Công nghệ xe tự lái chính là tương lai của ngành công nghiệp xe hơi, là mục tiêu mọi hãng xe hướng đến và trên con đường dẫn đến mục tiêu đó, mức độ phát triển đi theo từng bước với nhiều cấp độ khác nhau.
Theo sự phát triển của công nghệ, thuật ngữ “xe tự lái” đang dần trở nên quen thuộc hơn trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô. Đó cũng là sự phản ánh mong muốn của con người, để cho chiếc xe trở thành phương tiện thuần túy, chỉ phục vụ mà không cần đến thao tác vận hành thủ công.
Tính đến thời điểm hiện tại, Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Quốc tế (SAE International) đã xây dựng một hệ thống phân loại các khả năng của xe tự lái theo 5 cấp độ với tên gọi J3016 . Khi một hãng xe quảng cáo rằng sản phẩm của họ có thể tự lái ở cấp độ nào đó, tức là phải đáp ứng đúng theo mô tả của hệ thống phân loại này.
Cấp độ 0 – Không có tính năng tự động nào
Đây là cấp độ nằm ngoài phạm vi xe tự lái, nhưng SAE vẫn đặt ra và nhấn mạnh, vì hiện nay đại đa số các mẫu xe không có tính năng tự động hóa vẫn đang lưu thông hợp lệ trên toàn thế giới.
Đối với xe thuộc cấp độ này, những công nghệ an toàn trên xe chỉ mang tính chất cảnh báo hoặc chỉ dẫn cho chủ phương tiện trong những tình huống cụ thể, ví dụ như: hỗ trợ phanh khẩn cấp, cảnh báo điểm mù hay cảnh báo lệch làn đường.
Người lái vẫn chịu đầy đủ mọi trách nhiệm điều khiển phương tiện ở tất cả mọi khía cạnh, từ đánh lái, tăng tốc, phanh, đỗ xe hay bất cứ hành động nào nhằm điều hướng chiếc xe.
Cấp độ 1 – Hỗ trợ lái xe
Đây là cấp độ thấp nhất dùng để phân loại xe tự lái. Để đạt cấp độ này, xe cần có tính năng hỗ trợ lái có thể can thiệp điều chỉnh chuyển động theo chiều dọc. Ví dụ tiêu biểu nhất là ga tự động thích ứng (adaptive cruise control), có thể làm thay người lái các thao tác tăng ga và phanh lại, giữ khoảng cách an toàn với xe phía trước trong khi di chuyển theo đúng tốc độ tối đa đã được định sẵn.
Khi kích hoạt tính năng tự động, người lái có thể buông chân khỏi bàn đạp ga và phanh, nhưng vẫn cần đặt tay trên vô-lăng để điều hướng chiếc xe. Tính năng tự động cũng cần thao tác bật/tắt thủ công và cần cài đặt thông số vận tốc di chuyển mong muốn.
Người lái vẫn chịu trách nhiệm chính trong việc kiểm soát chiếc xe và cần phải sẵn sàng tự mình điều khiển trong trường hợp tính năng tự động hoạt động không đúng, gây mất an toàn.
Cấp độ 2 – Tự lái một phần
Ở cấp độ này, bên cạnh những tính năng của cấp độ 1, xe còn có thêm khả năng can thiệp điều chỉnh chuyển động theo chiều ngang. Ví dụ tiêu biểu nhất là các công nghệ thuộc nhóm định tâm làn đường (lane centering) nâng cao, bao gồm tự duy trì làn đường đang di chuyển và tự chuyển làn theo hướng gạt xi-nhan khi nhận thấy đủ an toàn.
Khi kích hoạt tính năng tự động, người lái giờ đây không cần phải tự mình đánh lái vô-lăng để chuyển làn nữa, vì xe đã thực hiện thay. Đồng nghĩa với việc cả tay và chân đều rảnh, tuy nhiên mắt vẫn cần phải chú ý quan sát, không được phép mất tập trung.
Người lái vẫn chịu trách nhiệm chính trong việc kiểm soát chiếc xe và cần phải sẵn sàng giành lấy quyền điều khiển trong trường hợp tính năng tự động hoạt động không đúng, gây mất an toàn.
