自动驾驶等级“森严”——评“汽车驾驶自动化分级”国标出台
2021-09-29


2021年8月20日,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会批准发布了智能网联汽车领域备受瞩目的推荐性国家标准——GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》(国家标准公告2021年第11号文,简称“该标准”),该标准系由国家工业和信息化部提出,全国汽车标准化技术委员会归口,将于2022年3月1日起正式实施。从分级须遵循之原则与分级判断之要素,到各等级的概念以及各等级的技术要求,该标准以国标之规格明晰汽车驾驶自动化的底层专业术语,以严密之逻辑厘清驾驶自动化的分级架构,实现了我国智能网联汽车领域驾驶自动化分级在国家规范层面从“零”到“一”的突破。




一、求同存异 

             ——对SAE J3016的本土化创新



随着汽车产业与人工智能、通信、大数据等领域的不断融合,汽车驾驶自动化成为汽车产业的重要趋势,产业应用倒逼标准的统一,汽车自动驾驶分级也逐渐成为汽车产业标准化组织重点关注的议题。自动驾驶分级首先发端于欧美老牌汽车产业强国,分别形成以美国高速公路安全管理局(NHTSA)、德国联邦交通研究所(BASt)为代表的五等分级法,和以国际自动机工程师学会(SAE International)为代表的六等分级法。其中,SAE International通过SAE J3016提出的六等分级法已成为国际上最有影响力的分级标准而被国际普遍认可,GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》也参照了该分级标准,采六等分级法。


考虑到中国本土实际,《汽车驾驶自动化分级》参照SAE J3016,却不拘泥于SAE J3016,凝聚起草者本土化创新的智慧结晶。参照SAE J3016的分级原则,该标准将汽车驾驶自动化功能分为6个等级,0-2级统称“驾驶辅助”,3-5级统称“自动驾驶”。不同于SAE J3016的是,该标准将0级命名为“应急辅助”,在名称上体现出0级具有的最低级别的驾驶自动化功能,而SAE J3016将0级命名为“无驾驶自动化”[1],名称无法体现该级别应有的部分驾驶自动化功能,国标0级在名称上更符合该级别释义,在逻辑上更为完善。此外,该标准将“自动驾驶”与“驾驶自动化”明确区别开来,通过名称上严格的表述,辨明“自动驾驶”与“驾驶辅助”的并列关系,两者皆是“驾驶自动化”功能在不同程度上的体现,“自动驾驶”系较高级别的驾驶自动化,而“驾驶辅助”则为较低级别的驾驶自动化。




二、等级“森严” 

              ——解构驾驶自动化分级



(一)分级要素


该标准基于6个要素进行驾驶自动化分级,分别为:


1. 是否持续执行动态驾驶任务中的目标和事件探测与响应;

2. 是否持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制;

3. 是否同时持续执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制;

4. 是否持续执行全部动态驾驶任务;

5. 是否自动执行最小风险策略;

6. 是否存在设计运行范围限制。


图一:汽车驾驶自动化分级要素“年轮图”



(二)分级定义


该标准将驾驶自动化系统(简称“系统”)分成0-5级共六个等级,其中0-2级为驾驶辅助级,用户仍以驾驶员角色执行主要动态驾驶任务,不同等级的系统起到不同程度的辅助驾驶作用;3-5级为自动驾驶级,驾驶自动化系统在激活后成为“驾驶员”,执行全部动态驾驶任务,用户不以驾驶员角色,而是以乘客角色参与驾驶任务。该标准各级定义如下:


1、0级驾驶自动化(应急辅助,emergency assistance)系统不能持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制,但具备持续执行动态驾驶任务中的部分目标和事件探测与响应的能力。


2、1级驾驶自动化(部分驾驶辅助,partial driver assistance)系统在其设计条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力。


3、2级驾驶自动化(组合驾驶辅助,combined driver assistance)系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制,且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力。


4、3级驾驶自动化(有条件自动驾驶,conditionally automated driving)系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务。


5、4级驾驶自动化(高度自动驾驶,highly automated driving)系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。


6、5级驾驶自动化(完全自动驾驶,fully automated driving)系统在任何可行驶条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动执行最小风险策略。


(三)等级界定


如前所述,0-2级与3-5级存在能否实现自动驾驶的区别,可谓界线分明,而0-2级、3-5级两段分级区间的内部等级界定,则有必要以分级要素为基础,通过理解系统和用户的角色的细微差别予以辨明。

较高等级驾驶自动化系统拥有涵盖并超越较低等级驾驶自动化系统的要素和功能,具体到0-2级区间的等级界定如下:


