汽车驾驶自动化分级

长安汽车| 2023.05 1标准概述 p2021年8月20日，GB/T 40429-2021《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布（国家标准公告2021年第11号文），将于2022年3月1日起实施。p该标准由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口。 标准名称 标准性质 GBT 40429-2021汽车驾驶自动化分级 推荐性国家标准 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 2制定背景 n产业背景 ü美、欧、日、中都将自动驾驶作为重点发展方向，并从国家层面进行战略布局。然而，目前自动驾驶相关的标准建设还有待完善。例如，驾驶自动化分级的标准还不够完善，影响行业发展、用户的认知以及相关政策的制定。 美国: ITS战略（智能化与网联化） 日本：“自动驾驶汽车研发”国家战略 中国:中国制造2025（智能化与网联化） 驾驶自动化分级标准：Ø无国家层面分级定义标准Ø中国汽车工程学会：5级Ø行业指导 驾驶自动化分级标准：ØBASt德国联邦交通研究所标准Ø政策指导，行业指导 驾驶自动化分级标准：Ø有初步分级，无明确定义标准 驾驶自动化分级标准：ØSAE：5级（政策指导）ØNHTSA：4级，后采用SAE分级 二2制定背景 n国外分级情况 ü近年来，国际及主要汽车产业国家和地区的标准法规组织广泛开展汽车驾驶自动化分级的研究。 联合国世界车辆法规协调论坛（UN/WP.29） 国际标准化组织（ISO） 国际自动机工程师学会（SAE-International） 德国联邦交通研究所（BASt） 0-5级共6个等级0级-无驾驶自动化1级-驾驶员辅助2级-部分驾驶自动化3级-有限驾驶自动化4级-高度驾驶自动化5级-完全驾驶自动化 0-4级共5个等级0级-无自动化1级-特定功能自动化2级-组合功能自动化3级-有条件自动化4级-完全自动化 SAE组成国际标准联合起草组，正在制定ISO22736《道路机动车辆驾驶自动化系统相关术语的分级和定义》并已完成FDIS投票，有望于2021年内发布。 0-4级共5个等级0级-仅驾驶员1级-辅助驾驶2级-部分自动驾驶3级-高度自动驾驶4级-完全自动驾驶 2019年专门就驾驶自动化分级的法规制定原则展开讨论，确定了区分驾驶辅助和自动驾驶制定相关国际技术法规的方案。 3 3制定过程 p该标准为《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》规划的“分类和编码”类推荐性国家标准项目（体系编号102-3）。p国家标准化管理委员会关于下达2019年第二批国家标准计划的通知中，该标准项目编号20192314-T-339。 3制定过程 p标准制定原则 n标准定位 ü本标准是智能网联汽车标准体系中的重要基础标准之一。ü通过该基础标准的制定，为后续驾驶自动化相关法律、法规、标准、政策、管理办法、技术路线等出台提供支撑。 n指导思想 ü以《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》的指导方向和基本逻辑，符合中国驾驶自动技术发展需求。ü为保证国际协调性，本标准参考SAE J3016的0-5级的分级逻辑，并结合中国当前实际情况进行编写。 n分级原则 ü基于驾驶自动化系统能够完成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0～5级。 3制定过程 4 4主要内容 n标准结构 第一部分：范围第二部分：术语和定义第三部分：驾驶自动化分级其中包含：3.1驾驶自动化分级原则3.2驾驶自动化等级划分要素3.3驾驶自动化等级划分3.4驾驶自动化各等级技术要求 第四部分：附录A：（资料性附录）驾驶自动化等级与划分要素的关系附录B：（资料性附录）用户与驾驶自动化系统的角色 4主要内容 n适用范围 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。 【条文理解】 本章规定标准的适用范围，适用的界限。本标准针对汽车驾驶自动化功能进行分级，并不对车辆进行分级。 4主要内容 n重要术语 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driving automation system 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drivingautomation feature 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。 【条文理解】 ü这三个概念中，驾驶自动化是一个最基础的概念，定义跟动态驾驶任务相关的一种自动化行为；驾驶自动化功能是描述在具体条件下的驾驶自动化能力的表现；驾驶自动化系统通过一个或多个驾驶自动化功能来实现驾驶自动化的行为。 ü驾驶自动化是一个总体的概念，是包括驾驶辅助和自动驾驶的统称。ü一个驾驶自动化系统可能实现多个不同的驾驶自动化功能，而且这些功能所对应的驾驶自动化等级和设计运行条件可能不完全相同。ü持续并不是简单的时间概念，而是能够应对在定义范围内的环境变化或事件发生，比如前车减速停车、道路曲率变化、新的限速标志出现等。 