3.20对象和事件检测和响应(OEDR)
DDT的子任务包括监控驾驶环境(检测,识别和分类对象和事件并准备根据需要进行响应),并对这些对象和事件执行适当的响应(即根据需要完成DDT和/或DDT召回)。3.21操作[电动车辆]
在行程中由(人)驾驶员(有或没有1级或2级驾驶自动化功能的支持)或ADS(3-5级)执行给定车辆的整个DDT的活动。
注1:本文档中不使用术语“驾驶”,虽然在许多情况下,可以正确使用它来代替“操作”。注2:虽然术语“操作/操作”的使用意味着存在“操作员”,但是本文件中未定义或使用该术语,对各种类型配备ADS的车辆用户提供了非常具体的术语和定义(见3.29)。3.22操作设计域(ODD)
特定驾驶自动化系统或特征的运行条件,是专门用于运行设计的;包括但不限于环境,地理和时间,以及某些必要或不必要存在的交通或道路特征。
注意:第6节讨论ODD在驾驶自动化等级体系的重要性。
示例1:设计ADS功能在高速公路的低速交通拥堵中操作车辆,而且是晴朗的天气条件和最佳的道路维护条件下(例如,良好的车道标记,而且不在建设中)。
示例2:设计ADS专用车辆仅在地理范围明确的军事基地内运行,并且仅在白天以不超过25英里/小时的速度运行。
示例3:设计ADS专用商用卡车用于从地理围栏的海港中获取零件,并通过特定路线将其运送到30英里外的配送中心。车辆的ODD仅限于指定海港内的日间以及连接海港与配送中心之间的特定道路运行。3.23感知(用户)
意识的一个方面,其特征在于一个人能够可靠和适当地集中注意力来应对刺激。注1:在0-2级的驾驶自动化中,司机有望感受明显的车辆系统故障,例如断杆。注2:在第3级驾驶自动化中,DDT召回后备用户被认为能接受干预请求,和/或感知车辆系统故障现象,无论车辆系统故障时ADS是否发出请求。
注3:监测包括感知。
示例1:当第3级ADS在停停走走功能中执行DDT时,左前拉杆断裂。DDT召回后备人员觉得车辆已经被侧猛烈向左地拉动就进行干预,以便将车辆移回路肩上。
示例2:当3级ADS在高速公路上执行DDT时,左侧镜玻璃从壳体中脱落。DDT召回后备人员,在感知状态,但没有也不会注意到这个故障,因为它不明显。3.24干预要求
ADS向召回后备人员发出通知,指示他/她应该立即执行DDT召回,这可能需要恢复车辆的手动操作(即,再次成为驾驶员),或者车辆不可驾驶就实现最小风险条件。
3.25监督(驾驶自动化系统性能)
驾驶员在自动化1级或2级驾驶自动化系统的车辆上进行的活动,以监控驾驶自动化系统的性能,回应系统采取的不当行为,以及完成DDT。
示例:驾驶员注意到自适应巡航控制系统(ACC)在车道中不保持与前一车辆的同步就相应地制动。
3.26持续(操作车辆)
在外部事件之间及通过时持续执行部分或全部DDT进行,包括在没有外部事件的情况下响应。
注1:外部事件是驾驶环境中需要司机或驾驶自动化系统(例如其他车辆,车道标记,交通标志)作出响应的情况。
注2:由驾驶自动化系统持续地完成部分或全部DDT功能改变了用户的角 色。(见角色范围的讨论)相反,根据本J3016分类法,不能持续的自动化干预不符合驾驶自动化定义。因此,提供瞬时横向和/或纵向车辆运动控制系统(例如,防抱死制动系统,电子稳定性控制,自动紧急制动)归类在0级。
注3:传统巡航控制不能提供持续的操作,因为它不响应外部事件。因此按J3016分类法是0级。3.27行程
车辆从原点到目的地的整个行驶路径。
注意:在给定行程期间DDT的性能可以由驾驶员,驾驶自动化系统或两者来全部或部分完成。3.28使用规格
特定ODD内的特定驾驶自动化级别。注1:每个功能都满足一个使用规格。
示例1:在指定大流量高速公路的3级驾驶自动化。示例2:指定城市中心的4级驾驶自动化。
3.29用户(人)
人在驾驶自动化中角色的通称。
