SAE-nivåer for kjøreautomatisering: Hva hvert nivå betyr

SAE J3016 klassifiserer en kjøreautomatiseringsfunksjon etter rollene til mennesket og systemet, ikke etter hvor gjennomarbeidet den virker, hvor mye maskinvare kjøretøyet har, eller om føreren kan ta hendene fra rattet. De seks nivåene svarer på hvem som utfører den dynamiske kjøreoppgaven, hvem som overvåker omgivelsene, og hvem som sørger for reserveløsningen når funksjonen ikke kan fortsette.

Definer først kjøreoppgaven

Den dynamiske kjøreoppgaven omfatter styring, akselerasjon, bremsing, overvåking av veien, gjenkjenning av objekter og hendelser samt respons på dem. Valg av rute og planlegging av reisen faller utenfor denne definisjonen.

Nivået gjelder en funksjon, ikke permanent et kjøretøy. Én bil kan ha flere sikkerhetsfunksjoner på nivå 0 og nivå 1, en motorveiassistent på nivå 2 og, i et begrenset marked, en egen funksjon på nivå 3.

Varsler og kortvarige inngrep som frontkollisjonsvarsling eller automatisk nødbremsing er ikke vedvarende kjøreautomatisering etter SAE J3016. De kan være sikkerhetskritiske, men de endrer ikke hvem som kjører.

Nivå 0–2: Mennesket kjører

Nivå 0 — ingen kjøreautomatisering

Mennesket utfører hele kjøreoppgaven. En funksjon kan varsle, støtte eller gripe inn kortvarig, men den styrer ikke kjøretøyet kontinuerlig.

Eksempler er blindsonevarsling, filskiftevarsling og automatisk nødbremsing.

Nivå 1 — førerassistanse

Funksjonen støtter kontinuerlig enten sideveis eller langsgående kontroll: styring, eller akselerasjon og bremsing. Mennesket utfører resten av oppgaven og overvåker funksjonen.

Adaptiv cruisekontroll er et typisk eksempel på langsgående kontroll. Filsentrering uten samtidig hastighetskontroll er et eksempel på sideveis kontroll.

Nivå 2 — delvis kjøreautomatisering

Funksjonen utfører kontinuerlig både sideveis og langsgående kontroll. Den kan styre og regulere hastigheten samtidig, men mennesket har fortsatt ansvaret for å oppdage og reagere på objekter og hendelser.

Det betyr kontinuerlig overvåking. Føreren må følge med på veien, forstå om funksjonen oppfører seg riktig, og gripe inn ved behov. Et kamerabasert førerovervåkingssystem kan håndheve oppmerksomhet, men det overfører ikke førerrollen til kjøretøyet.

Noen systemer på nivå 2 krever hendene på rattet, mens andre tillater håndfri bruk på angitte veier. Begge forblir nivå 2 dersom mennesket må overvåke veien.

Nivå 3–5: Et automatisert kjøresystem kjører

Nivå 3 — betinget kjøreautomatisering

Innenfor sitt operasjonelle designdomene utfører det automatiserte kjøresystemet hele den dynamiske kjøreoppgaven. Mennesket trenger ikke overvåke veien kontinuerlig mens funksjonen er aktiv.

Systemet kan be om inngrep når det nærmer seg en situasjon det ikke kan håndtere. En bruker som er klar til å overta, må være mottakelig for forespørselen og overta i tide. Systemet trenger også en risikoreduserende respons dersom brukeren ikke reagerer.

Nivå 3 er derfor ikke bare et «bedre nivå 2». Menneskets rolle endres fra kontinuerlig overvåker til en bruker som er klar til å overta.

Nivå 4 — høy kjøreautomatisering

Det automatiserte kjøresystemet utfører både hele kjøreoppgaven og reserveløsningen innenfor sitt operasjonelle designdomene. Det kan ikke være avhengig av at et menneske redder det.

Domenet kan være et kartlagt byområde, en fast skyttelrute, utvalgte motorveier eller et godkjent parkeringsanlegg. Når funksjonen er aktiv, kan alle om bord være passasjerer. Hvis systemet ikke kan fortsette normalt, må det selv oppnå en tilstand med minimal risiko.

Nivå 5 — full kjøreautomatisering

Nivå 5 utfører hele kjøreoppgaven og reserveløsningen uten begrensning til et operasjonelt designdomene. I SAE-forstand kan det fungere under alle veiforhold som en kompetent menneskelig fører kunne håndtert.

Ingen systemer på nivå 5 er i offentlig kommersiell drift eller tilgjengelige i et serieprodusert kjøretøy. Å fjerne domenebegrensningen er en langt vanskeligere påstand enn å utvide en tjeneste på nivå 4 til flere steder.

Grensen som betyr noe

Nivå 0–2 er førerstøtte: Mennesket kjører og overvåker omgivelsene. Nivå 3–5 er automatisert kjøring: Systemet utfører hele kjøreoppgaven mens det er aktivt.

Nivå 3 og nivå 4 skilles av reserveløsningen. Nivå 3 forventer at en bruker som er klar til å overta, reagerer på en forespørsel; nivå 4 må håndtere reserveløsningen uten en slik bruker.

Nivået sier ikke hvor stort driftsområdet er. En bredt anvendelig assistent på nivå 2 kan fungere på flere veier enn en funksjon på nivå 3. En robotaxi på nivå 4 kan være førerløs i én bydel, men utilgjengelig på en vei like utenfor serviceområdet.

Dette avgjør ikke nivåene

SAE J3016 er en teknisk taksonomi. Den:

erklærer ikke et system som sikkert;
godkjenner det ikke for et land eller en vei;
fordeler ikke juridisk ansvar etter en kollisjon;
måler ikke førerens komfort eller bekvemmelighet;
garanterer ikke at to funksjoner på samme nivå har lik kapasitet; og
gjør ikke en prototypedemonstrasjon til en produksjonsfunksjon.

For kjøpere er nivået bare det første filteret. Driftsområdet, utformingen av førerovervåkingen, reserveatferden, markedsgodkjenningen, abonnementsvilkårene og dokumentasjonen på sikker ytelse er like viktige.