛員需要持續監控車輛駕駛輔助系統的提示,車輛無法做出自主動作。
(2)高度自動駕駛階段 在高度自動駕駛階段,駕駛員不再需要對駕駛輔助系統持續監控,駕駛輔助系統可以在某些狀態下暫時代替駕駛員做出一定的動作,并且能由駕駛員隨時接管對車輛的操控。
(3)完全自動駕駛階段 在完全自動駕駛階段,真正實現無人駕駛的狀態。
三、中國關于智能網聯汽車的技術分級
中國把智能網聯汽車發展劃分5個階段,即輔助駕駛階段(DA)、部分自動駕駛階段(PA)、有條件自動駕駛階段(CA)、高度自動駕駛階段(HA)和完全自動駕駛階段(FA)。
(1)輔助駕駛階段(DA) 通過環境信息對行駛方向和加減速中的一項操作提供支援,其他駕駛操作都由駕駛員完成。適用于車道內正常行駛,高速公路無車道干涉路段行駛,無換道操作等。
(2)部分自動駕駛階段(PA) 通過環境信息對行駛方向和加減速中的多項操作提供支援,其他駕駛操作都由駕駛員完成。適用于變道以及泊車、環島等市區簡單工況;還適用于高速公路及市區無車道干涉路段進行換道、泊車、環島繞行、擁堵跟車等操作。
(3)有條件自動駕駛階段(CA) 由無人駕駛系統完成所有駕駛操作,根據系統請求,駕駛員需要提供適當的干預。適用于高速公路正常行駛工況;還適用于高速公路及市區無車道干涉路段進行換道、泊車、環島繞行、擁堵跟車等操作。
(4)高度自動駕駛階段(HA) 由無人駕駛系統完成所有駕駛操作,特定環境下系統會向駕駛員提出響應請求,駕駛員可以對系統請求不進行響應。適用于有車道干涉路段(交叉路口、車流匯入、擁堵區域、人車混雜交通流等市區復雜工況)進行的全部操作。
(5)完全自動駕駛階段(FA) 無人駕駛系統可以完成駕駛員能夠完成的所有道路環境下的操作,不需要駕駛員介入。適用于所有行駛工況下進行的全部操作。
無論怎樣分級,從駕駛員對車輛控制權角度來看,可以分為駕駛員擁有車輛全部控制權、駕駛員擁有部分車輛控制權、駕駛員不擁有車輛控制權三種形式,其中駕駛員擁有部分車輛控制權時,根據車輛ADAS的配備和技術成熟程度,決定駕駛員擁有車輛控制權的多少,ADAS裝備越多,技術越成熟,駕駛員擁有車輛控制權越少,車輛自動駕駛程度越高。