自动驾驶汽车曾是一个疯狂的梦想,如今已行驶在公共道路上,在某些情况下还能在城市中载人。特斯拉甚至实现了车辆从工厂到客户家中的无人自动驾驶交付 —— 这一成就此前许多人认为在短短数月前还无法实现。随着技术的成熟,我们有必要重新审视车辆自动驾驶的含义以及著名的自动驾驶等级划分。
仅仅十年前,自动驾驶汽车还只是埃隆・马斯克每隔几个月就会提及的一个疯狂承诺。如今,特斯拉已在奥斯汀使用自动驾驶版 Model Y 载人,而马斯克声称这些车辆与普通消费者购买的私人用车并无二致。他还承诺,所有特斯拉车辆只需拨动一个开关或进行软件更新(在这种情况下),就能变身为自动驾驶汽车。
这可能会让一些人感到困惑:当他们浏览特斯拉官网时,会发现埃隆・马斯克的说法与特斯拉向消费者提供的车辆功能之间存在显著差距。具体而言,安装在焕新版 Model Y 上的特斯拉完全自动驾驶(需监督)系统仅被认证为 L2 级驾驶辅助系统,而在奥斯汀用作 Robotaxi 的同款 Model Y 却具备 L4 级自动驾驶能力。同一车型为何会有两种不同的表现?说到底,人们口中的这些 “等级” 究竟是什么?
答案是:“这很复杂”。自动驾驶能力最初由美国汽车工程师学会(SAE)于 2014 年进行分级,此后经过三次修订,最新调整于 2021 年正式采用。这六个等级的划分不仅基于车辆的技术能力,还涉及车企和运营方愿意承担的责任 —— 可以说,这关乎他们的风险承受能力。
SAE 自动驾驶等级是什么,它们的含义是什么?
对于最低的三个等级,驾驶员在法律上始终承担责任。另一方面,最高的三个等级要求汽车制造商对自动驾驶过程中发生的任何情况负责。这对汽车制造商来说可能是一个巨大的障碍,因此它们更倾向于将自己的系统标注为 L2 级(如特斯拉对其 “完全自动驾驶” 系统的定位),而不是宣称达到 L3 或 L4 级 —— 避免在出现问题时承担损害赔偿责任。
尽管客户购买的 Model Y 车型所搭载的特斯拉 FSD 系统在理论上可与奥斯汀运营的特斯拉 Robotaxi 表现相当,但特斯拉仅对后者的功能提供担保。这就是为何客户车辆中的 FSD 系统被冠以 “需监督” 这一略显贬义的后缀:其目的是明确驾驶员有责任确保车辆不会造成安全事故。
显然,特斯拉无法对 Robotaxi 做同样的责任划分,因为驾驶座上没有人类驾驶员。若出现任何问题,特斯拉将是唯一的责任方。这就解释了为何同一车型可同时属于 L2 和 L4 级别 —— 在这种情况下,核心差异在于责任归属而非技术能力。自动驾驶等级还可能因特定时刻启用的功能不同而变化:如果有人坚持手动驾驶一辆 L4(或 L5)级自动驾驶汽车(假设车辆配备了手动控制装置),那么该车便不再属于 L4/L5 级别(此时是人类在驾驶,而非车辆)。
目前,多数具备高级自动驾驶能力的车辆要么被认证为 L2 级(如使用 FSD 的特斯拉车型),要么被认证为 L4 级(如特斯拉和 Waymo 的 Robotaxi)。L3 级则处于灰色地带 —— 此时人类驾驶员与自动驾驶系统(即车企)需共同承担责任。由于免责声明的措辞问题,一旦驾驶中出现事故,关于责任主体的界定往往存在争议。这也正是 L3 级认证的自动驾驶汽车如此稀少的原因。
自动驾驶汽车的安全性如何?
根据美国汽车工程师学会(SAE)的分类,自动驾驶汽车最终将达到完全自动驾驶,即 L5 级。这是最高的自动化等级,意味着车辆可以在任何条件下自主驾驶,无论天气、道路类型、能见度或地理位置如何。尽管各方都希望尽快实现这一目标,但目前尚无 L5 级自动驾驶汽车或驾驶系统的实例。
然而,即便如今的 L4 级车辆也争议缠身。在多年未兑现的承诺之后,许多人已对特斯拉的自动驾驶宣称持怀疑态度。随着 FSD 系统因多起碰撞事故接受调查,不少人担心特斯拉 Robotaxi 可能成为 “等待发生的灾难”。毕竟,Cruise 就曾出过类似问题,不是吗?
