近萬(wàn)字解釋?zhuān)褐悄荞{駛系統(tǒng)功能如何定義

本文描述了對(duì)已提出裝配智能駕駛的樣車(chē)概念ADS功能的識(shí)別。該分析側(cè)重于SAE L3-5級(jí)的ADS系統(tǒng)，如谷歌的自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目（即Waymo），以及其他類(lèi)似項(xiàng)目，側(cè)重于下一代自動(dòng)化。這一步很關(guān)鍵，因?yàn)闃榆?chē)概念A(yù)DS的功能被用來(lái)識(shí)別ODD和OEDR，開(kāi)發(fā)初步測(cè)試和/或評(píng)估方法，并評(píng)估FS和FO機(jī)制，這為開(kāi)始考慮ADS的驗(yàn)證和核查方法奠定了基礎(chǔ)。

本文主要分為四個(gè)部分：識(shí)別概念A(yù)DS功能的方法，定義概念A(yù)DS功能（包括行為）的框架，概念A(yù)DS功能的清單和描述，以及一套通用ADS功能類(lèi)別。

識(shí)別ADS概念方法：

為確定ADS的功能，采用了四個(gè)階段的方法:->(1）回顧文獻(xiàn)；->（2）確定討論ADS功能的框架；->（3）定義功能和行為；->（4）對(duì)功能進(jìn)行分類(lèi)。

為了指導(dǎo)以后的分析，確定了重點(diǎn)關(guān)注的ADS功能。 為了支持對(duì)ADS功能的識(shí)別，在整個(gè)項(xiàng)目中建立并實(shí)施了一個(gè)描述ADS的框架。作為這項(xiàng)工作的一部分，行業(yè)利益相關(guān)者也參與其中。識(shí)別ADS功能所涉及的階段如下：- 回顧文獻(xiàn)，包括大眾媒體、新聞稿、技術(shù)期刊和會(huì)議記錄，以確定主要OEMs、技術(shù)公司、供應(yīng)商和城市提出的ADS概念功能。- 定義一個(gè)描述ADS功能的框架，包括功能架構(gòu)、行為、自動(dòng)化程度、ODD和OEDR。- 定義ADS功能，包括操作概念和行為；對(duì)ADS功能的進(jìn)一步描述可以在以后的文章中找到，歡迎關(guān)注本智駕社，一起交流學(xué)習(xí)。- 將ADS功能歸類(lèi)為一套通用的ADS功能。

聯(lián)邦公路管理局審查了50多個(gè)文獻(xiàn)來(lái)源，包括OEM網(wǎng)站、正在特定領(lǐng)域測(cè)試的車(chē)輛的新聞稿、NHTSA碰撞前情景分析（Najm, Smith, & Yanagisawa, 2007）、NHTSA的2017財(cái)政年度預(yù)算請(qǐng)求（NHTSA, 2016b）、NHTSA L2級(jí)和L3級(jí)人因概念（Blanco等人。2015年），聯(lián)邦公路管理局-管理車(chē)道使用案例（FHWA，2008年），以及技術(shù)和國(guó)際出版物，包括2015年和2016年自動(dòng)駕駛汽車(chē)研討會(huì)和聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)世界車(chē)輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇關(guān)于指令自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能工作組的會(huì)議記錄。此外，還采用了美國(guó)交通部贊助的研究，如避免碰撞度量伙伴關(guān)系自動(dòng)駕駛汽車(chē)研究以增強(qiáng)安全（Christensen等人，2015；NHTSA，2016c），該研究詳細(xì)描述了公路駕駛自動(dòng)化水平的功能。圖1描述了ADS功能識(shí)別過(guò)程中涉及的階段。

