国内外无人驾驶车辆敏捷鼓起，为加快无人驾驶车辆要害技能研讨，进行无人驾驶车辆智能水平等级区分成为首要使命。本文以无人驾驶车辆、使命、环境三者构成的杂乱交互体系为研讨目标，展开无人驾驶车辆智能水平点评研讨。树立了由环境杂乱度、人工干涉程度、使命杂乱度组成的无人驾驶车辆评测模型，并依据环境杂乱度、人工干涉程度、使命杂乱度分别对无人驾驶车辆进行5 个等级区分;最终依据无人驾驶车辆行进的环境杂乱度、人工干涉的程度、履行使命的杂乱度及行进质量，对无人驾驶车辆智能水平进行了10 个等级区分。
无人驾驶车辆(也称轮式移动机器人)是能够依托本身带着的传感器感知车辆周围环境，依据使命要求实时决议方案履行，以确保车辆的安全性和稳定性。美国国家科学委员会指出，无人渠道参加战场将是未来军事开展的一个必定趋向。世界各国也越来越重视无人驾驶车辆技能，并相继投入相关研讨和开发中。越来越多的车企也连续将无人驾驶技能加到自己的车系中，并加大在无人驾驶方面的研讨投入;各大车企无人驾驶轿车相继呈现，无人驾驶车辆技能在未来轿车行业将成为一个新亮点。
一套完善的评测体系对无人驾驶车辆智能水平的点评是至关重要的，评测模块将依照给定的评测体系对无人驾驶车辆的智能行为做出点评。2003年，美国国家标准研讨院提出并树立了针对地上无人渠道分类和点评的无人体系自主等级(ALFUS)结构，从此测评体系有了规范性结构和理论辅导。
美国举行了3届美国国防高档研讨方案局(DARPA)无人驾驶车辆竞赛，分别是2004年、2005年的越野应战赛和2007年举行的DARPA Urban Challenge，测验标题均由第三方给出，参赛车队赛前并未被告知测验场所和测验标题，依据各队完结预订使命的耗时对无人驾驶车辆进行定量点评。这3届DARPA赛事仅仅选用了简略的定量点评，并未对无人驾驶车辆的智能水平等级进行点评。
2009年6月，首届“我国智能车未来应战”大赛的举行是我国对无人驾驶车辆初次实施第三方测验点评，对我国无人驾驶车辆探究从理论走向实际、加快无人驾驶车辆研制进程做出了重大贡献。从此每年均举行一届“我国智能车未来应战”大赛，至2017年2月共举行了7届。大赛的点评规矩选用定性和人机结合的评判办法，完结了无人驾驶车辆智能水平的量化。经过竞赛能够看到无人驾驶车辆的智能水平逐年进步，可是对其智能水平处在什么等级尚待点评。本研讨组对无人驾驶车辆的定量点评做过一些测验，提出了依据本钱函数的定性定量相结合的点评办法和含糊层次剖析(fuzzy-AHP)点评办法，并对无人驾驶车辆的评测体系进行了研讨。这些办法，在必定程度上完结了无人驾驶车辆的定量点评，可是并未完结无人驾驶车辆智能水平的等级区分。
纵观国内外的一系列无人驾驶车辆竞赛，尽管完结了智能水平的点评，可是均未对其所在的智能水平等级进行点评。一套完善的无人驾驶车辆智能水平测评体系，首要要对无人驾驶车辆智能水平等级进行区分，这需求进一步的深入研讨。
无人驾驶车辆智能行为的发生
无人驾驶车辆使用安装在不同部位的传感器来感知周围环境，取得路途、本身位姿、障碍物和布景环境等信息。传感器捕捉到的任何纤细改动都会影响无人驾驶车辆的行为，例如光线、温度的改动及对路面平整度捕捉的改动都会对无人驾驶车辆的剖析决议方案形成影响。无论是使命的改动仍是环境的改动，均会改动无人驾驶车辆的行为。由此可得经过环境—使命—无人驾驶车辆三者交互激起无人驾驶车辆的智能行为(图1)。
