无人驾驶的各个等级划分

标签:无人驾驶
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       据相关研究表明:到 2025 年,我们将看到大约 800 万辆无人或半无人汽车在路上行驶。无人驾驶汽车的辅助技术必须首先通过 6 个无人驾驶等级,才能在相应的限制条件下,如地理围栏,上路行驶。这些级别具体如何划分? 以及我们现在处于哪个级别?

 

       美国汽车工程师学会 (SAE) 定义了6个无人驾驶等级 — 从 0 级(完全手动)到 5 级(完全自动)。这些无人驾驶等级准则已经被美国交通部采纳。 

 

       0 级(无自动驾驶)

 

       在当今的道路上行驶的大多数汽车都是 0 级:手动控制。由人来完成"动态驾驶任务",尽管可能有相应的系统来辅助驾驶员,例如紧急制动系统,但从技术方面来讲,该辅助系统并未主动"驱动"车辆,所以算不上自动化驾驶。 

 

       1 级(驾驶员辅助)

 

       这是自动化的最低级别。车辆具有单独的自动化驾驶员辅助系统,例如转向或加速(巡航控制)。自适应巡航控制系统可以让车辆与前车保持安全距离,驾驶员负责监控驾驶的其他方面(例如转向和制动),因此符合 1 级标准。 

 

       2 级(部分自动驾驶)

 

       这指的是高级驾驶员辅助系统或 ADAS。车辆能够控制转向以及加速或减速。因为有驾驶员坐在汽车座位上,并且可以随时控制汽车,所以这一阶段的自动驾驶还算不上无人驾驶。特斯拉的 Autopilot 和凯迪拉克的(通用汽车)Super Cruise 系统都符合 2 级标准。

 

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       3 级(受条件制约的自动驾驶)

 

       从技术角度来看,从 2 级到 3 级实现了重大飞跃,但从驾驶人员的角度来看,差别虽不是微不足道,却也算不上明显。

 

       3 级无人驾驶汽车具有“环境检测”能力,可以自己根据信息做出决定,例如加速经过缓慢行驶的车辆。但是这个级别仍然需要人类操控。驾驶员必须保持警觉,并且在系统无法执行任务时进行操控。

 

       差不多两年前,奥迪(大众汽车)宣布下一代 A8(奥迪旗舰轿车)将成为世界上第一款量产的 3 级无人驾驶汽车。他们的确做到了。奥迪 A8L 将于 2019 年秋季驶入经销市场。奥迪 A8L 采用 Traffic Jam Pilot 技术,该技术结合了激光雷达扫描仪以及先进的传感器融合和处理能力(如果某一组件发生故障,还可以使用内置冗余)。

 

       然而,虽然奥迪正在开创汽车驾驶技术的奇迹,但美国在这方面的监管程序,已经从联邦层面的指导准则,转变为各州针对自动驾驶汽车制定不同的要求。所以目前 A8L 在美国仍被归类为 2 级 无人驾驶汽车,并且在交车时不提供达到 3 级功能所需的关键硬件和软件。然而在欧洲,奥迪将在德国首先推出带有 Traffic Jam Pilot 技术的真正 3 级无人驾驶汽车 A8L。 

 

       4 级(高度自动驾驶)

 

       3 级和 4 级自动化之间的关键区别在于,如果发生意外或系统失效,4 级自动驾驶汽车可以进行干预。从这个意义上来说,这些汽车在大多数情况下不需要人为干预。但是,驾驶员仍然可以选择手动超控。

 

       4 级自动驾驶汽车可以采用无人驾驶模式运行。但由于立法和基础设施发展欠缺,4 级无人驾驶汽车只能在限定区域行驶(通常是在城市路况,最高平均速度达 30 英里/小时)。这被称之为地理围栏(geofencing)。因此,现有的大多数 4 级自动驾驶汽车都面向共享出行领域。例如:

 

       NAVYA ,一家法国公司,已经在美国建造和销售 4 级自动驾驶纯电动班车和出租车,最高时速可达 55 mph。

       Alphabet 的 Waymo 一直在亚利桑那州测试无人驾驶汽车,至今已超过一年,路测行程已达到 1000 万英里以上,最近推出了 4 级无人驾驶出租车服务,车内不设任何安全驾驶员。

 

       加拿大汽车供应商 Magna 开发的 MAX4 自动驾驶技术,可在城市和高速公路环境中实现高达 4 级的自动驾驶功能。他们正在与 Lyft 合作,提供将普通车转化为自动驾驶车型的高科技套件。

       就在几个月前,沃尔沃和百度宣布建立战略合作伙伴关系,共同开发 4 级电动汽车,为中国的自动驾驶出租车市场提供服务。

 

       5 级(完全自动驾驶)

 

       5 级自动驾驶汽车不需要人为关注,从而免除了“动态驾驶任务”。5 级自动驾驶汽车甚至都不会有方向盘或加速/制动踏板。他们将不受地理围栏限制,能够去任何地方并完成任何有经验的人类驾驶员可以完成的操控。完全自动驾驶的汽车正在世界各地的几个试点区进行测试,但尚未向公众提供。向公众提供这一服务尚需数年时间。但是可以想象一下,您上车后,说"送我去上班",剩下的事情就交给汽车来处理,与此同时,你可以准备几分钟后的宣讲,又或是在视频网站上追剧等等。

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无人驾驶的发展还得依赖于芯片产业

晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,是一个巨大的进步。这些年来,集成电路持续向更小的外型尺寸发展,使得每个芯片可以封装更多的电路。

无人驾驶的各个等级划分

据相关研究表明:到 2025 年,我们将看到大约 800 万辆无人或半无人汽车在路上行驶。无人驾驶汽车的辅助技术必须首先通过 6 个无人驾驶等级,才能在相应的限制条件下,如地理围栏,上路行驶。这些级别具体如何划分? 以及我们现在处于哪个级别?

无人驾驶真的能做到“无人”吗

无人驾驶问世已经那么多年,之所以这项技术能保持热度如此之久,究其本质还是因为其带来的革新——无人。虽然说现在已经有试行的无人驾驶车辆,但绝大部分依旧是配备一到几名安全员在车上,以时刻能保持非一般情况的发生。还有重要的一点,无人驾驶车辆真正走上公路会车时,有没有办法理解其它车辆的讯息,这亦是这项技术需要考虑的重中之重。

日渐趋近的无人驾驶

每年,驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。既然驾驶员失误百出,汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统。“无人”驾驶系统种类繁多,其中有些根本算不上“无人”,还有些活像是科幻小说中的东西。经年累月之下,无人驾驶技术已经渐趋成熟。

看似未来科技的无人驾驶为何突然停滞不前?

完全自动驾驶汽车若能够变得商用化,将可能对整体社会造成破坏性创新的重大影响。自动驾驶汽车是否能获得广泛使用目前仍不清楚,但若真的被大规模地采用,决策者将面临许多需要解决的问题。其中一个基本问题为对旅游行为之影响。有些人认为自动驾驶汽车会增加汽车拥有的数量及汽车的使用次数,因为汽车会变得更容易使用,并且更为有用。这可能会导致城市蔓延,并增加私有车辆的总体用量。其他人则认为,共享汽车将变得更为容易,且因此会让人不想拥有汽车全部的所有权,因而降低整体用量,让汽车的传输变得比现况更有效率。