Primera introducción a la conducción autónoma: niveles de conducción autónoma

La clasificación de conducción autónoma apareció por primera vez en una especificación J3016 de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE). Esta especificación definió por primera vez la conducción autónoma dividida en seis niveles, que son los L0-L5 que escuchamos a menudo.

La norma estipulaba primero que L0-L2 son conducción asistida, y sólo los niveles superiores a L3 pueden denominarse conducción autónoma. Esta especificación acaba de actualizarse en 2021. Además de este estándar, el estándar nacional GB/T40429 de nuestro país publicado en 2021 también estipula que aunque el estándar nacional no se llama L0, L1 sino nivel 0, nivel 1, etc., en general, el estándar nacional y J3016 son los últimos. Los niveles especificados en la versión son básicamente los mismos.

1. Nivel 0

La automatización de conducción del nivel 0 corresponde a L0. Se puede entender que incluye principalmente dos partes de funciones. Una parte es una función de alerta temprana. la función sólo proporciona una alerta temprana, pero no interfiere en el control por parte del conductor de la aceleración, desaceleración y dirección del vehículo. Básicamente, todas las funciones que sólo proporcionan advertencias pero no incluyen control están relacionadas con el nivel L0. La otra parte es la función de control, pero una característica de esta parte de la función de control es que no le ayudará continuamente a controlar el vehículo. Solo intervendrá brevemente en el control de aceleración, desaceleración o dirección del vehículo cuando se den ciertas condiciones. se reunió.

2. Nivel 1

El nivel 1 de automatización de conducción corresponde al L1. Esta parte de la función ayudará al conductor a seguir controlando los movimientos laterales o longitudinales. Y sólo uno de ellos seguirá bajo control. En otras palabras, el nivel L1 solo continuará ayudándolo a controlar la aceleración, desaceleración o dirección del vehículo.

3. Nivel 2

El nivel 2 de automatización de conducción corresponde a L2. Este nivel de función seguirá ayudando al conductor a proporcionar control vertical y horizontal, es decir, puede ser. Controla simultáneamente durante mucho tiempo la dirección, aceleración y desaceleración del vehículo. Por lo general, las funciones mencionadas anteriormente en L2 y a continuación también se denominan funciones ADAS (Advanced Drive Assistant System).

Estas funciones no son funciones de conducción automática, pero pueden ayudar mejor al conductor. El tema de la conducción sigue siendo el conductor, lo que significa que el conductor debe ser totalmente responsable de todo el proceso de conducción. Todas estas funciones tienen una cosa en común: no deben violar las intenciones del conductor. Por ejemplo, si el sistema actual determina que se debe proporcionar al conductor la función de aceleración longitudinal, pero el conductor cree que actualmente se necesita desaceleración y proporciona una operación de desaceleración, entonces el vehículo debe dejar de desacelerar inmediatamente y responder a la operación del conductor.

Nivel 4 y Nivel 3

El nivel 3 de automatización de conducción corresponde al L3, que denominamos conducción autónoma condicional. El vehículo puede realizar una conducción autónoma si se cumplen las condiciones requeridas. Cuando el sistema de conducción autónoma determina que no puede completar la conducción autónoma, solicitará al conductor que se haga cargo del vehículo. El conductor debe hacerlo dentro de un cierto período de tiempo (. generalmente dentro de 10 segundos) Tomar el control del vehículo Si el conductor no se hace cargo del vehículo, el sistema de conducción autónoma ya no será responsable del vehículo una vez transcurrido el tiempo permitido para tomar el control.

Si el conductor no se hace cargo del vehículo después de enviar la solicitud, el sistema de conducción autónoma debe elegir si implementa la estrategia de riesgo mínimo según la situación, para que el vehículo alcance un estado de riesgo mínimo ( En general, significa detenerse o estacionarse en su propio carril (detener el automóvil y encenderlo con doble parpadeo).

Las condiciones que los vehículos deben cumplir se denominan ODD (Dominio de diseño de operación) en J3016, que es el área de operación de diseño. ODD generalmente incluye condiciones de la carretera, condiciones climáticas y geocercas (por ejemplo, Beijing y Shanghai). Estación de peaje de la autopista Express Shanghai Jiangqiao hasta la puerta de peaje de Huaqiao Greenland Avenue, excluidas las áreas de rampa de subida y bajada), participantes del tráfico, conectividad de señales (señal RTK-GPS, etc.).