尽管特斯拉未为其 FSD 系统提供真实的安全数据,但 Waymo 有可靠数据支撑其安全性宣称。最近一份报告显示,Waymo 涉及行人受伤的碰撞事故减少了 92%,涉及骑自行车者和摩托车手受伤的碰撞事故减少了 82%。Waymo 还称,涉及受伤的路口碰撞事故减少了 96%,疑似重伤或更严重伤情的碰撞事故减少了 85%。
这表明,即使自动驾驶汽车在注意力不集中的驾驶员所构成的混乱交通中行驶,它们也具有巨大的拯救生命的潜力。它们还可以为残障人士和其他无法驾驶的人提供安全的交通出行服务。但首先,让我们根据美国汽车工程师学会(SAE)的分类,来了解车辆自动驾驶各个等级的含义。
L0 级:无自动化
这是从贝莎・本茨时代起汽车始终具备的状态。一些人认为所有汽车都应保持这一状态,主要是因为他们不信任技术能保障安全。在过去汽车稀少、人们也没有太多分心事物时,这种想法或许行得通。然而,如今车内和人们手中充斥着众多争夺注意力的屏幕,人类已无法在驾驶时保持专注。
驾驶员必须做什么?如果您还未明白,L0 级车辆的驾驶员必须完成驾驶汽车时驾驶员应做的所有事情。(几乎)没有任何装置能阻止车辆撞上其他车辆、撞倒行人或驶离道路,除了方向盘后的人。换句话说,交通安全取决于链条中最薄弱的环节 —— 即驾驶员。
系统 / 车辆能做什么?它最多能正常运行,不让乘客被困在路边。这并非意味着不能安装电子辅助装置来预防驾驶员失误,但驾驶辅助系统大多仅向驾驶员发出警告,不会主动干预以纠正错误。这类系统包括自动紧急制动、盲点监测和车道偏离警告。
显著局限性L0 级车辆几乎无法自主完成任何操作,全依赖驾驶员,因此局限性非常广泛。一个明显的例外是自动紧急制动(AEB)系统,即便驾驶员未干预,它也能启动刹车以减轻即将发生的碰撞影响。
相关示例几乎所有 2010 年前生产的汽车都属于 L0 级,尽管一些近年生产的车辆在低配版本中可能也缺乏高级驾驶辅助系统。近年来,防抱死制动系统(ABS)和电子稳定程序(ESP)已成为强制配置,但这些只是基础辅助装置,与车辆自动驾驶无关。
L1 级:驾驶辅助
从 L1 级开始,我们终于可以谈谈某种程度的驾驶自动化 “魔力” 了。较新的车型已配备多种驾驶辅助系统,因此也能实现一定程度的自动化。这些系统包括前方碰撞预警、车道偏离预警和后方横向来车预警。
如你所见,所有这些花哨的名称都以 “预警” 结尾,这意味着大多数系统并非主动控制系统。不过,L1 级车辆必须配备主动控制系统,如车道保持辅助和车道居中(横向控制)或自适应巡航控制(纵向控制)。但它们不会同时具备这两种功能,因为同时具备就会被归为 L2 级。
驾驶员必须做什么?驾驶员必须全程驾驶,尽管更先进的车道居中系统可能会让他们误以为可以把视线从道路上移开给朋友发信息。通常车企会采取安全措施来防止这种情况发生:早期系统通过方向盘扭矩检测驾驶员的手部动作,但可能被 “在方向盘上绑重物” 的方式骗过;现代系统则配备触控感应方向盘,能感知驾驶员是否把手放在方向盘上。
系统 / 车辆能做什么?如果车辆装有摄像头,只要道路没有急转弯,它可能能保持在车道中央。但许多 L1 级车辆无法始终保持车道居中,而是会在左右车道线之间烦人地摇摆,只有最新款车型才具备可靠的车道居中功能。很多 L1 级车辆没有任何转向控制功能,仅通过自适应巡航控制实现加减速。
显著局限性L1 级车辆偶尔会压线越道,因此驾驶员需要负责将车辆驶回车道。可以看出,L1 级系统相当不可靠。不过近年来情况有所改善,大多数车辆现在能更自然地在车道中央行驶。配备自适应巡航控制的 L1 级系统,在遇到其他车辆突然切入前方时,可能无法做出可靠反应。
相关示例许多新车型会提供车道居中或自适应巡航控制系统,但只要不同时具备这两项功能,车辆就仍属于 L1 级。有趣的是,早期车型更倾向于配备依赖雷达传感器保持车距的自适应巡航控制系统,而近年的车型则更常见车道居中系统而非自适应巡航控制。
L2 级:部分驾驶自动化
现在我们来谈谈自动化。许多现代车辆将自适应巡航控制系统与车道居中系统相结合,以提供更高级别的自动驾驶功能。由于这些系统能够跟随车道并对周围交通情况做出反应,因此许多人将其视为自动驾驶系统。然而,这种错误认知往往会导致事故,因为方向盘后的驾驶员常常无法对不断发展的情况做出反应,或者反应太迟。
驾驶员必须做什么?