Cấp độ 3 – Tự lái có điều kiện, cần người lái
Từ cấp độ này trở đi, chiếc xe được mô tả là có thể tự lái, tự chịu trách nhiệm trong mọi quyết định từ ga, phanh, chuyển làn, tốc độ phù hợp… trên những tuyến đường đã được quy định sẵn, thường là cao tốc. Tuy nhiên ở cấp độ 3 thì vẫn cần điều kiện cụ thể: phải có người ngồi tại vị trí ghế lái và phải sẵn sàng điều khiển xe khi hệ thống yêu cầu.
Hệ thống tự lái cấp độ 3 có khả năng được ứng dụng nhiều nhất trong trường hợp kẹt xe, tắc đường. Lúc này người lái có thể phó mặc cho chiếc xe tự di chuyển và không cần để ý, nhưng nếu hệ thống nhận thấy không còn đủ an toàn thì sẽ đưa ra thông báo để người lái trở lại nắm quyền điều khiển xe. Nếu xe đã thông báo nhưng người lái không phản hồi thì xe sẽ tự động phanh cho đến khi dừng hẳn lại.
Hiện nay, Mercedes-Benz đã trở thành hãng xe đầu tiên có sản phẩm dân dụng được chứng nhận tự lái cấp độ 3 trên một số tuyến cao tốc ở Đức. Các tính năng tự lái chỉ hoạt động từ 60 km/h trở xuống, đồng thời sẽ đưa ra thông báo yêu cầu người lái phản hồi trong vòng 10 giây trước khi dừng xe.
Cấp độ 4 – Tự lái có điều kiện, không cần người lái
So với cấp độ 3, xe tự lái ở cấp độ 4 “xịn” hơn hẳn khi không đòi hỏi phải có người ngồi tại vị trí ghế lái, cũng như không hiện ra bất cứ thông báo nào yêu cầu cần có người lấy lại quyền điều khiển xe. Nếu có sự cố, xe sẽ đơn giản là tự dừng lại ở nơi đủ an toàn. Người trên xe thậm chí có thể ngủ thoải mái, nên đây là cấp độ được cho là phù hợp để bắt đầu dùng cho dịch vụ taxi không người lái. Vô-lăng và các bàn đạp ga/phanh cũng không nhất thiết phải được lắp đặt, có thì tốt mà không có cũng chẳng sao.
Xe tự lái cấp độ 4 coi như đã có thể vận hành tự động 100%, nhưng vẫn phải chịu sự ràng buộc của điều kiện về tuyến đường và khu vực hoạt động trong một phạm vi nhất định. Thời tiết cũng có thể hạn chế hoạt động của xe, tùy theo công nghệ cảm biến mà xe sử dụng như thế nào.
Cấp độ 5 – Tự lái hoàn toàn
Đây là mức độ tự lái cao nhất trong thang đo của SAE và cũng là mục tiêu lớn nhất của các tập đoàn lớn trên thế giới. Ở cấp độ này, chiếc xe có thể hoàn toàn tự động di chuyển và xử lý tình huống theo thời gian thực. Lúc này con người chỉ lên xe với tư cách hành khách, tận hưởng mọi tiện ích và không cần để tâm đến việc điều khiển. Do đó, xe tự lái cấp độ 5 không những chẳng cần đến vô-lăng, bàn đạp ga/phanh… mà thậm chí cũng không cần phải có gương chiếu hậu như xe truyền thống.
Ở cấp độ 5, xe tự lái cũng không còn chịu những ràng buộc như cấp độ 4 nữa, mà có thể vận hành ở mọi điều kiện giao thông và thời tiết, miễn sao phù hợp với khả năng theo thiết kế ban đầu. Điều này cũng có nghĩa là nhiều loại xe tự lái cấp độ 5 khác nhau có thể được tạo ra, từ những loại đơn giản chỉ tối ưu nhất trên đường đô thị, cho đến những loại đi off-road trên địa hình khó như SUV hay bán tải ngày nay.
Tham khảo SAE International
