1、自动驾驶系统架构
自动驾驶系统的架构大体可分为三部分:感知→认知→执行。
- 感知层:检测驾驶员的输入及状态、车辆自身的运动状态以及车辆周围的环境情况;
- 认知层:根据感知层得到的驾驶员驾驶意图和驾驶状态、当前车身的速度和位姿以及外部威胁情况,通过一定的决策逻辑、规划算法,得出期望的车辆速度、行驶路径等信息,下发给执行层;
- 执行层:执行认知层下发的控制指令。
2、自动驾驶系统分级
美国国家道路交通安全管理局(NHTSA)和汽车工程师学会(SAE)分别将自动驾驶系统的自动化程度分为4级和5级,其中SAE的分级中的level4和level5是将NHTSA的level 4进一步细化,这里以NHTSA的分级制度为例。
根据自动驾驶系统的功能(驾控主体、感知接管、监控干预)和使用区域(道路条件、环境条件),每一层级说明如下。
- Level 4级 – 完全自动驾驶
该级汽车的驾控主体为机器,在任何道路、环境条件下,由自动驾驶系统完全自动控制车辆,乘坐人员只需输入目的地,系统自动规划路线,检测道路环境,最终到达目的地。
- Level 3级 – 有条件的自动驾驶
该级汽车的驾控主体为机器,在限定道路、环境条件下,汽车能够让驾驶员完全不用控制汽车,而且可以自动检测环境的变化以判断是否返回驾驶员驾驶模式,驾驶员不需要一直对系统进行监视,但仍需在紧急情况下进行人工干预。
- Level 2级 – 部分自动驾驶
该级汽车的驾控主体为机器,在限定道路、环境条件下,汽车具有横、纵两个方向上控制功能融合在一起的系统,不需要驾驶员对这些功能进行控制,但驾驶员仍需要一直对周围环境感知,并监视系统情况,准备在紧急情况下进行人工干预。
- Level 1级 – 辅助驾驶
该级汽车的驾控主体为驾驶员和机器,在限定道路、环境条件下,汽车具有一个或多个特殊自动控制功能,例如自适应巡航系统(ACC)、车道保持系统(LKS)等,但感知接管、监控干预仍需驾驶员完成。
- Level 0级 – 完全人类驾驶
该级汽车的驾控主体为驾驶员,在任何道路、环境条件下,由驾驶员进行感知、操纵、监控,包括方向盘、油门踏板、制动踏板。
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