注1:以下四个术语(1驾驶员,2乘客,3DDT后备准备用户和4调度员)描述(人)用户的类别。
注2:这些人的角色定义不重叠,且可以在给定行程期间以不同的顺序执行角色。3.29.1驾驶员
执行特定车辆的部分或全部DDT和/或DDT召回的人。注意:在配备驾驶自动化系统的车辆中,驾驶员可以在给定行程中承担或恢复来自驾驶自动化系统的部分或全部DDT的性能。3.29.1.1(常规)驾驶员
手动进行制动,加速,转向和换档以便操作车辆的驾驶员。
注意:传统的驾驶员设定坐在被称为“驾驶员座椅”上,这是唯一可以操控车载输入装置(方向盘,刹车和加速踏板,换挡)的位置。3.29.1.2远程驾驶员
没有坐在车上手动进行制动,加速,转向和换挡(如果有的话)但仍能够操控车辆的驾驶员。
注1:远程驾驶员可以在车辆内,车辆视线内或车辆视线以外。注2:远程驾驶员与无人驾驶调度员不同(请参阅3.29.4),如果具有远程操作车辆的方法,调度员可成为远程驾驶员。
注3:远程驾驶员不包括只创建与ADS感应或传达给ADS驾驶相关条件的人(例如,通过扬声器来指示特定停车标志应忽略;或司机闪头灯以鼓励超车,或行人使用DSRC系统来提醒其存在)。
示例1:二级自动泊车功能允许远程驾驶员离开车辆到预期的停车位附近,通过按住在钥匙卡上按钮来使车辆自动地移动到停车位,同时监控驾驶环境,以确保在停车操作期间没有人或物体进入车辆通道。如果在机动过程中狗进入车辆的路径,则远程驾驶员释放钥匙卡上的按钮,以使车辆自动停止。(请注意,此2级别的示例中远程驾驶员在泊车操作期间完成了DDT的OEDR子任务。)
示例2:该示例与示例1相同,只是远程驾驶员位于后座,而不是站在车辆外。
示例3:封闭式校园运输的4级车辆出现DDT性能相关系统故障的,迫使其在校园道路侧停车而达到最低风险状态,远程驾驶员能够使用无线手段操作车辆将其退回到指定的编组场地。3.29.2乘客
在车辆上没有操作的用户。
示例1:配备4级ADS功能车辆上坐在驾驶员座椅上的人员,车辆用4级功能在高速公路上自动执行操作,他是一个乘客。但是同一个人,在车辆由4级ADS功能控制之前,或在脱离功能下高速,他是一名司机。
示例2:在大学校园内配置ADS-DV的班车上的人员是乘客。
示例3:当搭载5级ADS的双模车车上的人员是乘客,无论L5功能是否接入。3.29.3(DDT)召回后备用户
在搭载3级ADS功能的车辆上,他可以接受ADS发布的干预请求,验证显示的DDT故障,被迫执行DDT召回。
注1:3级ADSDDT性能设定DDT备用用户可以根据需要执行DDT。在第4和第5级没有这样的设定。
注2:DDT召回后备用户执行部分或全部DDT成为驾驶员。
示例:在拥挤的高速公路上中执行DDT的3级ADS,由于严重的事故启动紧急响应机制,而重新安排行程下高速;ADS发出干预请求,指示他或她恢复执行DDT(如,成为驾驶员)。
3.29.4无人驾驶操作调度员
用无人驾驶操作调度装备ADS车辆的人员3.30车辆
一种设计用于在公共街道,道路和高速公路上提供运输的机器。
注1:如本文件所述,车辆是指机动车辆,不包括仅在铁路线上运行的车辆。作为参
考,49U.S.C.§30102(a)(6)定义汽车如下:“机动车是指由机械动力驱动或牵拉的车辆,主要用于公共街道,道路和高速公路上,但不包括仅在铁路线“的。
注2:本推荐标准中讨论的车辆类型包括配备ADS的车辆,ADS专用车辆,双模车辆和传统车辆。ADS专用车辆和双模车辆始终是配备ADS车辆。传统车辆可能是也可能不是配备ADS的车辆。
4.驾驶自动化的分类
上文术语指出了由六个离散和相互的级别组成的驾驶自动化分类(见第8.3和8.4节)。这种分类法的核心是(人)用户和驾驶自动化系统在相互之间的作用。由于驾驶自动化系统功能的调整,改变了(人)用户的角色,因此为分类这些系统提供了基础。例如:
•如果驾驶自动化系统执行DDT的持续纵向和/或横向车辆运动控制子任务,则驾驶员不会这样做,尽管他/他预计将完成DDT。角色划分对应于1级和2级。
•如果驾驶自动化系统执行整个DDT,用户不这样做。然而,如果在DDT性能相关系统故障发生时或驱动自动化系统即将离开其操作设计域(ODD)时,DDT召回备用用户预期接管DDT,那么该用户将被预期为接受并能够在提醒需要时召回DDT性能。这种角色划分对应于3级。
•最后,如果驾驶自动化系统可以在规定的ODD内或在所有司机可管理的道路驾驶情况(无ODD)中执行整个DDT和DDT召回,那么在ADS使用时,车辆中存在的任何用户都是乘客。角色划分对应于4级和5级。
该车辆也在这种驾驶自动化分类中发挥作用,但车辆的作用并不会改变用户在执行DDT方面的作用。
以这种方式,驾驶自动化系统分为以下几个层次:
a驾驶自动化系统是否执行DDT的纵向或横向车辆运动控制子任务。
b驾驶自动化系统是否同时执行DDT的纵向和横向车辆运动控制子任务。c.驾驶自动化系统是否也执行DDT的OEDR子任务。d.驾驶自动化系统是否还执行DDT召回。e.驾驶自动化系统是否受到ODD的。
表1(以下)总结了这五个要素的六个层次的驾驶自动化。SAE的驾驶自动化水平是描述性和信息性的,而不是规范性,是技术性而不是法律性。元素表示每个级别的最小功能而不是最大功能。在本表中,“系统”是指驾驶自动化系统或自动驾驶系统(ADS)
表1-驾驶自动化等级
动态驾驶任务DDT等级名称详细说明目标与事持续横纵车件检测及辆运动控制响OEDR设计DDT召回工况范围ODD驾驶员完成部分或全部动态驾驶任务DDT无驾驶自动化人完成全部动态驾驶任务,即使有主动安全系统进行强化。由ODD特定驾驶自动化系统持续完1驾驶员辅助成DDT子任务:横向或纵向运动控制操作(但两者不同时),驾驶员完成其余的DDT部分驾2驶自动化由ODD特定驾驶自动化系统持续完成DDT子任务:横向和纵向运动控制操作,驾驶员完OEDR子任务和监控系统后备人员有条件3自动驾驶高度驾4驶自动化完全驾5驶自动化由ODD特性,ADS持续完成全部DDT,驾驶员接到干预请求后完成DDT召回,以及其他车辆系统故障时适当响应由ODD特性,ADS持续完成全部DDT和召回,不期望驾驶员响应干预请求ADS无条件持续完成所有DDT和召回(如,无ODD特定),不期望驾驶响应干预请求系统系统系统无限系统系统系统系统系统完成并成为驾驶员有有系统驾驶员驾驶员有驾驶员和系统驾驶员驾驶员有驾驶员0驾驶员驾驶员无驾驶自动化系统完成整个动态驾驶任务(切入时)特性变化
没有ODD完全执行DDT和召回NoYes完全驾驶自动化5级有ODD时完全执行DDT和召回NoYes高级驾驶自动化4级有ODD时完全执行DDT,但不执行召回持续执行纵向和横向运动控制,但不完全的OEDR持续执行纵向或横向运动控制,但不完全的OEDR没有执行DDT或召回YesNoYesNoYesNoYes有条件驾驶自动化3级部分驾驶自动化2级完全驾驶自动化1级无驾驶自动化0级图9–简化功能的驾驶自动化级别逻辑流程图
图9显示了用于分类驾驶自动化特征的简化逻辑图。请注意,回答此图中提出的问题所需的信息不能从错误上得出(见8.2)。
表2(以下)用户和驾驶自动化系统在执行DDT和DDT召回时所起的作用(如果有的话),详细介绍了驾驶自动化的六个层级。(注:角色分配是指按照车辆操作的技术方面,而不是法律方面。)
表2第2列中提供的说明表明用户(如果有)在执行部分或全部DDT和/或执行DDT后备时的角色(如果有),而同时第3栏中提供的描述则指出了驾驶自动化系统作用(如果有的话)。如表1所示,“系统”相应是驾驶自动化系统或ADS。
注意,不考虑驾驶自动化系统中的故障或用户在给定情况下的误导,是根据驾驶自动化系统的设计结合提供给用户的指令来确定上述角色的。(见8.2。)
