SAE-niveauer for kørselsautomatisering: Hvad hvert niveau betyder
SAE J3016 klassificerer en kørselsautomatiseringsfunktion efter menneskets og systemets roller, ikke efter hvor avanceret den virker, hvor meget hardware bilen har, eller om føreren kan fjerne hænderne fra rattet. De seks niveauer besvarer, hvem der udfører den dynamiske kørselsopgave, hvem der overvåger omgivelserne, og hvem der leverer fallback, når funktionen ikke kan fortsætte.
Definér først kørselsopgaven
Den dynamiske kørselsopgave omfatter styring, acceleration, bremsning, overvågning af vejen, genkendelse af objekter og hændelser samt reaktion på dem. Valg af rute og planlægning af turen ligger uden for definitionen.
Niveauet gælder for en funktion, ikke permanent for et køretøj. En bil kan have flere sikkerhedsfunktioner på niveau 0 og niveau 1, en motorvejsassistent på niveau 2 og, på et begrænset marked, en særskilt funktion på niveau 3.
Advarsler og kortvarige indgreb som frontkollisionsadvarsel eller automatisk nødbremsning er ikke vedvarende kørselsautomatisering efter SAE J3016. De kan være sikkerhedskritiske, men de ændrer ikke, hvem der kører.
Niveau 0–2: Mennesket kører
Niveau 0 — ingen kørselsautomatisering
Mennesket udfører hele kørselsopgaven. En funktion kan advare, støtte eller gribe kortvarigt ind, men den styrer ikke køretøjet kontinuerligt.
Eksempler omfatter blindvinkeladvarsel, vognbaneadvarsel og automatisk nødbremsning.
Niveau 1 — førerassistance
Funktionen understøtter kontinuerligt enten sideværts eller langsgående kontrol: styring eller acceleration og bremsning. Mennesket udfører resten af opgaven og overvåger funktionen.
Adaptiv fartpilot er et typisk eksempel på langsgående kontrol. Vognbanecentrering uden samtidig hastighedskontrol er et eksempel på sideværts kontrol.
Niveau 2 — delvis kørselsautomatisering
Funktionen udfører kontinuerligt både sideværts og langsgående kontrol. Den kan styre og regulere hastigheden samtidig, men mennesket står stadig for registrering af og reaktion på objekter og hændelser.
Det betyder kontinuerlig overvågning. Føreren skal holde øje med vejen, forstå, om funktionen opfører sig korrekt, og gribe ind efter behov. Et kamerabaseret førerovervågningssystem kan håndhæve opmærksomhed, men det overfører ikke førerrollen til køretøjet.
Nogle systemer på niveau 2 kræver hænderne på rattet, mens andre tillader håndfri brug på udpegede veje. Begge forbliver niveau 2, hvis mennesket skal overvåge vejen.
Niveau 3–5: Et automatiseret køresystem kører
Niveau 3 — betinget kørselsautomatisering
Inden for sit operationelle designdomæne udfører det automatiserede køresystem hele den dynamiske kørselsopgave. Mennesket behøver ikke overvåge vejen kontinuerligt, mens funktionen er aktiv.
Systemet kan udsende en anmodning om indgreb, når det nærmer sig en situation, det ikke kan håndtere. En fallback-parat bruger skal være modtagelig for anmodningen og overtage rettidigt. Systemet skal også have en risikoreducerende reaktion, hvis brugeren ikke reagerer.
Niveau 3 er derfor ikke blot et »bedre niveau 2«. Menneskets rolle skifter fra kontinuerlig overvågning til fallback-parat bruger.
Niveau 4 — høj kørselsautomatisering
Det automatiserede køresystem udfører både hele kørselsopgaven og fallback inden for sit operationelle designdomæne. Det må ikke være afhængigt af, at et menneske redder det.
Domænet kan være et kortlagt byområde, en fast shuttlerute, udvalgte motorveje eller et godkendt parkeringsanlæg. Når funktionen er aktiv, kan alle ombord være passagerer. Hvis systemet ikke kan fortsætte normalt, skal det selv nå en tilstand med minimal risiko.
Niveau 5 — fuld kørselsautomatisering
Niveau 5 udfører hele kørselsopgaven og fallback uden begrænsning til et operationelt designdomæne. I SAE-forstand kan det fungere under alle vejforhold, som en kompetent menneskelig fører ville kunne håndtere.
Intet system på niveau 5 er i offentlig kommerciel drift eller tilgængeligt i et serieproduceret køretøj. At fjerne domænebegrænsningen er en langt vanskeligere påstand end at udvide en tjeneste på niveau 4 til flere steder.
Den afgørende grænse
Niveau 0–2 er førerstøtte: Mennesket kører og overvåger omgivelserne. Niveau 3–5 er automatiseret kørsel: Systemet udfører hele kørselsopgaven, mens det er aktivt.
Niveau 3 og niveau 4 adskilles af fallback. Niveau 3 forventer, at en fallback-parat bruger reagerer på en anmodning; niveau 4 skal håndtere fallback uden en sådan bruger.
Niveauet fortæller ikke, hvor stort driftsområdet er. En bredt anvendelig assistent på niveau 2 kan fungere på flere veje end en funktion på niveau 3. En robotaxi på niveau 4 kan være førerløs i én bydel, men utilgængelig på en vej lige uden for sit serviceområde.
Hvad niveauerne ikke afgør
SAE J3016 er en teknisk taksonomi. Den:
- erklærer ikke et system sikkert;
- godkender det ikke til et land eller en vej;
- fordeler ikke juridisk ansvar efter en ulykke;
- måler ikke førerens komfort eller bekvemmelighed;
- garanterer ikke, at to funktioner på samme niveau har samme kapacitet; og
- gør ikke en prototypedemonstration til en produktionsfunktion.
For købere er niveauet kun det første filter. Driftsområdet, udformningen af førerovervågning, fallback-adfærd, markedsgodkendelse, abonnementsvilkår og dokumentation for sikker ydeevne er lige så vigtige.