与此前的自动化等级一样,配备 L2 级系统的车辆驾驶员需对驾驶过程中发生的所有情况负全部责任。车辆可能能够在无需驾驶员干预的情况下完成加速、制动、转向甚至变道操作,但驾驶座上的人仍必须持续监控车辆以确保安全。
车企必须始终确保驾驶员保持警觉,因此车辆会安装座舱摄像头,并采用智能警示策略,在驾驶员注意力不集中时发出提醒。此外,车企还需在营销材料中明确说明系统的功能及局限性 —— 这也解释了为何特斯拉因宣传 “完全自动驾驶”(FSD)而遭到监管机构质疑,尽管其 FSD 系统尚未具备真正的全自动驾驶能力。系统 / 车辆能做什么?L2 级车辆的功能范围广泛,从在特定场景下保持车速和车道(即所谓的高速公路辅助系统),到在高速公路上自主驾驶;以特斯拉 FSD 为例,其甚至能在城市交通中运行。理论上,特斯拉 FSD 可独立应对复杂交通状况而无需驾驶员干预,但仍属于 L2 级系统。
显著局限性L2 级系统的核心局限在于责任归属:无论自动驾驶系统的技术能力多强,只要车企不愿承担事故责任,其等级就只能停留在 L2。无论自动驾驶系统多先进,除非车企同意在事故中承担赔偿责任,否则无法升级为 L3 级。
相关示例几乎所有当前车型的高配版本都搭载了提供基础自动化功能的 L2 级系统,例如现代 / 起亚车型的高速公路驾驶辅助系统。更先进的系统如福特 BlueCruise、通用 SuperCruise 和特斯拉 Autopilot 还能主动变道。特斯拉 FSD 的能力更强,只需一键操作即可在所有道路类型中完成从停车位到停车位的驾驶 —— 从某种程度而言,其功能已接近 L5 级,唯一的限制在于特斯拉规避了责任承担。
L3 级:有条件驾驶自动化
正如上文所述,这是 SAE 分级中的灰色地带,其所有功能与 L2 级系统重叠。这意味着我们可能会看到 L3 级高速公路辅助系统,但其能力远不及特斯拉 FSD 这类 L2 级系统。它们之所以被归类为 L3 级,是因为车企愿意为系统控制车辆时的行为承担责任。
这一重要区别或许能解释为何 L3 级车辆如此稀少。另一种解释是,L3 级自动驾驶系统需与驾驶员分担责任。具体而言,系统可能会请求驾驶员接管车辆,此时驾驶员将对后续发生的事情承担法律责任。驾驶员必须做什么?这是首个让驾驶员摆脱驾驶负担的自动驾驶等级。驾驶员无需始终关注道路,尽管系统可能在特定情况下有此要求。驾驶员必须准备好随时介入,否则将承担相应后果。
系统 / 车辆能做什么?L3 级系统能够在特定条件下自主驾驶车辆,但只有在所有必要条件均满足时才会运行。这就是为什么 L3 级系统大多局限于在高速公路的交通拥堵场景中以相对较低的速度行驶。
显著局限性由于车企需承担事故赔偿责任,它们希望降低风险,因此 L3 级系统的功能非常有限。这些系统仅在预先绘制地图的高速公路路段、前方有其他车辆时才能工作,并且有严格的速度限制。天气条件也至关重要,如果阳光过强导致摄像头失灵,这些系统可能会退出运行。
相关示例尽管多家车企已宣布具备 L3 级自动驾驶能力,但目前在美国仅有梅赛德斯 - 奔驰的 Drive Pilot 获得认证,该系统搭载于最新的 S 级和 EQS 车型。其他 L3 级车辆包括日本的本田 Legend 和欧洲的宝马 7 系。
L4 级:高度驾驶自动化
这是首个真正意义上的自动驾驶等级,获得 L4 级认证的车辆必须能够在几乎所有情况下自主驾驶。这并非意味着它们没有限制,其中最常见的是地理围栏。然而,最重要的区别在于这些系统绝不需要驾驶员干预。这就是为什么 L4 级车辆可能配备或不配备方向盘和踏板。
驾驶员必须做什么?
