| 标准编号 | GB/T 40429-2021 (GB/T40429-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Taxonomy of driving automation for vehicles | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T40;T49 | | 字数估计 | 14,118 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40429-2021
汽车驾驶自动化分级
Taxonomy of driving automation for vehicles
1 范围
本标准规定了汽车驾驶自动化功能的分级。
本标准适用于具备驾驶自动化功能的 M类、N类汽车,其他类型车辆可参照执行。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
驾驶自动化
车辆以自动的方式持续地执行部分或全部动态驾驶任务的行为。
2.2
驾驶自动化系统
由实现驾驶自动化的硬件和软件所共同组成的系统。
2.3
驾驶自动化功能
驾驶自动化系统在特定的设计运行条件内执行部分或全部动态驾驶任务的能力。
注:一个驾驶自动化系统可实现一个或多个驾驶自动化功能,每个功能与具体的驾驶自动化等级和设计运行条件关联。为了准确描述驾驶自动化系统的能力,需要同时明确其驾驶自动化等级和设计运行条件。
2.4
动态驾驶任务
除策略性功能外的车辆驾驶所需的感知、决策和执行等行为,包括但不限于:
---车辆横向运动控制;
---车辆纵向运动控制;
---目标和事件探测与响应;
---驾驶决策;
---车辆照明及信号装置控制。
注1:策略性功能如导航、行程规划、目的地和路径的选择等。
注2:动态驾驶任务一般由驾驶员、驾驶自动化系统或由两者共同完成。
2.5
车辆横向运动控制
动态驾驶任务中沿着Y 轴(如图1所示)的实时车辆运动控制。
2.6
车辆纵向运动控制
动态驾驶任务中沿着X 轴(如图1所示)的实时车辆运动控制。
图1 车辆运动参考坐标系
2.7
目标和事件探测与响应
对目标和事件进行探测,并进行适当的响应。
2.8
最小风险状态
车辆事故风险可接受的状态。
2.9
最小风险策略
驾驶自动化系统无法继续执行动态驾驶任务时,所采取的使车辆达到最小风险状态的措施。
2.10
动态驾驶任务后援
当发生即将超出设计运行范围、驾驶自动化系统失效或车辆其他系统失效等不满足设计运行条件
的情况时,由用户接管或由驾驶自动化系统执行最小风险策略的后备支援行为。
2.11
设计运行范围
驾驶自动化系统设计时确定的适用于其功能运行的外部环境条件。
注:典型的外部环境条件有道路、交通、天气、光照等。
2.12
设计运行条件
驾驶自动化系统设计时确定的适用于其功能运行的各类条件的总称,包括设计运行范围、车辆状
态、驾乘人员状态及其他必要条件。
2.13
介入请求
驾驶自动化系统请求动态驾驶任务后援用户执行接管的通知。
2.14
接管
动态驾驶任务后援用户响应介入请求,从驾驶自动化系统获得车辆驾驶权的行为。
2.15
驾驶自动化系统失效
驾驶自动化系统发生故障导致其无法可靠地执行部分或全部动态驾驶任务。
示例:传感器故障等。
2.16
车辆其他系统失效
驾驶自动化系统之外的车辆其他系统发生故障导致驾驶自动化系统无法可靠地执行部分或全部动
态驾驶任务。
示例:制动钳失效等。
2.17
用户
与驾驶自动化相关的人类角色的统称。
注:用户的角色可以在特定的条件下进行转换。
2.17.1
驾驶员
对于某个具体的车辆,实时执行部分或全部动态驾驶任务和/或接管的用户。
2.17.1.1
传统驾驶员
坐在驾驶座位上,以人工方式直接操作车辆制动、加速、转向和换挡等操纵装置对车辆进行控制的
驾驶员。
2.17.1.2
远程驾驶员
不在可以手动直接操作车辆制动、加速、转向和换挡等操纵装置的驾驶座位上,仍可以实时操纵车
辆的驾驶员。
注:远程驾驶员可以是车内的用户、车辆在其视野范围内的用户或车辆在其视野范围外的用户。
2.17.2
乘客
在车内,但不承担任何动态驾驶任务和接管的用户。
2.17.3
动态驾驶任务后援用户
当3级驾驶自动化系统工作时,可以识别驾驶自动化系统发出的介入请求和明显的动态驾驶任务
相关的车辆故障,并执行接管的用户。
注1:该术语适用于3级驾驶自动化功能,4级和5级没有这个角色。动态驾驶任务后援用户可以在车内或车外。
注2:动态驾驶任务后援用户在执行部分或全部动态驾驶任务时成为驾驶员。
2.17.4
调度员
在车辆无驾驶员操作的条件下,通过激活驾驶自动化系统以实现车辆调度服务但不执行动态驾驶
任务的用户。
注:具备4级和5级驾驶自动化功能,且其设计运行范围覆盖整个行程的车辆才可被调度。如果驾驶自动化系统未规划线路,调度员还需要指定目的地。
3 驾驶自动化分级
3.1 驾驶自动化分级原则
基于驾驶自动化系统能够执行动态驾驶任务的程度,根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及
有无设计运行范围限制,将驾驶自动化分成0级至5级。驾驶自动化等级与划分要素的关系见附录A。
用户与驾驶自动化系统的角色见附录B。
3.2 驾驶自动化等级划分要素
基于以下6个要素对驾驶自动化等级进行划分:
---驾驶自动化系统是否持续执行动态驾驶任务中的目标和事件探测与响应;
---驾驶自动化系统是否持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制;
---驾驶自动化系统是否同时持续执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制;
---驾驶自动化系统是否持续执行全部动态驾驶任务;
---驾驶自动化系统是否自动执行最小风险策略;
---驾驶自动化系统是否存在设计运行范围限制。