圖 1.ADS功能篩選方法和流程

討論ADS功能的框架：

討論ADS功能的框架的開(kāi)發(fā)始于定義術(shù)語(yǔ)和參考功能架構(gòu)。術(shù)語(yǔ)ADS "功能(Feature) "被選擇用來(lái)代替 "功能(Function) "或 "應(yīng)用"，因?yàn)樗窃荚O(shè)備制造商用來(lái)推銷(xiāo)車(chē)輛功能的相同術(shù)語(yǔ)。雖然這些術(shù)語(yǔ)可以互換使用，但使用 "功能(Feature) "與市場(chǎng)上現(xiàn)有的對(duì)車(chē)輛功能的描述最為一致。使用 "功能 "可以最大限度地減少在文獻(xiàn)審查中審查原始設(shè)備制造商提供的專(zhuān)有ADS產(chǎn)品時(shí)的混淆，以及未來(lái)與原始設(shè)備制造商的利益相關(guān)者的接觸工作。 SAE國(guó)際的高速自動(dòng)駕駛活動(dòng)被用來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)來(lái)描述每個(gè)功能。SAE-J3016將ADS特征定義為 "一個(gè)駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)在特定操作設(shè)計(jì)域內(nèi)的特定駕駛自動(dòng)化水平上的特定設(shè)計(jì)功能"。參照這個(gè)定義，每個(gè)功能可以用以下方式來(lái)描述:- 駕駛自動(dòng)化水平（使用國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)的駕駛自動(dòng)化水平）。- 以DDT為重點(diǎn)的特定設(shè)計(jì)功能，在SAE-J3016中被定義為。"在高速交通中操作車(chē)輛所需的所有實(shí)時(shí)操作和相應(yīng)策略功能，不包括戰(zhàn)略功能，如行程安排和選擇目的地和航向，并包括但不限于以下內(nèi)容:1.  通過(guò)轉(zhuǎn)向進(jìn)行的車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)控制（操作性的）2.  通過(guò)加速和減速的縱向車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制（操作性的）3.  通過(guò)物體和事件檢測(cè)、識(shí)別、分類(lèi)和反應(yīng)準(zhǔn)備來(lái)監(jiān)測(cè)駕駛環(huán)境（操作和策略性）。4.  物體和事件響應(yīng)的執(zhí)行（操作和策略性）5.  操縱計(jì)劃（策略性）6.  通過(guò)照明、信號(hào)和手勢(shì)等加強(qiáng)提示性。(策略性)- 其運(yùn)作的ODD- FS/FO的能力

根據(jù)SAE J3016，DDT要素3和4可以統(tǒng)稱(chēng)為OEDR，本文并在以后的文章中有所涉及。其余的DDT要素1、2、5和6在本文中討論，并被寬泛地描述為 "策略和操縱"。這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常包括OEDR的各個(gè)方面，但OEDR在以后的文章中有所涉及。應(yīng)該注意的是，這些術(shù)語(yǔ)中的許多術(shù)語(yǔ)，如行為、操縱、ODD、OEDR和FS/FO，在ADS背景下的整個(gè)文獻(xiàn)中的使用可能有所不同。SAE正在努力對(duì)這些術(shù)語(yǔ)進(jìn)行澄清和標(biāo)準(zhǔn)化。例如，SAE ORAD委員會(huì)行為和動(dòng)作工作組正在開(kāi)發(fā)一份信息報(bào)告，以描述這些術(shù)語(yǔ)和支持性分類(lèi)法中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)。由于沒(méi)有現(xiàn)有的共同框架，本文盡可能地與SAE的現(xiàn)有工作保持一致，但也考慮了其他文獻(xiàn)來(lái)源。下面將提供更多關(guān)于策略和操縱及行為層面控制的信息。

駕駛自動(dòng)化的水平：

國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)、德國(guó)聯(lián)邦公路局、國(guó)際汽車(chē)制造商組織和聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)已經(jīng)就駕駛自動(dòng)化水平的共同定義達(dá)成一致，這些定義在SAE-J3016中有所描述。SAE-J3016提供了關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)的定義，包括MRC和ODD。應(yīng)該注意的是，J3016在2016年9月進(jìn)行了修訂，現(xiàn)在已經(jīng)成立了一個(gè)SAE-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合工作組，負(fù)責(zé)未來(lái)的更新。表1顯示了SAE-J3016公路車(chē)輛的駕駛自動(dòng)化水平。美國(guó)交通部在其政策指導(dǎo)中采用了這些駕駛自動(dòng)化水平，以建立標(biāo)準(zhǔn)化，幫助提高清晰度和一致性。

