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对比了 11168 处修订我们帮你划了「SAE 自动驾驶分级」更新版的

发布日期:2021-05-24 13:47   来源:未知   阅读:

  目前,国际上公认的主要有两大自动驾驶分级标准,分别由美国高速公路安全管理局(NHTSA)和国际自动机工程师学会(SAE)于2013年、2014年首次提出。

  值得注意的是,SAE的自动驾驶分级标准(即SAE J3016) 已经于2016年得到了美国交通运输部DOT(NHTSA为其下属部门)的正式认可——DOT出台的指导性文件《联邦自动车辆政策(Federal automatic Vehicles Policy)》提到,制造商有责任根据SAE International公布的定义确定其系统的AV(自动驾驶车辆)级别。

  现在,SAE所定义的自动驾驶分级已经成了业内最通用的参照标准,许多国家的自动驾驶分级均参考自SAE J3016。

  我国工信部于去年宣布完成的《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准,即与SAE的分级类似,同样基于DDT、ODD等条件的不同,将驾驶自动化的程度分为L0-L5级。

  自2014年首次公布,SAE J3016与时俱进,截至目前,已经分别于2016年、2018年、2021年发布了三次更新。

  最新版本的SAE J3016新增多个术语,并对原来一些容易产生误解的概念做了进一步的改进和澄清,同时也对一些术语进行了更具逻辑性的分组归类。

  1、进一步明确了SAE L3和SAE L4之间的区别,包括预备接管的用户角色、SAE L3级自动驾驶自动fallback的可能性、SAE L4级自动驾驶向车内用户发出警报的可能性;

  2、针对两种不同的远程支持功能,新增了附加术语和定义——远程协助和远程驾驶。与此同时,执行这些不同功能的用户被划分为:远程协助员和远程驾驶员;

  4、详细阐述了持续性驾驶自动化(sustained driving automation)的分类,是如何与更广义的辅助驾驶和主动安全功能相匹配的;

  不过,通过与2018年版本的原文档进行对比,新智驾发现:2021年的更新远不止以上这些,所做的改动多达11168处,其中比较重要的改动主要集中在第3章DEFINITION(定义)。

  注:新智驾公众号对话框回复SAE更新即可下载2018及2021年的完整版SAE J3016。

  虽然L3和L4级ADS功能/车辆的设计只适用于在各自的ODDs范围内运行,但在道路运行过程中,一些ODD情况会迅速变化(例如,恶劣的天气、模糊的车道线)。操作环境中的这种瞬变变化不一定代表退出ODD,因为ADS决定了在这些变化中何时才需要执行fallback(无论是由预备接管用户执行,还是由ADS执行)。

  L1级ACC(自适应巡航技术)驾驶员支持功能,设计用于在晴朗的天气条件下,为驾驶员在受控通道高速公路上提供纵向的车辆运动控制的支持。

  当一项ODD要求有清晰可见的车道线级ADS高速公路功能,遇上了一小段车道线模糊的道路,ADS功能能够通过其他手段(如传感器融合、数字地图、前车跟踪)对短时间内褪色或丢失的车道标记进行补偿,并在车道线再次清晰可见之前继续操作车辆一小段时间。之后,如果车道线再次变得模糊,并持续较长时间的话,就会导致ADS功能向预备接管用户发出干预请求。

  2、章节3.25 REQUEST TO INTERVENE (干预请求),将该术语所描述的范围限定在了L3级自动驾驶,同时补充了大段注解。

  由自动驾驶系统发送给预备接管用户的通知,意味着

  由L3级自动驾驶系统向预备接管用户发出的警报,意味着

  如文档前面所述,由L4或L5级ADS操作的车辆中的乘客,也可以在某些特定条件下,恢复的车辆的人工操作,前提是车辆和功能是为此而设计的(如,双模汽车或有着L4级sub-trip功能的常规车辆)。不过,即使被ADS提醒接管车辆,该车辆的乘客也不需要这样做以确保合格的操作,因为L4和L5级ADS功能/车辆能够在必要时自动实现风险最小化。因此,对于由L4或L5级ADS操作的车辆的乘客而言,这样的警报并不是搭载L3级自动驾驶系统的车辆中所定义的干预请求。