3.3 驾驶自动化等级划分
3.3.1 0级驾驶自动化
0级驾驶自动化)系统不能持续执行动态驾驶任务中的车辆横向
或纵向运动控制,但具备持续执行动态驾驶任务中的部分目标和事件探测与响应的能力。
注1:0级驾驶自动化不是无驾驶自动化,0级驾驶自动化系统可感知环境,并提供提示信息或短暂介入车辆控制以辅助驾驶员避险(如车道偏离预警、前向碰撞预警、自动紧急制动、车道偏离抑制等紧急情况下提供的辅助功能)。
注2:不具备目标和事件探测与响应能力的功能(如定速巡航、电子稳定性控制等)不在驾驶自动化功能的范围内。
3.3.2 1级驾驶自动化
态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向或纵向运动控制相适应的部分
目标和事件探测与响应的能力。
注:对于1级驾驶自动化,驾驶员和驾驶自动化系统共同执行全部动态驾驶任务,并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应或操作(如车道居中控制、自适应巡航控制等功能)。
3.3.3 2级驾驶自动化
2级驾驶自动化(组合驾驶辅助,)系统在其设计运行条件下持续地执行
动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部
分目标和事件探测与响应的能力。
注:对于2级驾驶自动化,驾驶员和驾驶自动化系统共同执行全部动态驾驶任务,并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应或操作。
3.3.4 3级驾驶自动化
3级驾驶自动化(有条件自动驾驶,)系统在其设计运行条件下持续
地执行全部动态驾驶任务。
注:对于3级驾驶自动化,动态驾驶任务后援用户以适当的方式执行接管。
3.3.5 4级驾驶自动化
4级驾驶自动化(高度自动驾驶,)系统在其设计运行条件下持续地执行全
部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。
注1:对于4级驾驶自动化,系统发出介入请求时,用户可不作响应,系统具备自动达到最小风险状态的能力。
注2:某些具备4级驾驶自动化系统的车辆无人工驾驶功能,如园区接驳车等。
3.3.6 5级驾驶自动化
5级驾驶自动化(完全自动驾驶,)系统在任何可行驶条件下持续地执行全
部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。
注1:对于5级驾驶自动化,系统发出介入请求时,用户可不作响应,系统具备自动达到最小风险状态的能力。
注2:5级驾驶自动化在车辆可行驶环境下没有设计运行范围的限制(商业和法规因素等限制除外)。
3.4 驾驶自动化各等级技术要求
3.4.1 0级驾驶自动化
0级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 具备持续执行部分目标和事件探测与响应的能力;
b) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
注:当车道偏离抑制系统工作时,驾驶员可以主动控制方向盘使车道偏离抑制系统退出。
3.4.2 1级驾驶自动化
1级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制;
b) 具备与车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力;
c) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
3.4.3 2级驾驶自动化
2级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制;
b) 具备与车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力;
c) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
3.4.4 3级驾驶自动化
3级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 仅允许在其设计运行条件下激活;
b) 激活后在其设计运行条件下执行全部动态驾驶任务;
c) 识别是否即将不满足设计运行范围,并在即将不满足设计运行范围时,及时向动态驾驶任务后
援用户发出介入请求;
d) 识别驾驶自动化系统失效,并在发生驾驶自动化系统失效时,及时向动态驾驶任务后援用户发
出介入请求;
e) 识别动态驾驶任务后援用户的接管能力,并在其接管能力即将不满足要求时,发出介入请求;
f) 在发出介入请求后,继续执行动态驾驶任务一定的时间供动态驾驶任务后援用户执行接管
操作;
g) 在发出介入请求后,如果动态驾驶任务后援用户未响应,适时采取减缓车辆风险的措施;
h) 当用户请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
3.4.5 4级驾驶自动化
4级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 仅允许在其设计运行条件下激活。
b) 激活后在其设计运行条件下执行全部动态驾驶任务。
c) 识别是否即将不满足其设计运行范围。
d) 识别驾驶自动化系统失效和车辆其他系统失效。
e) 识别驾乘人
员状态是否符合其设计运行条件(如有)。
f) 在发生下列情况之一且用户未响应介入请求时,自动执行最小风险策略:
---即将不满足其设计运行范围;
---驾驶自动化系统失效或车辆其他系统失效;
---驾乘人员状态不符合其设计运行条件;
---用户要求实现最小风险状态。
g) 除下列情形以外,不得......
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