1、0级系统仅可在激活后持续地执行“部分目标和事件的探测与响应”,可感知环境,提示信息或短暂介入车辆控制以辅助驾驶员避险,包括车道偏离预警、前向碰撞预警、自动紧急制动、车道偏离抑制等紧急情况下提供的辅助功能。0级系统下,驾驶员仍须执行全部动态驾驶任务,并监管系统,可随时解除系统控制权,在需要时介入驾驶任务。


2、1级系统在激活后除了能持续执行与运动控制相适应的“部分目标和事件的探测与响应”之外,还拥有“横向”或“纵向”运动控制功能,包括车道居中控制和自适应巡航控制。1级系统下,驾驶员在激活系统后仅执行系统没有执行的其余动态驾驶任务,并监管系统,决定是否启动或关闭系统,随时解除系统控制权,在需要时介入驾驶任务。须注意的是,1级系统的横向运动控制功能与纵向运动控制功能不能同时执行。


3、2级系统在激活后除了拥有1级系统的全部功能之外,还能同时执行横向运动控制与纵向运动控制。2级系统下,用户的驾驶员角色任务描述与1级系统驾驶员角色任务描述相同。


具体到3-5级区间的等级界定如下:


1、3级系统是驾驶辅助与自动驾驶的分水岭,在符合其设计运行条件而激活后成为合格的“驾驶员”,全面完成全部动态驾驶任务。3级系统之所以敢当“自动驾驶”之名,在于其运行时具备驾驶辅助级系统不具备的下列功能:


(1)识别是否即将不满足设计运行范围,并在即将不满足设计运行范围时,及时向动态驾驶任务后援用户(简称“后援用户”)发出由后援用户介入请求;

(2)识别系统失效,并在发生系统失效时,及时向后援用户发出介入请求;

(3)识别后援用户的接管能力,并在后援用户的接管能力即将不满足要求时,发出系统介入请求;

(4)在发出后援用户介入请求后,系统继续执行动态驾驶任务一定时间,以供后援用户接管;

(5)在发出后援用户介入请求后,如果后援用户未响应,适时采取减缓车辆风险的措施。


通过如上对3级系统的功能描述,可以理解,相比于驾驶辅助级系统,自动驾驶级系统还拥有对设计运行范围的提前观察、识别的能力,以及对系统失效和对后援用户接管能力的及时识别能力,在不符合设计运行范围、系统失效或者后援用户未响应介入请求的情况下,不失时机地采取减缓车辆风险的措施。而相比于4级系统,3级系统缺乏对除驾驶自动化系统之外车辆其他系统失效的识别能力,并体现出对后援用户更强的介入依赖,以及在不符合设计运行范围、系统失效或者后援用户未响应介入请求的情况下缺乏自主地将车辆风险减缓到最小风险状态的能力。在3级系统激活后,用户从驾驶员角色自动转换为后援用户角色,在没有需要后援用户介入的情形时,用户仅须保持一定的警觉性,可将注意力转移至与驾驶任务无关的活动;在发生需要后援用户介入的情形并收到介入请求时,或者在发生除驾驶自动化系统之外的车辆其他系统失效的情形时,后援用户须及时介入并执行接管。


2、4级系统被称为高度自动驾驶系统,为3级系统的进阶版,4级系统在符合其设计运行条件而激活后成为进阶版的“自动驾驶员”,全面完成全部动态驾驶任务。与3级系统相比较,4级系统也拥有对设计运行范围的提前观察、识别的能力,对系统失效和对驾乘人员状态是否符合设计运行条件的及时识别能力,以及在识别即将不满足设计运行范围、系统失效、驾乘人员状态不符合设计运行条件时向用户发出发出介入请求的能力;4级系统的进阶之处关键在于其具备自动执行最小风险策略的能力,具体而言,4级系统向用户发出介入请求时,用户可不作响应,系统具备自动达到最小风险状态的能力。除上述关键不同点之外,4级系统还具备3级系统不具备的如下能力:


(1)对驾驶自动化系统之外车辆其他系统失效的识别能力;

(2)根据用户的指令执行风险减缓策略并自动达到最小风险状态;

(3)除车辆达到最小风险状态,或者驾驶员在执行动态驾驶任务的情形之外,用户不得解除系统控制权;

(4)当用户请求系统退出时,如系统识别车辆尚存在安全风险,系统将暂缓解除系统控制权。


在4级系统激活后,用户从驾驶员角色自动转换为乘客角色,在此期间用户无须乘坐在驾驶座位(即便有),也无须保持警觉性,可将注意力完全转移至与驾驶任务无关的活动;此外,在发生须请求用户响应介入请求的情况时,鉴于系统具备自动执行最小风险策略的能力,用户也无须从乘客的角色中脱身,既无须回应系统发出的介入请求,也无须关注车辆是否达到最小风险状态。


