一个简单的乘用车自动驾驶路线图模型

关于自动驾驶的分级，现在大家公认的是SAE International（国际汽车工程师学会）自动驾驶汽车分级标准。如下图所示。

我国智能网联汽车（ICV，Intelligent Connected Vehicle）分级标准参考了SAE标准，主要分为驾驶辅助DA、部分自动化PA、有条件自动化CA、高度自动化HA和完全自动化FA五个阶段。这五个阶段以动态驾驶任务（DDT，Dynamic Driving Task）、动态驾驶任务支援（DDT Fallback）和设计运行范围（ODD，Operational Design Domain，）来区分，是一个循序渐进的过程。其中动态驾驶任务（DDT）是指，在道路上驾驶车辆需要做的操作和决策类的行为，分为车辆执行和感知判断。其中车辆执行是指通过方向盘来对车辆进行横向运动操作、通过加速和减速来进行纵向操作；感知和判断（OEDR）是指对车辆纵向运动方向操作、通过对物体和事件检测、认知归类和后续响应，达到对车辆周围环境的监测和执行对应操作、车辆运动的计划还有对外信息的传递。动态驾驶任务支援（DDT Fallback）是指，自动驾驶在设计时候，需要考虑系统性的失效（导致系统不工作的故障）发生的情况，当这两者发生的时候，需给出最小化风险的解决路径。设计运行范围（ODD）是一组参数，把我们知道的天气环境、道路情况（直路、弯路的半径）、车速、车流量等信息作出测定，以确保系统的能力在安全的环境之内。

一、我国智能网联汽车分级标准分析

1、驾驶辅助DA

驾驶辅助DA要求车辆的执行由单独驾驶员转变为驾驶员和系统共同执行，系统具有横向和纵向其中一种自动控制（表现为干预，而不是提醒或警示作用）。比如最基本的ABS，以及在ABS基础上升级而来的ESP，还有高速路段常用的定速巡航、ACC自适应巡航功能及LKA车道保持辅助。

2、部分自动化PA

部分自动化PA要求车辆的执行可以由系统控制，系统同时具有横向和纵向的自动控制，且具备两项以上。在整个开启的过程中，驾驶员可以不操作方向盘、油门和刹车（放弃主要控制权），但需要观察周围情况，并提供安全操作。驾驶员必须随时待命，在系统退出和系统出错的情况下随时接上。比如一个车辆能同时做到ACC+LKA（自适应巡航+车道保持辅助），那么这辆车就跨进了Level 2的门槛。2018款的凯迪拉克CT6拥有的半自动驾驶系统“Super Cruise”就是典型的Level 2级别。

3、有条件自动化CA

有条件自动化CA在要求系统可以控制车辆执行的同时，也要求系统能够在某些情况下监控驾驶环境，但驾驶员必须在系统失效时接收系统干预的请求，并及时做出响应。L3 相比 L2 最大的进步在于——不需要驾驶员实时监控当前路况，只需要在系统提示时接管车辆即可。这对于自动驾驶技术来说是一个很大的跨越，这也意味着自动驾驶系统代替人类成为驾驶员，车辆完成从人驾驶为主到车自动驾驶为主的转变。

4、高度自动化HA

高度自动化HA比有条件自动化CA更升一级，也就是在系统失效时无需做出响应，但限定设计的适用范围，包括道路和环境条件。这里用的技术就是高精地图的定位，它可以在感知失败的情况下，使车辆正常行驶甚至靠边停车。

5、完全自动化FA

完全自动化FA继续升级，可能的情况下，驾驶员接管，但不限定道路和环境条件。

二、不同车型的智能网联汽车分级标准

由于欧洲智能网联汽车分级标准也是采用SAE标准，而且对各种车型的智能网联汽车分级有具体的规划，因此我们参考欧洲的分级标准，如下表所示。

目前欧洲各车型已经几乎实现Level2，这里主要分析Level3-5。从上表可以总结如下：

欧洲乘用车方面，Level3主要是实现离眼驾驶；Level4主要是实现离心驾驶和自动停车，Level5主要是实现完全自动驾驶。

欧洲货车方面，Level3主要是实现离眼驾驶；Level4主要是实现离心驾驶和按队列驾驶，Level5主要是实现在一定区域的自动驾驶。

欧洲客车方面，Level3主要是实现离眼驾驶；Level4主要是实现离心驾驶，Level5主要是实现在完全自动驾驶。

因此，各车型自动驾驶分级标准类似，主要是在Level3实现离眼驾驶，Level4实现离心驾驶，Level5实现在完全自动驾驶。

三、一个简单的自动驾驶路线图模型

这里选择各级自动驾驶的典型功能，配合不同的路况，建立一个简单的自动驾驶路线图模型。这个模型可以形象地展示自动驾驶的演变过程。

以乘用车为例，选择DA（Level的表示方法也可以）的高速定速巡航、PA的ACC+LKA（自适应巡航+车道保持辅助）、CA的公路驾驶（离眼）(Highway Chauffeur) 、HA的车库停车引导（Parking Garage Pilot）、以及FA的完全自动驾驶，分别配合直路、转弯路、有红路灯的公路、停车场以及任何路况（突破现有路况），绘制成如下图所示的模型。

这个模型的前提是DA和PA阶段没有其他车辆阻挡。在长长的直路上，驾驶员为了减少驾驶疲劳，选择高速定速巡航的功能，实现驾驶辅助DA；在拐弯路上，驾驶员为了实现自动驾驶，启动ACC+LKA（自适应巡航+车道保持辅助）的功能，让车辆自动拐弯，实现部分自动化PA；在有红路灯的公路上，驾驶员为了实现自动驾驶，启动公路驾驶（离眼）(Highway Chauffeur)功能，使驾驶员在繁忙的路段解除一部分劳动，实现有条件自动化CA；在停车场，驾驶员为了按照最优方式并且自动停车，启动车库停车引导（Parking Garage Pilot）的功能，实现高度自动化HA；驾驶员为了驶入天气环境、道路情况恶劣的地方，启动完全自动驾驶的功能，实现完全自动化FA。