Phân loại các cấp độ xe tự lái

Xe tự lái, hay còn gọi là xe tự hành (autonomous vehicle), là thuật ngữ đang dần phổ biến hơn trong ngành công nghiệp ôtô. Đi cùng với đó là các cấp độ tự lái thường được nhà sản xuất giới thiệu cho sản phẩm mới.

Theo đó, xe tự lái hiện được phân loại thành 5 cấp (level) theo phân loại của Hiệp hội Kỹ sư Ôtô (SAE) tùy theo mức độ can thiệp của công nghệ hỗ trợ lái vào quá trình vận hành của xe. Thứ tự của các cấp độ được đánh số từ 1 đến 5, tương ứng từ ít đến nhiều tính năng tự hành của xe.

Cấp độ 1

Ở cấp độ 1, xe được trang bị hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng và hỗ trợ giữ làn. Kiểm soát hành trình thích ứng tự động giữ tốc độ và duy trì khoảng cách an toàn giữa xe với phương tiện phía trước bằng tín hiệu của cảm biến hoặc radar. Với hệ thống hỗ trợ giữ làn, vô-lăng sẽ được ECU can thiệp để giữ xe di chuyển đúng trong phần đường đang đi.

Hai tính năng này giúp giảm mệt mỏi và căng thẳng khi lái xe, chủ yếu là đi đường dài và cao tốc. Do vậy, người lái được yêu cầu vẫn giữ tập trung để can thiệp khi cần thiết. Tự hành cấp độ 1 xuất hiện từ thập niên 1990 đầu tiên trên xe Mercedes-Benz và dần được phổ biến trong những năm đầu thế kỷ 21 trên thế giới.

Tại Việt Nam, ngày càng nhiều các dòng xe phổ thông được trang bị 2 hệ thống trợ lái ở cấp độ 1. Sau Ford với Ranger và Everest, Mazda lần lượt ra mắt CX-8 và Mazda3 có gói an toàn i-Activsense, Toyota giới thiệu Corolla Cross được trang bị gói TSS. Ngoài ra, nhiều mẫu xe của Mercedes-Benz, Audi, BMW, Jaguar, Land Rover… cũng được xếp vào nhóm tự lái cấp độ 1.

Cấp độ 2

Ở cấp độ tự lái thứ 2, ôtô được bổ sung các tính năng hiện đại hơn như phanh tự động, kiểm soát hành trình thích ứng có thể tự động dừng/di chuyển theo xe phía trước khi có đèn đỏ hoặc tắc đường, hỗ trợ đỗ xe tự động, hỗ trợ chuyển làn…

Lúc này, tính tự động của ôtô cao hơn nhưng mang tính riêng lẻ nên cấp độ 2 được gọi là tự lái từng phần (partial automation). Tương tự cấp độ 1, ở cấp độ 2 người lái vẫn được yêu cầu kiểm soát vô-lăng, chân ga và chân phanh để can thiệp trong tình huống khẩn cấp.

Xe tự lái cấp độ 2 chỉ mới xuất hiện trên thị trường khoảng một thập kỷ trở lại đây và không nhiều mẫu xe được xếp vào nhóm này. Một vài hệ thống hỗ trợ lái đủ chuẩn Level 2 có thể kể đến Autopilot của Tesla, Pilot Assist của Volvo hay Traffic Jam Assist của Audi.

Chế độ Autopilot của xe Tesla nằm ở cấp độ 2 trong thang đo xe tự lái của SAE. Ảnh: Autoexpress.

Cấp độ 3

Tự động hóa có điều kiện (conditional automation) là thuật ngữ SAE sử dụng để mô tả xe tự lái cấp độ 3. Khi đó, ôtô có thể tự hành gần như hoàn toàn trong một vài điều kiện lý tưởng, chẳng hạn như đường cao tốc với giải phân cách, vạch kẻ đường rõ ràng và di chuyển ở vận tốc giới hạn.