3、5级系统被称为完全自动驾驶系统,在激活后成为完全版“自动驾驶员”,全面完成全部动态驾驶任务。与4级系统相比照,5级系统拥有4级系统具备而3级系统不具备的能力,不同之处在于5级系统拥有4级系统不具备的一项要素,即5级系统无设计运行范围限制[2],因此5级系统也无必要像3-4级系统一样在激活后提前识别是否即将不满足设计运行范围。


图二:GB/T40429-2021汽车驾驶自动化分级图解[3]





三、立竿见影

              ——驾驶自动化分级的现实意义 



该标准作为推荐性国标,对主管部门、标准化机构、行业企业和消费者等标准实施主体而言,具有重大实施价值和深远的影响。其中,对标准的市场实施主体——汽车消费者和汽车企业而言,该标准的影响可谓立竿见影。


随着当前0-2级“驾驶辅助”级系统已逐渐开始流通于市场,因为对带有“驾驶辅助”级系统汽车的制造、买卖和使用而产生了一批与驾驶自动化系统关联的各市场主体,他们亟需根据各自不同的市场角色了解、熟知或者精通驾驶自动化分级。该标准作为权威性国家级推荐标准,正是在此种形势下应运而生,及时地满足了市场的此种需求。通过辨明“驾驶辅助”与“自动驾驶”的界线,消费者能够在购买、使用具有驾驶自动化功能的汽车时,明确标的车辆具备哪个等级的驾驶自动化系统,在知晓标的车辆配置的自动化系统为0-2级“驾驶辅助”级系统后,能够在执行动态驾驶任务时知悉自己驾驶员的角色,也不至于因无知而肆意地放松对车辆的支配,最终酿成车毁人亡的悲剧。


驾驶自动化分级作为推荐性国标推出,对汽车产业相关企业而言也具有重大意义。首先在制造层面,汽车产业将趋向于用国标来为其制造的具有特定驾驶自动化功能的汽车定级分层,在该标准的规范之下,将不存在特定汽车产品所具备的驾驶自动化功能等级模糊不清的情况。而在营销层面上讲,汽车企业能据此而明辨“驾驶辅助”与“自动驾驶”的界线,以及“自动驾驶”与“驾驶自动化”的不同,避免存在侥幸心理而冒险将具有“驾驶辅助”功能的汽车当做“自动驾驶”汽车来宣传,或者将较低级别驾驶自动化的汽车产品当做较高级别驾驶自动化的汽车产品来推广,从而使企业营销合规风险可控可避。


综上,通过使驾驶自动化等级“森严”,该标准的市场实施主体能根据车辆的驾驶自动化级别来明确各市场实施主体的权利义务,有助于在用户因使用驾驶自动化功能执行动态驾驶任务而发生交通事故时,界定各市场实施主体之间的法律责任。


BOSS & YOUNG

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汽车产业法律服务团队
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BOSS & YOUNG汽车产业法律服务团队由事务所创始合伙人徐国建博士领衔,骨干成员包括律所合伙人袁颖、胡楠、薛勇、胡峰律师,凭借在汽车产业领域23年的法律服务经验以及对国内外相关法律的掌握,已为国内外知名汽车厂商、零部件供应商、技术研发企业提供汽车行业领域的综合性法律服务,服务领域包括境内外投资、知识产权保护、供应链全链法律服务、争议解决、反垄断与反不正当竞争及合规审查。近年来,汽车电动化、智能化和网联化的全球发展态势为中国的汽车产业转型升级、由大变强提供了难得的历史机遇。为了更好地应对汽车产业的深刻变革和相关法律和政策的快速变化,本团队对该行业领域的立法动态和行业变化不断予以关注、深入研究,及时向客户提供最新资讯,并向客户提供前沿法律问题的解决方案。




[1] See SAE International, Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles, at

https://www.sae.org/standards/content/j3016_202104/, Sep.26,2021.

[2] 设计运行范围,指驾驶自动化系统设计时确定的使用其功能运行的外部环境条件。典型的外部环境条件有道路、交通、天气、光照等。参见GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》第2页。

[3] Revised and sinicized based upon PRC GB/T40429-2021 from SAE International, SAE J3016TM LEVELS OF DRIVING AUTOMATION, at:

https://www.sae.org/binaries/content/assets/cm/content/blog/sae-j3016-visual-chart_5.3.21.pdf, Sep.26,2021.




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