表1. 駕駛自動(dòng)化水平的總結(jié)

設(shè)計(jì)特定的功能：

為了最好地定義確定的功能，建立并實(shí)施了一個(gè)參考功能系統(tǒng)架構(gòu)的框架。SAE國(guó)際ORAD的J3131工作是關(guān)于功能架構(gòu)的工作為該方法提供了參考。J3131功能架構(gòu)草案如圖2所示。

圖2. 國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)自主模式功能架構(gòu)流程圖

SAE國(guó)際的功能架構(gòu)草案（圖3）被改編為描述系統(tǒng)組件（即傳感器、環(huán)境[ODD]、感知、計(jì)劃、行動(dòng)等）及其與本項(xiàng)目技術(shù)分析有關(guān)的互動(dòng)。功能架構(gòu)有助于構(gòu)建ADS功能的具體體現(xiàn)的定義。該架構(gòu)描述了車(chē)輛軟件、電子和硬件的組織，以及與外部環(huán)境的關(guān)系。

圖3.ADS功能的通用功能架構(gòu)行為可以用來(lái)幫助定義每個(gè)功能在OEDR行為（在第四章中描述）和其他策略和操作方法（在本文中描述）方面的功能。行為可以根據(jù)行為的持續(xù)時(shí)間分布在一個(gè)層次中（如圖4所示；注意：顯示的持續(xù)時(shí)間是粗略的數(shù)量級(jí)估計(jì)）。這項(xiàng)工作的重點(diǎn)是1-10秒范圍內(nèi)的策略和操作行為，這是基于策略/任務(wù)級(jí)行為不屬于DDT的邏輯，而且主動(dòng)安全不屬于這項(xiàng)工作的范圍，因?yàn)樗皇茿DS特有的。

圖4. 按控制系統(tǒng)的時(shí)間層次分布的ADS任務(wù)分解

ADS的策略和操作行為： 

通過(guò)文獻(xiàn)回顧和分析，建立了一個(gè)與ADS駕駛控制有關(guān)的策略和操作動(dòng)作的工作清單。 

- 停車(chē) - ADS在一個(gè)空閑的停車(chē)位內(nèi)完全停止；可以進(jìn)一步根據(jù)平行或垂直的方向，地段類(lèi)型（封閉/開(kāi)放），啟動(dòng)條件等來(lái)確定。

- 保持速度 - ADS通過(guò)縱向控制保持一個(gè)安全的速度，有可接受的跟隨距離。

- 汽車(chē)跟隨 - ADS在可接受的跟車(chē)距離內(nèi)識(shí)別并跟蹤目標(biāo)車(chē)輛，同時(shí)通過(guò)縱向和橫向控制保持在車(chē)道內(nèi)。

- 車(chē)道居中 - ADS通過(guò)橫向控制保持在一個(gè)車(chē)道內(nèi)。- 車(chē)道轉(zhuǎn)換/超車(chē)--ADS根據(jù)預(yù)測(cè)的路徑或危險(xiǎn)，跨越車(chē)道或超越即將到來(lái)的車(chē)輛。

- 加強(qiáng)顯示性--ADS控制車(chē)輛的閃爍器、大燈、喇叭或其他用于與其他司機(jī)交流的方法。

- 障礙物規(guī)避--ADS識(shí)別并應(yīng)對(duì)道路上的危險(xiǎn)，如行人、碎片、動(dòng)物等。

- 低速并線(xiàn)--ADS通過(guò)識(shí)別空閑的車(chē)道位置和匹配速度，并入時(shí)速低于45英里的車(chē)道，例如從一個(gè)出口匝道。