  L2级功能,为司机在封闭的高速公路上,提供横向和纵向的车辆运动控制支持。

  在装有驾驶自动化系统的车辆中,驾驶员可以在给定的行程中承担或恢复执行部分或全部的自动驾驶系统DDT。

  驾驶员的定义不包括设计用于在某些动态测试工况中练习转向、刹车和加速的机器人测试装置。

  从释义上看, IN-VEHICLE DRIVER (车舱内驾驶员 )和原来的[CONVENTIONAL] DRIVER (传统驾驶员)并无不同,均指:可以车内手动操作制动、加速、转向和变速器齿轮选择输入装置以操作车辆的驾驶员。

  在配备了驾驶自动化系统的常规或双模车辆中,车内驾驶员(可能是乘客,也可能是ADS启用时的预备接管用户)可以在给定的行程中执行或恢复执行驾驶自动化系统的部分或全部DDT。

  与此同时,[DDT] FALLBACK-READY USER这一术语删掉了EXAMPLE,但相似的情景描述被用作新增子术语的举例。

  具体来看,2021版尤其强调了双模车辆必须是在给定ODD内的常规操作工况下进行无人操作,以及双模车辆在进行无人操作时,驾驶员也可以坐在驾驶位上。

  一种搭载了ADS的车辆,可以在给定ODD(如果有的话)的常规/正常操作条件下进行无人驾驶操作,也可以由车内驾驶员进行操作,从而完成整个行程。

  由ADS操作时,双模车辆可以实现无人驾驶操作,与此同时驾驶员也可以坐在驾驶座上。

  一项只可在部分行程中使用的自动驾驶系统sub-trip功能(如,可以在高速公路发生交通堵塞时执行全部DDT的功能),不足以将车辆归类为双模车辆,因为它不能在行驶全程进行无人驾驶操作。

  当一辆具备L5级自动驾驶功能的汽车的驾驶员,可以在任何时候选择启用自动驾驶功能,或选择人工操作车辆时,那么这辆车就可以被归类为双模车辆。

  一种配备ADS的车辆,既可用于无人驾驶操作,也可由传统驾驶员操作完成整个行程。

  一项只可在部分行程中使用的ADS功能,(如,可以在高速公路发生交通堵塞时执行全部DDT的功能),不足以将车辆归类为双模车辆,因为它不能在行驶全程进行无人驾驶操作。

  一种搭载了ADS的车辆,可以在给定的ODD内(如果有的话),实现常规/正常运行条件下的全程的无人驾驶操作。

  即2018版定义的 ADS-DV 专指设计用于L4、L5级自动驾驶的车辆,而最新版则指出只要是搭载了ADS系统(L3-L5)的车辆即为ADS-DV。

  基于这一改动,2018版本中,将ADS-DV 定义为无人驾驶车辆的NOTE 2 不再成立,故被删去。

  经过多方争论,ADS-DV对L4和L5的驾驶自动化级别的限制在此次版本中保持不变。关于可能将带有远程预备接管用户的L3纳入此定义的进一步讨论将在J3016的下一个修订版中进行,该修订版将与ISO共同完成。

  与本文档之前的版本不同,之前的版本规定ADS-DV只能限制在L4和L5级,这一次修订后的ADS-DV定义则考虑了L3级ADS-DV的可能性,前提是远程预备接管用户既能接受ADS发出的干预请求,也能对车辆发生的与DDT操作相关的系统故障作出响应。一旦这些情况发生,远程预备接管用户就要开始通过无线的方式,(几近)实时地执行DDT fallback。