Xe sẽ tự di chuyển theo lộ trình đã được định trước, đồng thời các chức năng an toàn sẽ được hệ thống điều khiển kiểm soát. Ở cấp độ 3, người lái có thể rời tay khỏi vô-lăng nhưng vẫn cần ngồi ở vị trí điều khiển để sẵn sàng lấy lại quyền kiểm soát xe khi cần thiết.

Audi A8 thế hệ thứ 4 được xem là mẫu xe thương mại đầu tiên đáp ứng được cấp độ 3. Tuy nhiên, vì quy định pháp lý chưa cho phép nên Audi đã phải hoãn việc trang bị chức năng tự lái cấp độ 3 trên A8 vào năm 2019 khi xe được ra mắt tại Mỹ.

Vào tháng 11/2020, Honda công bố sẽ trang bị hệ thống Traffic Jam Pilot đạt tự lái cấp độ 3 cho Legend. Đây nhiều khả năng sẽ là mẫu xe đầu tiên được chấp thuận bán ra thị trường với khả năng tự lái ở cấp độ 3. Dự kiến, mẫu sedan cao cấp của Honda có thể được phê duyệt vào tháng 3 tới đây.

Audi A8 đời 2019 thử nghiệm ở chế độ tự lái cấp độ 3. Ảnh: Autonews.

Cấp độ 4

Giới hạn chính đối với xe tự hành cấp độ 4 hiện tại là các quy định pháp lý. Còn lại, những mẫu xe thử nghiệm đã có thể vận hành hiệu quả ở hầu hết điều kiện giao thông, từ cao tốc, đường xa lộ cho đến đô thị đông đúc. Tuy nhiên, phạm vi hoạt động của xe tự lái cấp độ 4 vẫn bị giới hạn ở một khu vực nhất định.

Đóng vai trò chính của xe tự lái cấp độ 4 sẽ là khả năng kết nối trực tuyến, thu thập thông tin giao thông từ trung tâm dữ liệu và dự đoán tình huống để tăng tính chính xác trong quá trình tự hành.

Ở cấp độ này, không cần con người thường trực ở vị trí ghế lái, hành khách có thể nghỉ ngơi và xe sẽ nắm quyền chủ động gần như hoàn toàn. Vô-lăng vẫn sẽ được trang bị để người lái chủ động điều khiển xe trong một vài tình huống nhất định.

Cùng với Daimler và BMW, Waymo, một công ty chuyên về xe tự hành thuộc tập đoàn Alphabet (công ty mẹ của Google) đang tích cực hoàn thiện cấp độ 4. Được biết, hơn 20 hãng xe có kế hoạch bán ra xe tự lái cấp độ 4 trong năm 2022.

Xe tự lái của Waymo chạy thử tại Mỹ. Ảnh: Dllu.

Cấp độ 5

Khác biệt chính ở xe tự lái cấp độ 5 nằm ở việc không có khu vực điều khiển. Phương tiện di chuyển sẽ tự động hoàn toàn mà không cần đến sự can thiệp của con người. Đồng thời, xe tự lái cấp độ 5 không bị hạn chế phạm vi hay điều kiện hoạt động như cấp độ 3, 4.

Xe tự hành cấp độ 5 có thể được trang bị trí thông minh nhân tạo (AI) và phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cao nhất. Vì không có vô-lăng hay buồng lái, xe tự hành cấp độ 5 sẽ có thể phục vụ nhu cầu di chuyển của mọi đối tượng, bao gồm cả người không có bằng lái hay không đủ điều kiện sức khỏe.

Vào tháng 7/2020, Elon Musk nói rằng Tesla đã “đến rất gần” với cấp độ cuối cùng trong thang đo xe tự lái. Cùng lúc đó, CEO của hãng xe điện Mỹ cho biết Tesla sẽ sớm hoàn thiện những chức năng cơ bản xe tự lái cấp độ 5.

Tổ chức phân tích thị trường HIS dự đoán sẽ có 21 triệu xe tự lái được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2035.

Xe tự hành trong tương lai sẽ không có khoang lái hay vô-lăng. Ảnh: Mercedes-Benz.

Hoàng Phạm