- 高速并線(xiàn)--ADS通過(guò)識(shí)別空閑的車(chē)道位置和匹配的速度，并入時(shí)速超過(guò)45英里的車(chē)道，例如從一個(gè)出口匝道。

- 在上下匝道上行駛--ADS在上下匝道上行駛，這些匝道通常是單行道、陡峭的彎道和斜坡路段。

- 路權(quán)決定--ADS遵守方向限制；例如，單行道和主動(dòng)選擇合適車(chē)道。

- 遵守駕駛法規(guī)--ADS遵守機(jī)動(dòng)車(chē)法規(guī)和地方條例；例如，跟隨距離、速度限制等。這可能也包括因地區(qū)而異的駕駛規(guī)范。

- 環(huán)島導(dǎo)航--ADS確定路權(quán)，進(jìn)入、導(dǎo)航和離開(kāi)環(huán)島，并在必要時(shí)與其他道路使用者進(jìn)行溝通。

- 導(dǎo)航十字路口 - ADS確定路權(quán)，進(jìn)入，導(dǎo)航和離開(kāi)十字路口，包括信號(hào)燈，停止標(biāo)志，4/3/2-車(chē)道，并與其他道路使用者進(jìn)行必要的溝通；可能包括左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)穿越來(lái)往車(chē)輛。

- 穿越人行橫道 - ADS確定路權(quán)，進(jìn)入、穿越和離開(kāi)人行橫道，并在必要時(shí)與其他道路使用者溝通。

- 導(dǎo)航工作和建筑區(qū) - ADS確定路權(quán)和交通模式，進(jìn)入、導(dǎo)航和離開(kāi)工作和建筑區(qū)，并在必要時(shí)與其他道路使用者溝通。

- N點(diǎn)轉(zhuǎn)彎--ADS進(jìn)行方向調(diào)整，包括交替進(jìn)行前進(jìn)和后退，并調(diào)整轉(zhuǎn)向，使車(chē)輛在狹小空間內(nèi)重新定位。

- 掉頭--ADS確定路權(quán)，啟動(dòng)并完成掉頭，并在必要時(shí)與其他道路使用者進(jìn)行溝通。- 路線(xiàn)規(guī)劃--ADS使用各種信息來(lái)定義（和可能的更新）一個(gè)路線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，包括路段選擇、轉(zhuǎn)彎和變道時(shí)機(jī)等。

作為一個(gè)例子，圖5顯示了L3日產(chǎn)試點(diǎn)駕駛的一些行為。 

圖5.日產(chǎn)自動(dòng)駕駛樣車(chē)的能力（Inside EVs, 2015） 

ADS功能概念的識(shí)別：

確定了24個(gè)ADS功能概念。1.  Audi Traffic Jam Pilot2.  Audi Highway Pilot3.  Auro Self-Driving Shuttle4.  Baidu Automated TNC35.  Bosch Valet Parking6.  CityMobil2 Automated Shuttle7.  Bosch Highway Pilot8.  EZ10 Self-Driving Shuttle9.  Ford Automated TNC10. GM Cruise Automation TNC11. Google Car12. Honda Automated Drive13. Mercedes Highway Pilot Truck14. Navya Arma Shuttle15. Nissan Autonomous Drive16. Olli Local Motors Shuttle17. Otto Trucking18. Tesla Self-Drive19. Toyota Chauffeur20. Toyota Guardian21. Uber Automated TNC22. Varden Labs Self-Driving Shuttles23. Volkswagen I.D. Pilot24. Volvo IntelliSafe Auto Pilot 