4主要内容 n重要术语——DDT 2.4动态驾驶任务dynamic driving task; DDT 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。 【条文理解】 驾驶任务通常包括策略性、决策性和操作性三类任务，其中动态驾驶任务包括决策性和操作性的任务，而策略性的任务不在动态驾驶任务的范畴。策略性任务包括行程规划，比如决定是否出发、什么时候出发、去哪里、最佳的路线是什么等。决策性任务决定在具体交通环境下的机动方式，比如决定是否超车或换道、选择合适的行驶速度等。操作性任务涉及到实时的控制和反应，比如转向、制动、加速的控制以保持车道和避免碰撞等。 4主要内容 n重要术语——OEDR 2.7目标和事件探测与响应objectand event detection andresponse；OEDR对目标和事件进行探测，并进行适当的响应。 【条文理解】 目标和事件探测与响应包括两个部分，第一部分是探测，识别到对应的目标物或者事件发生；第二部分是响应，对识别到的目标物和事件进行的反应。目标物通常包括：车辆、行人、障碍物、车道线等。事件通常包括：前车切入、信号灯变换、车道线消失、前车物体跌落等。 4主要内容 n重要术语——MRC & MRM 2.8最小风险状态minimalriskcondition；MRC车辆事故风险可接受的状态。2.9最小风险策略minimal riskmaneuver；MRM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。 【条文理解】 最小风险状态并不是指完全没有风险，而是在具体的条件下将风险降到最低，降到可以被接受的状态。最小风险状态可以是驾驶自动化系统达到，也可以是由用户达到。 系统采用的能够达到最小风险状态的措施，包括本车道停车、应急车道停车等，具体是否合适要基于实际的场景来进行分析。 4主要内容 2.10动态驾驶任务后援dynamic driving task fallback 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。 【条文理解】 动态驾驶任务后援是区别于动态驾驶任务的概念，主要针对无法进行正常驾驶时，由人或系统来执行的策略。动态驾驶任务后援和动态驾驶任务是两种不同的任务。 4主要内容 n重要术语——ODD & ODC 2.11设计运行范围operational designdomain；ODD 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operational designcondition；ODC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。 【条文理解】 设计运行范围仅针对外部环境条件，而设计运行条件针对所有的条件，除设计运行范围外，还包括驾驶自动化系统正常运行的其他条件，比如车辆状态、驾乘人员状态等。 其他必要条件，比如后台或路测的条件是否满足要求等，这些条件通常不在车辆状态中。 4主要内容 n重要术语——介入请求&接管 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take over 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。 【条文理解】 当驾驶自动化系统需要用户执行动态驾驶任务后援时，发出介入请求。在系统发出介入请求后，用户响应请求被称为接管；如果系统没有发出介入请求，用户主动获取车辆驾驶全的行为称为干预。 4主要内容 n重要术语 2.15驾驶自动化系统失效driving automation system failure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other vehicle system failure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。 【条文理解】 驾驶自动化系统失效通常是可以直接由驾驶自动化系统探测。车辆其他系统失效，可由其他系统探测后报告给驾驶自动化系统或由驾驶自动化系统进行探测。对于3级驾驶自动化系统不要识别车辆其他系统失效，但4级驾驶自动化系统需要识别车辆其他系统失效。 4主要内容 n重要术语——用户的角色 2.17用户user 与驾驶自动化相关的人类角色的统称。 【条文理解】 用户是在跟驾驶自动化系统交互的人类角色的总称，包括驾驶员、乘客、动态驾驶任务后援用户和调度员。驾驶员包括传统驾驶员和远程驾驶员。远程驾驶员并不是调度员，调度员可能是乘客。 4主要内容 n分级原则 基于驾驶自动化系统能够完成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0～5级。 【条文理解】 驾驶自动化分级考虑动态驾驶任务和设计运行范围两个要素，首先考虑系统和用户在执行动态驾驶任务中的角色分配程度，分成0-4级，其次考虑是否存在设计运行范围的限制，增加了一个最高级的5级完全自动驾驶务。 4主要内容 n划分要素 4主要内容 n分级结果 基于驾驶自动化系统能够完成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0～5级。 4主要内容 n0级-应急辅助 3.3.10级驾驶自动化（应急辅助，emergency assistance）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