  ADS-DV的车内可能会没有为车内驾驶员设计的可操作的用户界面,如制动、加速、转向和变速器齿轮选择输入装置,也可能会被设计成这些设备在常规/正常操作条件下不起作用。

  ADS-DV的车内可能会没有为传统人类驾驶员设计的可操作的用户界面,如制动、加速、转向和变速器齿轮选择输入装置。

  值得注意的是,2018版的文件中已经初步定义了 Driver Support 所指代的即为L1、L2级别自动驾驶功能,而此次更新的版本不仅在提及L1、L2级自动驾驶时多次使用了这一描述(2018版仅在定义该术语时提及),还在总结表格中进一步明确了其与指代L3-L5级自动驾驶的Automated Driving的对应关系。

  作为修饰语的驾驶员辅助一词通常也用于描述不被认为是驾驶自动化系统功能的汽车功能,因为它们不能持续执行部分或全部的DDT。

  高级驾驶员辅助系统(ADAS)一词通常用于描述一系列功能,包括提供预警和/或瞬时干预的功能,如前向碰撞预警(FCW)系统、车道保持辅助(LKA)系统和自动紧急制动(AEB)系统,以及一些涉及L1驾驶员支持功能的便利功能,如ACC和某些泊车辅助功能。因此,ADAS一词在技术定义文件中使用过于宽泛和不精确。

  与Level 1和Level 2的驾驶员支持功能不同,所有Level 3和Level 4自动驾驶功能的设计目的,都是为了可以在系统运转时监视和强制执行其ODD限制,并防止使用或操作超出其规定的ODD。

  虽然自动化的DDT fallback 操作不属于L3级ADS功能,但L3级自动驾驶功能可能能够执行DDT fallback,并在某些有限条件下实现风险最小化。

  在不期望用户响应干预请求的情况下,由包含所有DDT和DDT fallback的ADS执行的持续和特定ODD的操作。

  (和 L3 不同的是,在启用自动驾驶系统时,L4级自动驾驶的用户角色并不是DDT 预备接管用户,因此,该用户不需要响应干预请求,对车辆进行接管。不过,在L4级的sub-trip功能触及ODD边界的情况下,自动驾驶系统可能会向乘客发出警报,要求她/他恢复驾驶以完成行程。(要注意的是,在后者的情况下,问题警报并不是一种干预请求,因为它并不意味着需要进行接管。)

  在不期望用户响应干预请求的情况下,由包含所有DDT和DDT fallback的ADS执行的持续和无条件的(即,不是ODD特定的)操作。

  由包含所有DDT和DDT fallback的ADS执行的持续和无条件的(即,非特定ODD)操作。

  与此同时,NOTE 1也修改并增加了部分内容,更加强调了L5级自动驾驶不仅可以处理人类驾驶员可以应对的道路状况,也可以处理世界上其他的所有路面状况。

  无条件/非特定ODD意味着ADS可以在其所在世界范围内的所有驾驶员可控的道路条件下操作车辆。

  无条件/非特定ODD意味着ADS可以在其所在世界范围内的任何道路上,以及在所有常规车辆能够被老练的驾驶员合理操作的道路条件下,对车辆进行操作。

  如果驾驶员无法监管自动驾驶功能的操作(L2),或者如果预备接管用户没能在提示时执行fallback(L3),搭载了L2或L3级驾驶自动化功能的车辆就可能会采取一种额外的故障缓解策略,让车辆在任何地方都能被控制停止。例如,如果在交通恢复通畅(一种ODD之外的情境)后,用于应对交通阻塞的L3级自动驾驶功能中的预备接管用户没能响应干预请求,那么车辆就会采取故障缓解策略,控制车辆在当前行驶车道上停下,并打开危险提示灯。图12显示了一个示例用例序列。