這24個(gè)ADS功能被劃分為以下七個(gè)通用類(lèi)別：

1.  L3 Conditional Automated Traffic Jam Drive

2.  L3 Conditional Automated Highway Drive

3.  L4 Highly Automated Low Speed Shuttle

4.  L4 Highly Automated Valet Parking

5.  L4 Highly Automated Emergency Take-Over

6.  L4 Highly Automated Highway Drive

7.  L4 Highly Automated Vehicle/TNC 

表2顯示了哪些ADS功能屬于七個(gè)通用類(lèi)別：

表2. 按通用ADS類(lèi)別劃分的ADS功能

下文描述了每個(gè)概念A(yù)DS的功能，并按ADS的通用功能類(lèi)別組織。每一個(gè)通用功能類(lèi)別都在ConOps和使能技術(shù)方面進(jìn)行了描述，每一個(gè)確定的概念A(yù)DS功能都在操縱行為、商業(yè)可用性和自動(dòng)化水平方面進(jìn)行了描述。該分析主要基于文獻(xiàn)回顧。由于公開(kāi)信息的不完整性，在某些情況下使用工程判斷來(lái)預(yù)測(cè)某些數(shù)據(jù)。在這些情況下，在附表中提供了一個(gè)"？"，而不是"X"。

第1類(lèi)，L3有條件交通擁堵自動(dòng)駕駛功能

L3交通擁堵自動(dòng)駕駛功能是為走走停停的交通提供自主行駛。如果可以跟蹤前面的汽車(chē)，它允許車(chē)輛在較慢的速度下不需要人類(lèi)操作員的輸入就可以行動(dòng)。人類(lèi)操作員是DDT的退路。奧迪交通擁堵試點(diǎn)（奧迪，2015年）使用自適應(yīng)巡航控制和LKA，允許在交通堵塞中緩慢行駛。2017年的奧迪A4和Q7，包含了這個(gè)功能的早期版本（SAE國(guó)際L2），跟隨前面的車(chē)輛，在系統(tǒng)的限制范圍內(nèi)自動(dòng)操作油門(mén)和剎車(chē)，使車(chē)輛保持在車(chē)道上。汽車(chē)自動(dòng)轉(zhuǎn)向、加速和剎車(chē)，并允許司機(jī)在慢速行駛的交通中雙手離開(kāi)方向盤(pán)，每次15秒（Jaynes, 2016），該功能的未來(lái)版本有望實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛，并在2019年的奧迪A8上投入商業(yè)使用。福特已經(jīng)宣布，該公司正在敲定他們自己的交通擁堵輔助系統(tǒng)；然而，他們沒(méi)有提供其首次亮相的時(shí)間表。交通擁堵輔助系統(tǒng)將是一個(gè)結(jié)合了ACC和LKA的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，協(xié)助司機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速（福特汽車(chē)公司，2015）。結(jié)合相關(guān)行業(yè)信息，福特L3量產(chǎn)預(yù)計(jì)在2022年，其自動(dòng)駕駛控制器具備L3系統(tǒng)冗余和自動(dòng)泊車(chē)駕駛功能的系統(tǒng)。

表3. L3有條件的自動(dòng)交通擁堵駕駛功能

第2類(lèi)，L3有條件的高速公路自動(dòng)駕駛功能

L3高速公路駕駛功能允許車(chē)輛在高速公路上不需要人類(lèi)操作員的輸入就能采取行動(dòng)（例如，ACC和近距離排隊(duì)）。該功能使車(chē)輛能夠以理想的速度行駛，并根據(jù)周?chē)慕煌ㄇ闆r調(diào)整速度。該系統(tǒng)還能超越較慢的車(chē)輛或在高速公路路口并線(xiàn)。

