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王小磊：從公交的角度解讀《汽車駕駛自動化分級GB / T 40429-2021》

2022年05月10日 10:41 | 來源： 城市交通網(wǎng) · 閱讀量： 2,897
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王小磊：高級工程師，中國土木工程學(xué)會城市公共交通分會智庫專家，曾經(jīng)任重慶市公共交通控股（集團(tuán)）有限公司電車公司總工程師、BRT公司書記兼副總經(jīng)理、公交維修公司總經(jīng)理、恒通客車顧問、吉爾吉斯斯坦共和國史德洲（Шыдыр Жол Кей Джи）有限責(zé)任公司總機械師等。

前言
自動駕駛這個曾經(jīng)很熱門的話題，隨著國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車駕駛自動化分級GB / T 40429-2021》（以下簡稱：《國標(biāo)》）于今年3月1日正式實施的消息而重新升溫。本文從公交的角度，對《國標(biāo)》安裝自動駕駛系統(tǒng)的車輛的分級進(jìn)行了解讀，并就《國標(biāo)》可能涉及公交運營相關(guān)的問題提出了建議，希望對推進(jìn)自動駕駛公交車的常態(tài)化運營有所幫助。
1. 《國標(biāo)》對公交車智能化的指導(dǎo)意義
《國標(biāo)》規(guī)定的0級－5級自動駕駛分類，《國標(biāo)》以自動駕駛系統(tǒng)能夠執(zhí)行的動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的程度為區(qū)分，根據(jù)在執(zhí)行自動駕駛?cè)蝿?wù)過程中自動駕駛系統(tǒng)與駕駛員（安全員）參與駕駛控制主次為范圍，將自動駕駛劃分為了0級至5級，共6個等級的駕駛自動化，也為公交車駕駛的自動化發(fā)展提供了可靠的參照標(biāo)準(zhǔn)。公共交通企業(yè)是車輛的最終用戶，車輛定制化生產(chǎn)的比例較大，通過學(xué)習(xí)《國標(biāo)》，也是為自動駕駛時代的到來所必須做的準(zhǔn)備內(nèi)容之一。基于這個觀點，《國標(biāo)》中的0級－3級自動駕駛系統(tǒng)對公交行業(yè)是具有一定的現(xiàn)實意義。
2. 應(yīng)急輔助-0級自動駕駛
0級自動駕駛系統(tǒng)可使車輛具有持續(xù)執(zhí)行部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力，只有具備可輔助并部分參與駕駛員安全駕駛的功能時，才可以定義為0級駕駛自動化。0級自動駕駛系統(tǒng)中，車輛控制的主體為駕駛員，自動駕駛系統(tǒng)僅提供部分的駕駛輔助，但不能持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制，但具備持續(xù)執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)能力。也就是說具備環(huán)境感知能力的功能，如：車道偏離警告（Lane Departure Warning ，LDW）、車道偏離修正系統(tǒng)（Lane departure correction system ，LDP）、前碰撞預(yù)警（Forward collision warning，F(xiàn)CW）、自動制動（Autonomous Emergency Braking，AEB）等符合0級自動駕駛系統(tǒng)的要求，而電子穩(wěn)定性控制（Electronic stabilitycontrol，ESC）、定速巡航之類的功能都不能劃分到自動駕駛功能中。
3. 部分駕駛輔助-1級自動駕駛
１級自動駕駛系統(tǒng)只是可以獨立完成設(shè)計運行條件（Operational Design Condition，ODC）下,車輛在動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運動控制，且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運動控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的能力。比較典型的如：自適應(yīng)巡航控制（Adaptive cruise control，ACC），車道居中控制（Lane center control，LCC）等功能。在安裝１級自動駕駛系統(tǒng)的車輛上，駕駛員與自動駕駛系統(tǒng)可以同時執(zhí)行車輛的駕駛?cè)蝿?wù)，此時駕駛員更像安全員，主要監(jiān)管自動駕駛系統(tǒng)的駕駛行為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛可能遇險時，駕駛員需要立即介入接管車輛的控制權(quán)，以保障行車安全。
4. 組合駕駛輔助-2級自動駕駛
2級自動駕駛系統(tǒng)是1級駕駛自動化的功能場景的提升，并且具有ACC、LCC等１級自動駕駛系統(tǒng)所具備的功能，與1級的差別在于，除具備1級自動駕駛的功能外，2級自動駕駛具有同時進(jìn)行橫向和縱向運動控制的能力，如：交通擁堵輔助(TrafficJam Assist，TJA)等。與1級自動駕駛系統(tǒng)相同的是，車上依然有駕駛員，其職責(zé)也與1級自動駕駛系統(tǒng)中的駕駛員相同。簡言之，在0-2級自動駕駛功能，駕駛員具有最高控制權(quán)限，可隨時介入，立即解除自動駕駛系統(tǒng)的控制權(quán)。
5. 條件自動駕駛-3級自動駕駛
３級自動駕駛系統(tǒng)在其ODC下,持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。駕駛員作為預(yù)備的接管者（或稱：安全員、后援），負(fù)有監(jiān)管自動駕駛系統(tǒng)的駕駛行為的責(zé)任。自動駕駛系統(tǒng)在識別到即將不滿足ODC范圍時，及時向安全員發(fā)出接管請求，在接管請求未及時得到響應(yīng)時，適時采取減緩風(fēng)險的措施。自動駕駛系統(tǒng)還可以識別安全員駕駛車輛的能力，如果不滿足要求時，自動駕駛系統(tǒng)可以立即發(fā)出介入駕駛行為的請求。雖然自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)可以完成大部分場景中的自動駕駛行為，但在安全員需要自動駕駛系統(tǒng)退出駕駛行為時，自動駕駛系統(tǒng)需要立即解除對車輛的控制，只有在自動駕駛系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全員不滿足駕駛車輛能力時，才會再次請求介入。
6. 高度自動駕駛-4級自動駕駛
4級自動駕駛系統(tǒng)在其ODC下, 持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管，駕駛員仍然作為后援。與３級自動駕駛系統(tǒng)的駕駛員職責(zé)基本相似。雖然4級自動駕駛系統(tǒng)辨識能力更強，但在車輛所處環(huán)境超出了ODC，即使駕駛員沒有接管車輛，自動駕駛系統(tǒng)也可以使車輛安全停止。
7. 完全自動駕駛-5級自動駕駛
5級駕駛自動駕駛系統(tǒng)在任何可行駛條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)并自動執(zhí)行最小風(fēng)險策略。此外，5級駕駛自動化在車輛可行駛環(huán)境下沒有設(shè)計運行條件的限制（商業(yè)和法規(guī)因素等限制除外）。
另外，4-5級自動駕駛功能，駕駛員請求駕駛自動化系統(tǒng)退出時，解除系統(tǒng)控制權(quán)，如果存在安全風(fēng)險可暫緩解除（即使駕駛員請求介入，也只在系統(tǒng)判斷無安全風(fēng)險時才移交車輛控制權(quán)）。
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編輯：同同

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