自动驾驶分级

自动驾驶分级解读

国际汽车工程师学会(SAEInternational)于2014年发布了自动驾驶的六级分类体系。

自动驾驶分级 自动驾驶,无人驾驶
随着汽车时代的来临,我们对汽车的需求也越来越强烈,尤其是对其性能方面,比如自动驾驶级别,全自动的意思就是汽车能在任何地理和交通条件下完成自主驾驶,完全不需要人类干预。今天小编就来给大家讲解一下自动驾驶级别。大家一起来跟这个问题谈谈。
 
前不久,百度宣布设立L3智能汽车事业部,与L4自动驾驶事业部。据媒体资料,这里的L3、L4是根据美国NHTSA的标准来划分的。
 
其实,关于汽车智能化的分级,业界有两套标准。第一是由美国交通部下属的NHSTA(国家高速路安全管理局)制定的;第二是由SAE International,即国际汽车工程师协会制定的。
 
两个机构的标准都把自动驾驶分为了L0~L5,其中L0指的是人工驾驶。要注意的是,其实NHTSA早在2016年9月份,就统一采用了SAE International的分类标准。
 
所以,这两套标准的差异主要是对于L4、L5的定义:
 
在NHTSA的老分类中,L4就已经是全自动驾驶,工况具有局限性;而L5则指的是车辆的智能化,已经达到了人类驾驶的水平,可以处理所有的工况。
 
问题就出在对于L4的定义上:NHTSA规定,L4虽然叫做“全自动驾驶”,但局限于车辆的ODD(Operational Design Domain),即设计适用范围。也就意味着,只有在HAV(Highly Automated Vehicles,即高度自动化的车辆)被设计适用的场景下,才能实现全自动驾驶。
 
这个设计适用的范围,其参数包括道路类型、地理区间、速度区间、环境、气候等。
 
而SAE International的标准,就更加简洁一些。他们规定:
 
注意,这里的L5,是规定车辆必须可以应对所有工况,包括在激烈驾驶(即极限情况)下,也能够顺利过关。
 
自动驾驶级别
 
其实,全自动驾驶这个叫法,存在一个理解上的分歧:究竟能否完全取代人类?解决这个问题的关键,在于对于激烈驾驶的处理。
 
这个叫做Fallback设计,在上表中对应的是“激烈驾驶的应对”,也叫做“风险最小化退出机制”。它是指,在一些极端情况下,尤其是超过ODD范围外的工况中,车辆要选择风险最小化的应对方案。
 
SAE International解释:对于激烈驾驶(极限情况)的应对,是指机器从操作(转向、加减速、监控环境)、战术(应答事件、变道判断、转弯以及转向灯的使用等)这两个方面评判的,但不包括对于战略上的决策,比如决定目的地和途径点。
 
而他们标准下的L4、L5,在Fallback设计上,都是由系统来应对,非人工接手。这说明智能化程度已经相当高。其中,L5已经可以覆盖所有工况,即ODD的范围无限大(由机器学习不断改善驾驶技能,严格来说智能程度是99.99999...%)。
 
所以,百度L4自动驾驶事业部在做的事情,按照NHTSA的标准来解读,也就是在特定的ODD范围内,实现全自动驾驶。
 
关于这一点,早在2013年,奔驰的S500 Intelligent Drive就已经实现了。当时,这款车在德国沿着世界上第一辆车(也是奔驰)行驶过的路线,全自动化行驶了103km。
 
百度的L4虽然叫做自动驾驶事业部,但ODD范围是多大不得而知。但可以肯定,这不是部分人认为的那种“无人车”。
 
此前,百度、宝马和中科院联合研发的自动驾驶宝马3系GT,在北京五环上到高速,就属于一种局限性很大的ODD范围。

难点:Level 1~Level 2
 
1.汽车横向控制和纵向控制配合的舒适性
 
单独的横向控制(车道保持)或纵向控制(ACC等)技术已经十分成熟,那么两者同时控制时,如何将舒适性做到最优,这就是当前遇到的挑战。
 
2.通知驾驶员接管车辆的时机选择
 
Level 2的系统并不具备较高级别的自动驾驶功能,需要驾驶员实时监控并做好接管的准备。如何以最友好的和最恰当的交互方式通知驾驶员接管车辆,而不影响到驾驶员的心情,需要人机交互攻城狮费尽心思。
 
Level 3:有条件自动驾驶
 
有条件自动驾驶是指在某些特定场景下进行自动驾驶。比如全新奥迪A8在他们的宣传视频中就限定了十分常见的场景——堵车,该功能叫作Traffic Jam Pilot(交通拥堵巡航),功能描述如下:
 
当车速小于或等于60公里/小时,用户可以启动道路拥堵状况下的自动驾驶功能。在当地法律允许的情况下,车辆会完全接管驾驶任务,直到系统通知用户再次接管。这也是目前在全球范围内,在实现量产的车型中拥有的最高级别的自动驾驶能力。
 
仔细想想,这些功能特斯拉通过升级软件也能实现,为什么只有Audi A8敢宣称自己达到L3呢?
 
因为L3相比L2最大的进步在于——不需要驾驶员实时监控当前路况,只需要在系统提示时接管车辆即可。这对于自动驾驶技术来说是一个很大的跨越,这也意味着自动驾驶系统代替人类成为了Driver&monitor。驾驶员变为乘客,而乘客是不需要实时监控当前路况的。
 
难点:Level 3~Level 4
 
1.传感器成本
 
激光雷达的成本短期内还降不下来,这也是L4自动驾驶汽车还未普及的重要原因之一。Waymo在今年年初宣布将激光雷达成本降低90%,希望低成本激光传感器早日到来。
 
2.极高鲁棒性的自动驾驶算法及稳定的计算平台
 
Level 4的自动驾驶算法准确性和精确性需要达到,甚至超过人类的认知水平,这就需要的是极具鲁棒性的算法和稳定的计算平台。确保自动驾驶汽车即使遇到突发情况也能较好应对。
 
3.高精度地图采集资质
 
这一项难点国外并不存在,但是国内确实是一个很大的壁垒(国防考虑)。除了大家耳熟能详的BAT有地图测绘资质外,国内有测绘资质的图商寥寥无几。近几年随着自动驾驶的发展,想在国内发展自动驾驶技术,图商说不定会成为稀缺资源。可以的话,推荐大家自己去调研国内有测绘资质的几家图商,买点他们的股票,看涨~
 
4.乘坐人员接纳度
 
现在让你去乘坐一辆没有方向盘,随时都无法接管的汽车,心里多少会有些忐忑吧。因此人类的接纳程度也是自动驾驶普及的一个大难点,需要时间建立信任。
 
Level 5:完全自动驾驶
 
相信很多人都会对L4和L5感到困惑,其实两者很容易区分,观察他们的可行驶范围即可。
 
以上就是小编给大家介绍的自动驾驶级别,可见现在汽车行业的发展,小编也是很激动啊,以上的车型也是一个比一个优秀,虽然有几款还只是概念型,不过我相信在未来的不久,这些都会实现,而且还会有更多优秀的全自动驾驶汽车的出现。
 自动驾驶分级