表4. L3有條件的高速公路自動(dòng)駕駛功能 

第3類(lèi)，L4高度自動(dòng)化低速自動(dòng)駕駛功能

L4高度自動(dòng)化低速自動(dòng)駕駛車(chē)是一種沿著預(yù)定路線(xiàn)行駛的自動(dòng)駕駛車(chē)輛。該系統(tǒng)不需要車(chē)載駕駛員控制界面，而且速度限制在25英里/小時(shí)以下。例如，Olli（Local Motors，2017）是一種自動(dòng)駕駛電動(dòng)車(chē)，已經(jīng)在美國(guó)的幾個(gè)地方進(jìn)行了測(cè)試，目前正在德國(guó)部署。Olli可以成為車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)有一個(gè)中央操作中心，旨在解決大型校園和市政當(dāng)局的交通需求。一個(gè)智能手機(jī)應(yīng)用程序可供用戶(hù)查找現(xiàn)有的路線(xiàn)，分享乘坐，并輸入接送地點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)門(mén)到門(mén)服務(wù)。CityMobil2（CityMobil2，2017）試驗(yàn)了一個(gè)自動(dòng)道路運(yùn)輸系統(tǒng)的平臺(tái)，在歐洲的幾個(gè)城市環(huán)境中實(shí)施。2015年冬季，在希臘城市特里卡拉完成了大規(guī)模的示范。一個(gè)由六輛Robosoft車(chē)輛組成的車(chē)隊(duì)以大約12.5英里/小時(shí)的速度沿著1.5英里的路線(xiàn)行駛，該路線(xiàn)被整合到城市主要道路網(wǎng)絡(luò)中。在最后一次大規(guī)模演示中，自動(dòng)駕駛班車(chē)在接近正常交通條件下運(yùn)行，與其他道路使用者一起運(yùn)行，包括汽車(chē)、行人和自行車(chē)。在示范期間，記錄了近1490次出行。在此期間，這些車(chē)輛行駛了3500多公里，在市中心運(yùn)送了超過(guò)12000名乘客。法國(guó)制造商N(yùn)avya Technologies SAS的Arma（Navya，2017年）是一款100%的電動(dòng)、智能和低速自動(dòng)駕駛，用于交通通勤服務(wù)，于2015年10月推出。法國(guó)專(zhuān)家花了10年的時(shí)間研究，以實(shí)現(xiàn)L4級(jí)駕駛自動(dòng)化。Navya Arma不需要任何司機(jī)或特定的基礎(chǔ)設(shè)施，可以避開(kāi)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的障礙物，可以運(yùn)送多達(dá)15名乘客，安全行駛到28英里/小時(shí)。在功能安全方面，L4高度自動(dòng)化班車(chē)功能可以解決一些與駕駛15名乘客的車(chē)輛有關(guān)的安全問(wèn)題（即人為錯(cuò)誤和情景意識(shí)）。如果不定期檢查，這種規(guī)模的車(chē)輛的其他安全問(wèn)題（如輪胎壓力）仍可能造成安全隱患。它的電池可以通過(guò)感應(yīng)充電，根據(jù)配置和交通狀況，可以持續(xù)5至13小時(shí)。另一家法國(guó)制造商Easymile SAS（EasyMile,2017）是一家初創(chuàng)公司，專(zhuān)門(mén)提供為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供動(dòng)力的軟件和最后一英里的智能移動(dòng)解決方案。它的EZ10是一種專(zhuān)門(mén)用于智能交通的電動(dòng)穿梭車(chē)，旨在覆蓋短距離和多用環(huán)境中的預(yù)定路線(xiàn)。EZ10可以在三種模式下運(yùn)行，只需要輕型基礎(chǔ)設(shè)施就可以運(yùn)行，符合智能交通要求，其運(yùn)行速度和最高速度分別為12英里/小時(shí)和25英里/小時(shí)。通勤服務(wù)在虛擬軌道上運(yùn)行，可以輕松配置，以適應(yīng)需求的突然轉(zhuǎn)變。服務(wù)運(yùn)營(yíng)商可以設(shè)置新的時(shí)間表，創(chuàng)建新的虛擬站點(diǎn)，以促進(jìn)交通的流動(dòng)。利用受航空學(xué)啟發(fā)的冗余嵌入式系統(tǒng)，EZ10確保乘客和道路使用者的安全，使其免受道路危險(xiǎn)和技術(shù)故障的影響。他們的混合傳感方法結(jié)合了通過(guò)視覺(jué)、激光和差分GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行的穿梭定位。這種方法確保順利運(yùn)行，不受基礎(chǔ)設(shè)施限制、能見(jiàn)度和/或天氣條件的影響。對(duì)靜態(tài)或移動(dòng)物體和人的檢測(cè)依賴(lài)于冗余的感知系統(tǒng)。在探測(cè)到物體后，EZ10會(huì)調(diào)整其軌跡和速度，從而實(shí)現(xiàn)避開(kāi)障礙物。作為獨(dú)立的避免碰撞功能的 "安全鏈 "增加了車(chē)輛和用戶(hù)的安全。此外，車(chē)隊(duì)管理軟件能夠?qū)Z10班車(chē)的車(chē)隊(duì)進(jìn)行遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