图1 环境—使命—无人驾驶车辆交互模型
不同环境和使命对无人驾驶车辆的行为影响也不同，无人驾驶车辆有必要实时捕捉周围环境的改动，有必要精确判别周围环境中的障碍物，如行进的车辆、走动的行人等，并履行相应的安全躲避办法。一起应精确辨认车道线、交通灯、标识牌、护栏等并做出精确决议方案。当自然环境发生改动时无人驾驶车辆也应改动自己的行为，如遇到雾天、雨天、雪天等特别气候，无人驾驶车辆应当坚持恰当的车速、车距而且精确地改换灯火。遇到窄路、崎岖路、坑洼路等特别路况时，无人驾驶车辆也应当挑选最优路途进行行进、会车及掉头。
无人驾驶车辆评测模型
无人驾驶车辆评测模型经过人工干涉程度(human intervention，HI)、完结使命杂乱度(mission complexity，MC)和环境杂乱度(environmental complexity，EC)体现(图2)。把人工干涉程度(人工进行的决议方案和操作)、使命杂乱度(使命难易程度、完结使命的数量)、环境杂乱度(特别气候、特别区域、杂乱路口、路途状况、人流状况)作为点评无人驾驶车辆智能水平的3个方面，树立3维坐标体系，3方面各自作为一轴，经过3要素在3坐标轴上所占份额进行无人驾驶车辆评测模型的建构。
图2 无人驾驶车辆评测模型
无人驾驶车辆智能水平等级区分
ALFUS 评测结构10 等级区分
依据美国国家标准与技能研讨院启发式定性点评体系的ALFUS评测结构，生成10个相对应的自主等级。当无人体系彻底由人工操控、无自主性时，即代表智能水平为0级;第10级表征使命极点杂乱、环境极点恶劣，能够彻底自主，自主水平优异;7~9级表征使命杂乱性/协作性要求高、环境杂乱、自主水平杰出;4~6级表征使命难度中等、环境杂乱程度中等、自主水平中等;1~3级表征环境简略、使命要求较低、自主水平差。依据这10级点评，智能无人体系的自主性程度不同能够直观地从等级区分中体现出来。
无人驾驶车辆人工干涉程度
依据人工干涉程度在无人驾驶车辆行进过程中所占份额将其进行5等级区分。一级(长途操控)：无人驾驶车辆不能进行自我决议方案且无自主性，需求操控人员进行环境感知和了解、途径剖析和规划并由操控人员进行决议方案。无人驾驶车辆的行为受操控人员干涉程度较大。二级(长途操作)：操控人员依据无人驾驶车辆感知的周边环境信息进行剖析、规划和决议方案，感知使命大部分由操控人员进行，操控人员依据无人驾驶车辆供给的感知信息操控其行为。三级(人为辅导)：操控人员接纳无人驾驶车辆的环境感知陈述。由操控人员进行大部分的剖析、规划和决议方案使命，由操控人员和无人驾驶车辆一起进行感知和使命履行。四级(人为辅佐)：操控人员接纳无人驾驶车辆的环境感知陈述。由操控人员和无人驾驶车辆一起进行剖析、规划和决议方案使命，由无人驾驶车辆进行大部分的感知和使命履行。五级(自主)：在满意无人驾驶车辆履行才能的条件内，使命剖析、途径规划和行为决议方案在很大程度上由无人驾驶车辆来承当。无人驾驶车辆不受操控人员操控，操控人员对无人驾驶车辆的行为根本无干涉。操控人员接纳无人驾驶车辆的环境感知陈述，由无人驾驶车辆独立承当一切的环境感知和使命履行，而且完结使命剖析、途径规划和行为决议方案，协作或许要由操控人员来完结。
无人驾驶车辆环境杂乱度
