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

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王小磊:高級(jí)工程師,中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)城市公共交通分會(huì)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(guó)史德洲(Шыдыр Жол Кей Джи)有限責(zé)任公司總機(jī)械師等。

前言
自動(dòng)駕駛這個(gè)曾經(jīng)很熱門的話題,隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)GB / T 40429-2021》(以下簡(jiǎn)稱:《國(guó)標(biāo)》)于今年3月1日正式實(shí)施的消息而重新升溫。本文從公交的角度,對(duì)《國(guó)標(biāo)》安裝自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛的分級(jí)進(jìn)行了解讀,并就《國(guó)標(biāo)》可能涉及公交運(yùn)營(yíng)相關(guān)的問題提出了建議,希望對(duì)推進(jìn)自動(dòng)駕駛公交車的常態(tài)化運(yùn)營(yíng)有所幫助。
1. 《國(guó)標(biāo)》對(duì)公交車智能化的指導(dǎo)意義
《國(guó)標(biāo)》規(guī)定的0級(jí)-5級(jí)自動(dòng)駕駛分類,《國(guó)標(biāo)》以自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠執(zhí)行的動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的程度為區(qū)分,根據(jù)在執(zhí)行自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)過程中自動(dòng)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(dòng)駕駛劃分為了0級(jí)至5級(jí),共6個(gè)等級(jí)的駕駛自動(dòng)化,也為公交車駕駛的自動(dòng)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(guó)標(biāo)》,也是為自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來所必須做的準(zhǔn)備內(nèi)容之一。基于這個(gè)觀點(diǎn),《國(guó)標(biāo)》中的0級(jí)-3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)公交行業(yè)是具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
2. 應(yīng)急輔助-0級(jí)自動(dòng)駕駛
0級(jí)自動(dòng)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(cè)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(shí),才可以定義為0級(jí)駕駛自動(dòng)化。0級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,車輛控制的主體為駕駛員,自動(dòng)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(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運(yùn)動(dòng)控制,但具備持續(xù)執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的部分目標(biāo)和事件探測(cè)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(dòng)制動(dòng)(Autonomous Emergency Braking,AEB)等符合0級(jí)自動(dòng)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(dòng)駕駛功能中。
3. 部分駕駛輔助-1級(jí)自動(dòng)駕駛
1級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)只是可以獨(dú)立完成設(shè)計(jì)運(yùn)行條件(Operational Design Condition,ODC)下,車輛在動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的車輛橫向或縱向運(yùn)動(dòng)控制,且具備與所執(zhí)行的車輛橫向或縱向運(yùn)動(dòng)控制相適應(yīng)的部分目標(biāo)和事件探測(cè)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(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛上,駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以同時(shí)執(zhí)行車輛的駕駛?cè)蝿?wù),此時(shí)駕駛員更像安全員,主要監(jiān)管自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛行為,當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛可能遇險(xiǎn)時(shí),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(jí)自動(dòng)駕駛
2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是1級(jí)駕駛自動(dòng)化的功能場(chǎng)景的提升,并且具有ACC、LCC等1級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所具備的功能,與1級(jí)的差別在于,除具備1級(jí)自動(dòng)駕駛的功能外,2級(jí)自動(dòng)駕駛具有同時(shí)進(jìn)行橫向和縱向運(yùn)動(dòng)控制的能力,如:交通擁堵輔助(TrafficJam Assist,TJA)等。與1級(jí)自動(dòng)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(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的駕駛員相同。簡(jiǎn)言之,在0-2級(jí)自動(dòng)駕駛功能,駕駛員具有最高控制權(quán)限,可隨時(shí)介入,立即解除自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的控制權(quán)。
5. 條件自動(dòng)駕駛-3級(jí)自動(dòng)駕駛
3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在其ODC下,持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)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(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛行為的責(zé)任。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在識(shí)別到即將不滿足ODC范圍時(shí),及時(shí)向安全員發(fā)出接管請(qǐng)求,在接管請(qǐng)求未及時(shí)得到響應(yīng)時(shí),適時(shí)采取減緩風(fēng)險(xiǎn)的措施。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)還可以識(shí)別安全員駕駛車輛的能力,如果不滿足要求時(shí),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以立即發(fā)出介入駕駛行為的請(qǐng)求。雖然自動(dòng)駕駛系統(tǒng)已經(jīng)可以完成大部分場(chǎng)景中的自動(dòng)駕駛行為,但在安全員需要自動(dòng)駕駛系統(tǒng)退出駕駛行為時(shí),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要立即解除對(duì)車輛的控制,只有在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全員不滿足駕駛車輛能力時(shí),才會(huì)再次請(qǐng)求介入。
6. 高度自動(dòng)駕駛-4級(jí)自動(dòng)駕駛
4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在其ODC下, 持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)和執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管,駕駛員仍然作為后援。與3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛員職責(zé)基本相似。雖然4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)辨識(shí)能力更強(qiáng),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(dòng)駕駛系統(tǒng)也可以使車輛安全停止。
7. 完全自動(dòng)駕駛-5級(jí)自動(dòng)駕駛
5級(jí)駕駛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在任何可行駛條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)并自動(dòng)執(zhí)行最小風(fēng)險(xiǎn)策略。此外,5級(jí)駕駛自動(dòng)化在車輛可行駛環(huán)境下沒有設(shè)計(jì)運(yùn)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(jí)自動(dòng)駕駛功能,駕駛員請(qǐng)求駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)退出時(shí),解除系統(tǒng)控制權(quán),如果存在安全風(fēng)險(xiǎn)可暫緩解除(即使駕駛員請(qǐng)求介入,也只在系統(tǒng)判斷無安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)才移交車輛控制權(quán))。
編輯:同同

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