表5. L4高度自動(dòng)化低速自動(dòng)駕駛

第4類(lèi), L4高度自動(dòng)代客泊車(chē)功能

L4高度自動(dòng)化代客泊車(chē)涉及一輛可能無(wú)人駕駛的汽車(chē)，它可以找到一個(gè)停車(chē)位并自行停車(chē)。博世的代客泊車(chē)功能是一個(gè)未來(lái)的概念（發(fā)布日期不詳），提供一種新的激光技術(shù)，在沒(méi)有GPS信號(hào)的幫助下運(yùn)行。司機(jī)將車(chē)輛放在停車(chē)場(chǎng)入口附近的指定區(qū)域，然后在指定區(qū)域取車(chē)（博世，2017）。這一功能結(jié)合了博世正在開(kāi)發(fā)的各種不同的連接和自動(dòng)停車(chē)解決方案。 

表6. L4高度自動(dòng)化的城市代客泊車(chē)功能

第5類(lèi)，L4高度自動(dòng)化具備緊急接管功能的自動(dòng)駕駛車(chē)輛

在司機(jī)即將面臨危險(xiǎn)的情況下，緊急接管系統(tǒng)會(huì)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制并引導(dǎo)其安全停車(chē)。車(chē)內(nèi)的攝像頭跟蹤駕駛員的頭部運(yùn)動(dòng)，而內(nèi)部的算法則使用傳感器數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)一個(gè)人何時(shí)需要幫助發(fā)現(xiàn)或避開(kāi)潛在的危險(xiǎn)情況。豐田的Guardian系統(tǒng)有別于其他ADS功能，與人并行而非串聯(lián)運(yùn)行（Goreham，2017）。該系統(tǒng)旨在減少汽車(chē)和人類(lèi)駕駛員之間交接的復(fù)雜情況，因?yàn)轳{駛員要一直保持控制。

表7. L4高度自動(dòng)化的緊急接管功能

第6類(lèi)，L4高度自動(dòng)化的高速公路駕駛功能

L4高速公路駕駛系統(tǒng)在高速公路路線(xiàn)上處理整個(gè)DDT出行，使乘客可以從事其他工作；該系統(tǒng)負(fù)責(zé)DDT出行接管性能。 博世已經(jīng)公開(kāi)介紹了其高速公路駕駛系統(tǒng)的概念，該系統(tǒng)可以在開(kāi)放的高速公路上承擔(dān)所有的駕駛?cè)蝿?wù)，從入匝道口到出匝道口。據(jù)博世稱(chēng)，新興技術(shù)將得到車(chē)對(duì)車(chē)和車(chē)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施通信的幫助。博世曾預(yù)計(jì)，到2020年，將出現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的高速公路試點(diǎn)，目前是否實(shí)現(xiàn)，歡迎博世的同行留言哈。奧托公司在2016年與科羅拉多州交通局協(xié)調(diào)，展示了一輛高度自動(dòng)化的卡車(chē)，該卡車(chē)打算作為SAE國(guó)際L4系統(tǒng)在高速公路上運(yùn)行。