首先值得一提的是,L4 级汽车没有驾驶员。即使你坐在 L4 级车辆的驾驶座上,你也不是在驾驶,你可以做任何想做的事。L4 级车辆的自动驾驶系统旨在自行处理一切,并在系统故障时无需人类干预即可应对。
这并不意味着如果 L4 级汽车配备了适当的控制装置,人们就不能驾驶它。然而,当人类驾驶员在控制时,该车辆就不再被视为 L4 级。如果你坚持自己驾驶,就不能指望车企为你的小擦碰事故买单。系统 / 车辆能做什么?L4 级车辆可以处理所有驾驶情况,前提是所有条件都满足。根据制造 / 运营公司的风险承受能力,这些条件可能包括天气状况、一天中的时间(白天 / 夜晚)、能见度等。当前获得 L4 级认证的车辆可以在白天和黑夜运行,除了最恶劣的天气条件外,其他情况均可应对。
显著局限性L4 级车辆通常需要精确的地图绘制,因此它们在经过全面测试的地理围栏区域内运行。这些区域大多是城市环境,尽管有些可以在驾驶范围内包括部分高速公路(例如在凤凰城运营的 Waymo Robotaxi)。特斯拉声称其 Robotaxi 可以在任何地方工作,但该服务在奥斯汀仍受地理围栏限制。
相关示例目前,只有 Waymo 和特斯拉等无人驾驶共享出行服务提供 L4 级能力。没有车企向公众销售 L4 级车辆,即使是那些能够提供此类能力的车企(如特斯拉),在向消费者出售车辆时也将其能力限制在 L2 级。
L5 级:完全自动驾驶
这是车辆自动化领域的圣杯,也是每家科技公司和汽车制造商梦寐以求的目标。其意义不仅在于验证概念,更在于它能开启无限可能。就像软件从一次性购买转向订阅模式一样,汽车制造商渴望销售交通服务而非车辆本身。
从 L4 级到 L5 级的跨越并非技术鸿沟,但意义重大。区别在于 L5 级系统没有任何限制,能在所有条件下运行,如同人类驾驶一样。这听起来简单,但目前尚无任何车辆获得 L5 级认证。特斯拉声称其车辆理论上能在所有场景和交通条件下自主驾驶,甚至包括未绘制地图的道路,但其在奥斯汀的 Robotaxi 服务仍局限于特定区域,且存在严格限制。
驾驶员必须做什么?同样,L5 级车辆中没有驾驶员 —— 否则它就不算 L5 级,不是吗?作为乘客,你可以做任何想做的事,甚至睡觉。尽管 L5 级自动驾驶不禁止车企安装方向盘和踏板,但为了节省成本,它们肯定不会这么做。
系统 / 车辆能做什么?它们能完成人类驾驶员能做的所有事,不受天气、道路、能见度等因素影响,且无需人类批准。如果乐观主义者的设想成立,L5 级自动驾驶车辆还将具备更高的安全性。机器没有情绪、不会分心或疲劳,因此能完全消除人为失误。
显著局限性除非发生战争或其他导致所有车辆无法运行的灾难性事件,否则 L5 级系统没有局限性。
相关示例目前尚无实例。
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