Ajamisen automaation SAE-tasot: mitä kukin taso tarkoittaa

SAE J3016 luokittelee ajamisen automaatiotoiminnon ihmisen ja järjestelmän roolien perusteella, ei sen mukaan, miten viimeistellyltä se tuntuu, kuinka paljon laitteistoa ajoneuvossa on tai voiko kuljettaja irrottaa kätensä ohjauspyörästä. Kuusi tasoa kertovat, kuka suorittaa dynaamisen ajotehtävän, kuka valvoo ympäristöä ja kuka vastaa varatoiminnosta, kun toiminto ei voi jatkaa.

Määritellään ensin ajotehtävä

Dynaamiseen ajotehtävään kuuluvat ohjaaminen, kiihdyttäminen, jarruttaminen, tien valvonta, kohteiden ja tapahtumien tunnistaminen sekä niihin reagoiminen. Reitin valinta ja matkan suunnittelu eivät kuulu tähän määritelmään.

Taso koskee toimintoa, ei pysyvästi ajoneuvoa. Yhdessä autossa voi olla useita tason 0 ja tason 1 turvallisuustoimintoja, tason 2 moottoritieavustin ja rajatulla markkina-alueella erillinen tason 3 toiminto.

Varoitukset ja hetkelliset toimenpiteet, kuten etutörmäysvaroitus tai automaattinen hätäjarrutus, eivät ole SAE J3016 -standardin mukaista jatkuvaa ajamisen automaatiota. Ne voivat olla turvallisuuden kannalta kriittisiä, mutta ne eivät muuta sitä, kuka ajaa.

Tasot 0–2: ihminen ajaa

Taso 0 — ei ajamisen automaatiota

Ihminen suorittaa koko ajotehtävän. Toiminto voi varoittaa, avustaa tai puuttua hetkellisesti, mutta se ei ohjaa ajoneuvoa jatkuvasti.

Esimerkkejä ovat kuolleen kulman varoitus, kaistalta poistumisen varoitus ja automaattinen hätäjarrutus.

Taso 1 — kuljettajan avustaminen

Toiminto tukee jatkuvasti joko sivuttais- tai pitkittäishallintaa: ohjaamista tai kiihdyttämistä ja jarruttamista. Ihminen suorittaa muun tehtävän ja valvoo toimintoa.

Mukautuva vakionopeudensäädin on tyypillinen esimerkki pitkittäishallinnasta. Kaistan keskellä pitäminen ilman samanaikaista nopeudenhallintaa on esimerkki sivuttaishallinnasta.

Taso 2 — osittainen ajamisen automaatio

Toiminto suorittaa jatkuvasti sekä sivuttais- että pitkittäishallinnan. Se voi ohjata ja hallita nopeutta samanaikaisesti, mutta ihminen vastaa edelleen kohteiden ja tapahtumien havaitsemisesta ja niihin reagoimisesta.

Tämä tarkoittaa jatkuvaa valvontaa. Kuljettajan on seurattava tietä, ymmärrettävä, toimiiko toiminto oikein, ja puututtava tarvittaessa. Kamerapohjainen kuljettajan valvontajärjestelmä voi vaatia tarkkaavaisuutta, mutta se ei siirrä ajajan roolia ajoneuvolle.

Jotkin tason 2 järjestelmät edellyttävät käsien pitämistä ohjauspyörällä, kun taas toiset sallivat ajamisen ilman käsiä määritetyillä teillä. Molemmat pysyvät tasolla 2, jos ihmisen on valvottava tietä.

Tasot 3–5: automatisoitu ajojärjestelmä ajaa

Taso 3 — ehdollinen ajamisen automaatio

Automatisoitu ajojärjestelmä suorittaa koko dynaamisen ajotehtävän toiminnallisen suunnittelualueensa sisällä. Ihmisen ei tarvitse valvoa tietä jatkuvasti toiminnon ollessa käytössä.

Järjestelmä voi esittää puuttumispyynnön lähestyessään tilannetta, jota se ei pysty käsittelemään. Varatoimintoon valmis käyttäjä on oltava valmis vastaanottamaan pyyntö ja ottamaan hallinta ajoissa. Järjestelmä tarvitsee myös riskiä vähentävän vasteen, jos käyttäjä ei reagoi.

Taso 3 ei siis ole vain ”parempi taso 2”. Ihmisen rooli vaihtuu jatkuvasta valvojasta varatoimintoon valmiiksi käyttäjäksi.

Taso 4 — korkea ajamisen automaatio

Automatisoitu ajojärjestelmä suorittaa sekä koko ajotehtävän että varatoiminnon toiminnallisen suunnittelualueensa sisällä. Se ei voi olla riippuvainen ihmisen pelastavasta toiminnasta.

Alue voi olla kartoitettu kaupunkipalvelualue, kiinteä sukkulaliikenteen reitti, valitut moottoritiet tai hyväksytty pysäköintilaitos. Kun toiminto on aktiivinen, kaikki kyydissä olevat voivat olla matkustajia. Jos järjestelmä ei voi jatkaa normaalisti, sen on saavutettava vähimmäisriskin tila itse.

Taso 5 — täysi ajamisen automaatio

Taso 5 suorittaa koko ajotehtävän ja varatoiminnon ilman toiminnallisen suunnittelualueen rajoitusta. SAE:n mukaan se voi toimia kaikissa tieolosuhteissa, joista pätevä ihmiskuljettaja selviäisi.

Yksikään tason 5 järjestelmä ei ole julkisessa kaupallisessa käytössä tai saatavana sarjatuotantoajoneuvossa. Aluerajoituksen poistaminen on paljon vaativampi väite kuin tason 4 palvelun laajentaminen uusiin paikkoihin.

Ratkaiseva raja

Tasot 0–2 ovat kuljettajan tukemista: ihminen ajaa ja valvoo ympäristöä. Tasot 3–5 ovat automatisoitua ajamista: järjestelmä suorittaa koko ajotehtävän ollessaan käytössä.

Tason 3 ja tason 4 erottaa varatoiminto. Taso 3 odottaa varatoimintoon valmiin käyttäjän vastaavan pyyntöön; tason 4 on hallittava varatoiminto ilman tällaista käyttäjää.

Taso ei kerro toiminta-alueen koosta. Laajasti käytettävä tason 2 avustin voi toimia useammilla teillä kuin tason 3 toiminto. Tason 4 robotaksi voi ajaa ilman kuljettajaa yhdellä kaupungin alueella, mutta olla poissa käytöstä aivan palvelualueensa ulkopuolella olevalla tiellä.

Mitä tasot eivät ratkaise

SAE J3016 on tekninen luokittelu. Se ei:

julista järjestelmää turvalliseksi;
hyväksy sitä käyttöön maassa tai tiellä;
määritä oikeudellista vastuuta onnettomuuden jälkeen;
mittaa kuljettajan mukavuutta tai käyttömukavuutta;
takaa, että kaksi saman tason toimintoa ovat yhtä kyvykkäitä; eikä
muuta prototyyppiesittelyä tuotanto-ominaisuudeksi.

Ostajille taso on vain ensimmäinen suodatin. Toiminta-alue, kuljettajan valvonnan suunnittelu, varatoimintokäyttäytyminen, markkinahyväksyntä, tilaussopimuksen ehdot ja näyttö turvallisesta suorituskyvystä ovat yhtä tärkeitä.