表8. L4高度自動(dòng)化的高速公路駕駛功能

第7類(lèi)，L4高度自動(dòng)化車(chē)輛/TNC特征

L4高度自動(dòng)化車(chē)輛/TNC使車(chē)輛能夠接載乘客或貨物并開(kāi)往目的地，而不需要車(chē)上的司機(jī)。這一功能可能在廣義的ODD中運(yùn)行，后續(xù)文章小明師兄會(huì)對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)探討。然而，尚未確認(rèn)這些功能將在所有ODD中運(yùn)行，因此，它們被歸類(lèi)為L(zhǎng)4級(jí)，而不是完全駕駛自動(dòng)化（L5）。例如，這些車(chē)隊(duì)最初可能只限于測(cè)試的城市。開(kāi)發(fā)這種技術(shù)的原始設(shè)備制造商已經(jīng)表示，他們打算追求完全自動(dòng)駕駛。這一功能最快可在2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。這種功能的例子包括谷歌汽車(chē)（Waymo，2017a）、特斯拉Self-Drive（特斯拉，2017）、大眾I.D. Pilot模式（Nishimoto，2016）、沃爾沃IntelliSafe自動(dòng)駕駛（沃爾沃，2017）和日產(chǎn)自動(dòng)駕駛（日產(chǎn)，2017）。 

表9. L4高度自動(dòng)化的車(chē)輛/TNC的特點(diǎn)

市場(chǎng)通用ADS功能的總結(jié):

表10比較了市場(chǎng)上通用的ADS功能。每個(gè)功能所表現(xiàn)出的操縱行為因其運(yùn)作地點(diǎn)和方式的不同而不同。擁有更多的操縱行為并不一定表示復(fù)雜。例如，低速自動(dòng)駕駛可能表現(xiàn)出大部分操縱行為，但其ODD受到速度的限制，降低了技術(shù)問(wèn)題的復(fù)雜性，從而能夠在短期內(nèi)部署。 

表10. 通用的ADS功能總結(jié) 

總結(jié)

本文確定了ADS的功能概念，并說(shuō)明了ADS功能-是如何出現(xiàn)的。具體來(lái)說(shuō)，它描述了不同SAE國(guó)際駕駛自動(dòng)化水平的功能和商業(yè)部署的擬議時(shí)間表。駕駛自動(dòng)化水平和商業(yè)部署的時(shí)間表之間沒(méi)有明確的關(guān)聯(lián)。有條件的自動(dòng)交通擁堵駕駛在2018年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)很多車(chē)上已經(jīng)裝配此系統(tǒng)，甚至目前已經(jīng)做的更好的小鵬汽車(chē)，可以在無(wú)車(chē)道線(xiàn)的時(shí)候通過(guò)交通路口。但是目前這些系統(tǒng)只能稱(chēng)為L(zhǎng)2.5，因?yàn)闊o(wú)論從智能駕駛系統(tǒng)，還是從整車(chē)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)及電源等執(zhí)行相關(guān)的系統(tǒng)，并沒(méi)有一套冗余的系統(tǒng)，因此在整個(gè)行駛過(guò)程中，需要駕駛員時(shí)刻手握方向盤(pán)，時(shí)刻做好車(chē)輛接管。不過(guò)在日本，L3已經(jīng)上路了，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需駕駛員手握方向盤(pán)，本田在2020年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。對(duì)于L4系統(tǒng)，高度自動(dòng)化的低速通勤車(chē)在一些廠區(qū)已經(jīng)有小規(guī)模量產(chǎn)，并且行業(yè)中已經(jīng)出現(xiàn)了具體低速自動(dòng)駕駛車(chē)輛測(cè)試法規(guī)，但是目前能有多少滿(mǎn)足此法規(guī)，還未可知。圖6轉(zhuǎn)載了SAE J3016中顯示ADS部署時(shí)間表的圖。從目前來(lái)看，當(dāng)年定的時(shí)間已經(jīng)被拖延了。

圖6.按駕駛自動(dòng)化程度劃分的ADS特征時(shí)間表（國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)，2016年） 

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