无人驾驶车辆对环境的辨认往往是点评其智能水平最严密的参数之一。无人驾驶车辆的智能水平等级依据对无人驾驶车辆的行车行为体现以及交通行为体现的剖析来进行区分。实在路途具有杂乱性和不行猜测性。无人驾驶车辆的认知才能与交通环境的改动有关。依据车辆行进环境，将环境杂乱度进行5等级区分。一级(环境杂乱度最低)：简略路途(直道)，路况平整(无坑洼)，气候杰出，光照杰出，行人少，路口少，交通灯、交通标志少。二级(环境杂乱度低)：一般路途(直道，弯道)，路况一般(有较小坑洼)，光照一般，动态行人较多，较杂乱路口，有交通灯、交通标志。三级(环境杂乱度中等)：较杂乱路途(简略车道线，减速带等)，路况较恶劣(车辙，坑槽，路面破损等)，光照较弱，动态行人多，相对杂乱路口，交通灯、交通标志较多。四级(环境杂乱度高)：杂乱路途(杂乱车道线，绿化带，别离带等)，路况恶劣(泥泞土路，松散沙路，水坑等)，阴天，光照弱，较多动态的行人、机动车及非机动车等，杂乱路口，交通灯、交通标志多。五级(环境杂乱度最高)：特别杂乱路途(立交桥，各种车道、匝道，指示牌，路途信息牌等)，路况极点恶劣(积水，积雪，落叶、遗撒物等障碍物掩盖)，雨天、雪天、雾天等极点气候，光照最弱，动态行人最多(校园，医院，拥堵路口等)，有高速行进车辆，极点杂乱路口，交通灯、交通标志最多。
无人驾驶车辆使命杂乱度
使命规划才能的自主性体现在无人驾驶车辆依据突发状况进行使命规划与重规划的才能。对无人驾驶车辆完结单项多组使命的才能进行测验，以独立完结使命的数量和质量为依据对无人驾驶车辆使命杂乱度进行5等级区分。一级长途操控发动、刹车、泊车，无感知才能和决议方案才能。二级直线车道坚持、泊车线泊车、GPS导航功能、限速，能够对车道线、泊车线进行辨认，完结途径规划及泊车行为决议方案。三级车距坚持、弯道车道坚持、躲避静态障碍物并回来原车道，能够对路面拓扑结构、车辆、障碍物进行辨认及车距检测，完结弯道、跟车行为决议方案及途径规划。四级语音指令泊车、躲避动态障碍物并回来原车道、泊车、紧迫制动、GPS信号缺失时的导航功能，能够对障碍物、语音、车道线、泊车位进行辨认并具有车辆方位信息丢掉下的根本行车行为的鲁棒性，完结部分途径规划及泊车行为决议方案。五级辨认路途标志后的车速和途径规划、紧迫声响的车速和途径规划、信号灯泊车排队，能够对路途标志、警车、救护车、救火车鸣笛语音、交通信号灯标志、车辆辨认，完结路途标志、紧迫声响、交通信号灯认知下的行为决议方案、部分途径规划及大局途径规划。
无人驾驶车辆智能水平等级区分
无人驾驶车辆智能行为的体现直接决议了无人驾驶车辆智能水平等级。对无人驾驶车辆智能水平的点评取决于环境杂乱度、使命杂乱度、人工干涉程度、行进质量(表1)。如表1所示，无人驾驶车辆的归纳等级对应10个智能水平等级，依据归纳等级的凹凸(A最高，E最低)来点评无人驾驶车辆智能水平凹凸(例如，假如使命杂乱度最高、环境杂乱度最高、人工干涉度最小，则归纳等级为(A，A，A))。
表1 无人驾驶车辆智能水平等级区分
结 论
1)无人驾驶车辆智能水平的等级由它体现出来的智能行为来决议。无人驾驶车辆的智能行为是由无人驾驶车辆本身、所在环境和所履行的使命三者交互一起效果激起的。
2)依据无人驾驶车辆的人工干涉程度、使命杂乱度、环境杂乱度在评测模型各坐标轴上所占的份额，能够直观地对无人驾驶车辆的智能水平做出点评。
3)经过对无人驾驶车辆行进环境的杂乱程度、使命的杂乱程度、人工干涉的程度及行进质量的点评，可对无人驾驶车辆智能水平进行10等级区分。
