理解自动驾驶汽车你需要知道的 6 个术语

从自动驾驶出租车到特斯拉 Autopilot 等驾驶员辅助功能,汽车技术术语的范围可能令人困惑。这是一份简单的指南。
请记住:您在开车,而不是汽车。请将目光放在道路上。图片由 Bram Van Oost 在 Unsplash 上拍摄

看着那些特斯拉车主在 Autopilot 系统上做出不负责任行为的视频 (Tesla owners doing irresponsible things) ,或者其他人覆盖了其车辆 beta 版全自动驾驶软件可能带来的灾难性决策 ,您是否感到恐惧?

这些系统及其局限性加剧了人们对描述驾驶员辅助系统及其功能的术语的困惑。幸运的是,汽车工程师协会(就是那个也定义汽车使用机油重量的 SAE)根据其 J3016 标准 ,创建了特定定义,将高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 功能命名为 0 级到 5 级。

人们对这些不同级别的期望,使得理解这些级别变得模糊,驾驶员可能会想,中间是否存在一些增量。毕竟,一些汽车制造商描述了 x.5 级或 x 加级功能——但 SAE J3016 规范并未提供这些增量。车辆的 ADAS 系统提供或不提供定义的辅助级别。SAE 已将其级别注册为商标,这可能有助于遏制滥用这些术语。

但即使如此,消费者仍然可能误解不同级别提供的辅助功能,仅仅因为该数字系统本身是分层级的,即使这些级别本身可能不是(取决于具体执行)。例如,一辆具有 4 级自动驾驶功能的本地出租车,其能力并不低于某些最终的 5 级全自动驾驶汽车。这辆出租车可能在 4 级功能方面执行得非常出色。那么,一辆拥有 5 级技术但执行不佳、容易出错的自动驾驶汽车是否更好呢?

“这意味着级别越高,自动化系统就越好,或者越先进,”新西兰自动驾驶班车公司 Ohmio 的研发主管 Mahmood Hikmet 博士在关于自动驾驶技术的 YouTube 系列视频 中表示。

“但事实并非如此。SAE J3016 级别唯一能告诉您关于系统的信息是,在执行驾驶任务时,人类或自动化系统的责任是什么,”他继续说道。“仅此而已。与运行设计域、系统能力或系统有多先进无关。只说明在运行期间,人类和自动化系统各自负责做什么。”

SAE International

该列表的总体分解方式

SAE 将 0-2 级归类为驾驶员支持功能。3-5 级为自动驾驶功能。

作为驾驶员支持功能,0-2 级意味着驾驶员始终负责驾驶汽车,即使在系统可能控制转向、制动和加速的情况下也是如此。驾驶员必须持续监控这些功能,并根据需要进行转向、制动和加速,以确保车辆安全运行。

对于 3-5 级,坐在驾驶员座位上的人员并未驾驶汽车——如果系统已启用,则由自动化系统驾驶。但这可能会很棘手。卡内基梅隆大学的电气工程教授 Phillip Koopman 在其自动驾驶汽车博客 中指出,3 级系统可能不会在需要人为干预时通知驾驶员,正如我们已经从视频中看到的那样,当特斯拉表面上是 2 级全自动驾驶 beta 系统试图将汽车驶向危险时,人们会抢夺方向盘控制权。

Koopman 补充说,这就是为什么配备 3 级系统的车辆中的驾驶员不能进行非驾驶活动,例如小睡或看视频。“J3016 并未规定 3 级意味着‘无需看路’,”他强调。

深入了解 SAE 各级别功能的具体作用

0 级功能提供警告和短暂辅助。它们包括自动紧急制动、盲点警告和车道偏离警告。如今展厅里的几乎所有汽车都提供这些功能,至少作为选配。即使是经济实惠的日产 Sentra 紧凑型轿车也标配了 0 级技术,因此获得高级驾驶员辅助功能并不需要花费很多钱。

1 级功能可以为驾驶员提供转向辅助或加速辅助,但不能同时提供两者。它们包括车道居中辅助或自适应巡航控制。这在当前车型中很少见,因为配备自适应巡航控制的汽车通常也配备车道保持辅助。

2 级功能同时提供转向和加速支持。此时,车道居中和自适应巡航控制可以同时激活。以本田思域为例,它得益于标配的自适应巡航控制和车道保持辅助,是一款易于获得的、具备 2 级功能的车辆。即使是通用汽车的 Super Cruise 和福特的 BlueCruise 等更强大的系统,在技术上也属于 2 级,因为这些公司仅限于它们已绘制地图并确信系统可以安全使用的道路上提供。

3 级功能可以在有限的条件下驾驶车辆,并且只有在满足所有必需条件时才会这样做。当3 级系统 放弃控制权时,驾驶员必须重新接管汽车的操作(这意味着他们不能分心看电影)。交通拥堵驾驶员系统,例如 2022 款梅赛德斯-奔驰 EQS EV 中即将推出的 Drive Pilot 系统,就是此类示例。

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4 级功能允许汽车自行驾驶,并且在任何情况下都不要求车内乘员接管。这类系统将安装在本地无人驾驶出租车 中,这些车辆可能甚至没有安装踏板或方向盘。

5 级功能可以在所有条件下、在任何地方完全在人类无需干预的情况下驾驶。电影《霹雳游侠》中的 KITT 代表了一款具备 5 级自动驾驶功能的车辆。

随着特斯拉从其当前的 beta 版本全自动驾驶功能发展到其汽车上的完整运行,请密切关注关于在系统启用时驾驶员可以做什么或被允许做什么的重要讨论。特斯拉将 Autopilot 和全自动驾驶都标记为 SAE 2 级系统,但这些名称并未告知驾驶员这些系统仅限于 2 级操作;它们暗示车辆是完全自动驾驶的。换句话说,操作配备这些功能的特斯拉的驾驶员此时仍应时刻将目光放在道路上。

请记住,即使是 3 级系统仍然可以将控制权交还给驾驶员。请查看 SAE J3016 对 3 级驾驶员辅助系统的定义,并思考您是否愿意与在这些系统驾驶时未监督其汽车的人共享道路。

 

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Dan Carney

科技领域特约撰稿人

Dan Carney 自 1998 年以来一直是《流行科学》的汽车特约撰稿人。在此期间,他记录了电动汽车技术从昂贵、不切实际的科学项目到即将进入主流市场的车辆的演变过程。他还见证了驾驶辅助技术的发展及其最终发展为自动驾驶汽车的潜力。


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