  搭载了ADS的车辆可能会有一种额外的故障缓解策略,可以让车辆在任何地方都能被控制停止。例如,如果L3级的 sub-trip交通堵塞功能中的车内预备接管用户,没能在交通恢复通畅(一种ODD之外的情境)后响应干预请求,那么车辆可能就会采取故障缓解策略,控制车辆在当前行驶车道上停下,并打开危险提示灯。图13显示了一个示例用例序列。

  从驾驶员辅助和驾驶自动化的最广泛的角度来看,各种功能都可以根据技术文档《操作框架的原则:自动驾驶功能的综合分类概念》中描述的三个总体操作概念(称为:操作原则)进行分类。提供状态信息(例如,电力推进系统的充电状态、油压、天气状况等)或提醒司机实际或潜在危险(例如,车道偏离或盲点警告)的功能属于操作原则A(状态警报和警告)。提供部分或全部DDT的持续自动化的功能属于操作原则B(持续驾驶自动化)。提供短暂的、间歇性的车辆运动控制动作(非持续的——例如,自动紧急制动)的功能属于操作原则C(避免碰撞干预)。一辆给定的车辆可能会配备若干功能,且这些功能会按照不同的操作原则进行操作。

  本文档根据上述分类,进行了归属于操作原则B的驾驶自动化系统功能的分类。驾驶自动化系统的功能是持续地执行部分或全部DDT,因而,从根本上改变或消除了驾驶员在驾驶车辆中的作用。属于操作原则A或C的功能,在本文档的描述中没有被分类,因为他们既不直接影响车辆运动控制(A),也不执行持续的部分或全部DDT(C)。不过,值得注意的是,一个单独的功能也可以根据多个操作原则合并功能,如对司机进行警报提示(A)的避免碰撞功能(C)。类似地,人类所驾驶的车辆上的避免碰撞能力,虽然属于操作原则C,但也可以表现为由ADS操作车辆提供的持续性驾驶自动化(B)的部分。例如,自动紧急制动(AEB)可以自动刹车以避免与前进道路上的车辆/物体发生碰撞,但这并不是ADS-DV的独立功能。不过,为了避开其他道路使用者的行动以及交通物体、事件的紧急刹车,是包含在ADS整体的驾驶自动化能力中的。

  通过执行一组有限的横向和/或纵向的车辆运动控制动作来满足特定的、狭义的用例(如,停车机动),以支持驾驶员执行其余的DDT(动态驾驶任务),并对L1或L2级自动驾驶功能的操作进行监管(即L1或L2的驾驶员支持功能);

  要么,在没有人类监管的情况下,执行一组有限的横向和纵向的车辆运动控制动作,以及相关的OEDR(目标和事件探测与响应)和其余所有的DDT,以完成一项特定的、狭义的用例(L3或L4级自动驾驶功能)。

  一种搭载在传统车辆上的驾驶自动化系统功能,要求人类驾驶员在每次行驶过程中的至少部分时间内,实现全部的DDT操作。

  一种车辆功能(不是自动驾驶功能),设计用于使搭载了自动驾驶系统的车辆可以在以下路径中被控制停止:(1)L3级自动驾驶系统请求干预,但经过较长的时间后,预备接管用户没有执行接管;或(2)发生了灾难性的系统故障或外部事件,以致于自动驾驶系统无法通过控制车辆动作以执行fallback,达到最小风险状态。

  在无人驾驶操作中,由远程人员为装有ADS(自动驾驶系统)的车辆提供事件驱动的信息或建议,以便在ADS遇到无法控制的情况时继续行驶。

  部分或全部的DDT和/或DDT fallback(包括实时刹车、转向、加速和变速器换挡)的实时操作,都由远程驾驶员完成。

  ADS在其规定的ODD(如果有的话)范围内操作车辆,且没有发生与DDT的操作相关的系统故障。

  一位坐在车内驾驶员座位上的预备接管用户,且这辆车具备L3级的自动驾驶功能。

  指在无人驾驶操作中,没有坐在车内驾驶员座位上的预备接管用户,且该车辆搭载了L3级自动驾驶系统。

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