La descripción de las condiciones que deben cumplir los vehículos en la norma nacional de mi país es ODC (Condición de diseño de operación), que es la condición de operación de diseño. La principal diferencia es que ODC incluye ODD y también agrega el estado del conductor. (Fatiga, ojos cerrados, visión fuera del área de conducción, etc.).

Vale la pena mencionar que la diferencia más fundamental entre las funciones de L3 y L2 radica en la propiedad de la responsabilidad y la soberanía, más que en la cuestión de cubrir más escenarios como muchos amigos entienden. Por ejemplo, aunque la función NOA cubre escenarios mucho más avanzados que las funciones LCC o ICC tradicionales, sigue siendo esencialmente una función L2 como LAA o ICC.

La función L3 lanzada por Mercedes-Benz en Europa solo cubre la conducción en un solo carril a velocidades inferiores a 60 km/h. Los escenarios de uso de la función son básicamente los mismos que los de la función TJA. No es tan completa como la función NOA. , que cubre muchos escenarios, la asistencia diaria no es tan buena como la función NOA, pero esta función sigue siendo una función de L3. Desde la perspectiva de la planificación de funciones de producción en masa, la idea de cubrir escenarios es más práctica que la idea de un nivel de conducción autónoma.

Nivel 5 y 4

El nivel 4 de automatización de conducción corresponde al L4, y el L4 también se denomina conducción autónoma avanzada. La única diferencia en la definición entre la conducción en el nivel L4 y la conducción en el nivel L3 es si el conductor debe tomar el control. L4 seguirá solicitando al conductor que asuma el control cuando el sistema no pueda completar la tarea de conducción, pero puede permitir que el conductor no se haga cargo del vehículo. En este momento, el vehículo implementará una estrategia de riesgo mínimo para garantizar que llegue a un punto. estado de riesgo mínimo.

Es decir, durante todo el proceso de activación de la función L4, el sistema de conducción autónoma asume siempre la responsabilidad de la conducción. En la actualidad, las aplicaciones de nivel L4 se concentran principalmente en ciertos escenarios especiales, como autobuses lanzadera no tripulados, vehículos de reparto no tripulados, taxis no tripulados (Robo Taxi), autobuses no tripulados, vehículos logísticos no tripulados, etc. en el parque. Este tipo de aplicación tiene las mismas características. El entorno de uso es en escenarios con pequeños cambios, ya sea en un parque, dentro de un rango de autopista específico o en una vía urbana específica.

Sin embargo, la actual conducción autónoma de nivel L4, en la mayoría de los vehículos, todavía se centra en el concepto de publicidad, de hecho, esto no se puede explicar en detalle más adelante. artículo. Además, algunas empresas de automóviles tienen volantes retráctiles en los autos conceptuales que promocionan. Es decir, cuando se activa la función L4, el volante se retrae y reaparece durante la conducción manual o el control del conductor.

Nivel 6 y Nivel 5

El nivel 5 de automatización de conducción corresponde al L5, que también se denomina conducción totalmente autónoma. La conducción totalmente autónoma cancela las restricciones ODD según L4, lo que permite que el sistema de conducción autónoma se utilice en todos los escenarios, y el sistema de conducción autónoma asumirá toda la responsabilidad.

En la actualidad, la conducción autónoma de nivel L5 se considera un estado que no se puede alcanzar durante mucho tiempo en el futuro. Permanecerá en el estado L4 durante mucho tiempo en el futuro, pero así será. Continuar ampliando la cobertura de escena en el estado L4. Incluso hay bastantes personas que creen que la L5 nunca llegará.

A juzgar por el estado del conductor, L2 puede quitarse los pies, L3 puede quitarse las manos y L4 puede quitarse los ojos. Las funciones correspondientes al estado del vehículo L3 e inferiores generalmente no permiten cancelar el volante. Las funciones L4 y superiores permiten cancelar el volante. Desde una perspectiva de aplicación, las funciones L3 e inferiores se ven principalmente en modelos producidos en masa para el público, mientras que las funciones de nivel L4 actualmente se ven principalmente en vehículos en funcionamiento en escenarios específicos.

Sin embargo, las funciones de alto nivel siempre se aplicarán gradualmente a la vida. Cuando las funciones de nivel L4 comiencen a popularizarse a gran escala, los métodos de viaje humanos marcarán el comienzo de grandes cambios. Nos espera un futuro brillante.