表2-驾驶自动化等级中人和驾驶自动化系统的作用驾驶自动化等级人的角色驾驶员执行部分或全部动态驾驶任务(DDT)系统的作用L0-无驾驶自动化DDT驾驶员(始终)执行全部DDT驾驶员(始终):•执行驾驶自动化系统未执行的其余DDT•监督驾驶自动化系统,并根据需要进行干预,以保持车辆的安全运行•确定驾驶自动化系统的接合或脱离是否适当•每当需要时立即执行整个DDT司机(任何时候):•执行驾驶自动化系统未执行的DDT剩余部分•监督驾驶自动化系统,并根据需要进行干预,以保持车辆的安全运行•确定驾驶自动化系统的接合和脱离是否合适•每当需要或期望时,立即执行整个DDT驾驶自动化系统(如果有)不连续执行任何DDT(也许车辆其它系统可以提过警示或支持,如瞬时的干预)L1-驾驶员辅助驾驶自动化系统(当切入):•通过执行纵向或横向车辆运动控制子任务执行部分DDT•根据驾驶员请求立即断开L2-部分驾驶自动化驾驶自动化系统(同时使用):•通过执行横向和纵向车辆运动控制子任务来执行DDT的一部分•在驾驶员要求时立即脱开驾驶自动化系统切入时完成全部动态驾驶任务(DDT)驾驶员(ADS未使用时):•验证配备ADS的车辆的运行准备情况•确定ADS合适的参与时间•当ADS切入时作为DDT召回后备用户DDT召回后备用户(ADS正在使用):•能及时接收并执行DDT召回来响应干预的请求•感知车载系统中DDT性能相关的系统故障,并在发生后执行DDT召回•及时确定是否以及如何达到最低风险状况•ADS请求脱离时成为司机ADS(没切入):•只允许在其ODD内进行参与ADS(切入):•执行整个DDT•确定ODD是否即将被超出,如果是,及时请求DDT召回就绪用户的干预•确定是否存在ADS的DDT性能相关系统故障,如果是,及时把干预请求给DDT备援的用户•在发出干预请求后适时退出•驾驶员请求后立即退出L3-有条件驾驶自动化驾驶员/调度员(ADS未使用时):•验证配备ADS的车辆运行准备情况•确定是否接入ADS•当ADS运行还在车上时成为乘客驾驶员/调度员(ADS使用时)•不需要执行DDT或召回•不需要确定是否以及如何达到最低风险状况•有请求干预后可能会执行DDT的召回•可以要求ADS脱离并在脱开能实现最小的风险状况•请求脱开后可能成为司机L4-高度驾驶自动化ADS(脱开):•只允许在其ODD内进行参与ADS(切入):•执行整个DDT•可以及时请求进行干预•在以下情况下,执行DDT召回并自动转换到最低风险状况:••发生DDT性能相关的系统故障••用户没有响应干预请求••用户要求其达到最小的风险条件•如果适用,仅在以下情况之后脱开:••达到最低风险条件或••驾驶员执行DDT•可能会延迟用户请求的脱开ADS(未参与):•允许ADS在所有驾驶员能开的路条件下参与ADS(使用):•执行整个DDT•在以下情况下,执行DDT召回并自动转换到最小风险条件:••发生DDT性能相关系统故障或••用户没有响应干预请求或••用户请求它达到最小的风险条件•如果适用,仅在以下情况之后脱离:••实现最低风险条件或••驾驶员正在执行DDT•可能会延迟用户请求的脱开驾驶员/调度员(ADS未使用时):•验证配备ADS的车辆的运行准备情况•确定是否与ADS接合•当ADS运行时在车上才成为乘客乘客/调度员(ADS正在使用时):•不需要执行DDT或召回•不需要确定是否以及如何达到最小的风险状况•请求干预后可以执行DDT召回•可以要求ADS脱开并在脱开后能达到最小的风险状况•在请求脱开后可能成为司机L5-完全驾驶自动化下面的表3描述了用户对于在特定时间点由驾驶自动化系统操作的特定等级时的作用。在特定行程中占用车辆的用户可以具有三种角色之一:1)驾驶员,2)DDT备用用户或3)乘客。给定车辆的远程用户(即,在使用期间未坐在车辆驾驶员座椅中的人员)也可以在特定行程期间具有三种可能的角色之一:1)远程驾驶员,2)DDT后备准备的用户或3)无人驾驶调度员