Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji (SAE) opracowało sześciostopniową taksonomię automatyzacji prowadzenia – od poziomu 0 (brak automatyzacji) do poziomu 5 (pełna automatyzacja) – która porządkuje sektor według tego, jak szeroko systemy przejmują dynamiczne zadanie prowadzenia (DDT). To branżowy punkt odniesienia dla producentów, regulatorów i klientów, jasno określający możliwości, ograniczenia i odpowiedzialność.
Rozróżnienie poziomów ma wymiar techniczny, prawny i praktyczny – decyduje o tym, kto odpowiada za bezpieczeństwo, jaki jest zakres obowiązków kierowcy i jakie przepisy mają zastosowanie. W 2025 roku większość aut na drogach pozostaje na poziomie 0 lub 1, szybko rośnie poziom 2 w segmencie premium, pierwsze wdrożenia poziomu 3 są nieliczne, poziom 4 działa lokalnie (robotaxi), a poziom 5 pozostaje celem długoterminowym.
Dla szybkiego porównania poziomów automatyzacji SAE warto skorzystać z poniższego zestawienia:
| Poziom | Nazwa | Kto monitoruje otoczenie | Odpowiedzialność za DDT | Rola kierowcy | Przykłady/uwagi |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | brak automatyzacji | kierowca | kierowca | pełna kontrola | ABS, ESC, AEB; systemy pasywne i interwencyjne |
| 1 | asystent kierowcy | kierowca | dzielona (jedna oś – poprzeczna lub wzdłużna) | ciągły nadzór | ACC lub LKA działają samodzielnie |
| 2 | częściowa automatyzacja | kierowca | dzielona (obie osie jednocześnie) | ciągły nadzór i gotowość do przejęcia | Tesla Autopilot, GM Super Cruise, Ford BlueCruise |
| 3 | warunkowa automatyzacja | system (w ODD) | system (w ODD) | dostępność do przejęcia na wezwanie | Mercedes-Benz Drive Pilot, Honda Traffic Jam Pilot |
| 4 | wysoka automatyzacja | system | system | pasażer (brak wymogu przejęcia) | robotaxi (Waymo) w geofencingu |
| 5 | pełna automatyzacja | system | system | tylko pasażer | brak komercyjnych wdrożeń |
Zrozumienie podstawowych ram – dynamiczne zadanie prowadzenia i taksonomia klasyfikacji
Standard SAE J3016 definiuje dynamiczne zadanie prowadzenia (DDT) jako zestaw operacyjno-taktycznych funkcji wykonywanych w czasie rzeczywistym, z wyłączeniem funkcji strategicznych (planowanie podróży, wybór celu). To właśnie podział odpowiedzialności za DDT odróżnia poszczególne poziomy automatyzacji.
DDT składa się z trzech głównych podzadań:
- kontrola ruchu poprzecznego (kierowanie),
- kontrola ruchu wzdłużnego (przyspieszanie i hamowanie),
- ciągłe monitorowanie otoczenia (wykrywanie, rozpoznawanie, klasyfikacja i reakcja).
Poziomy 0–2 to „wsparcie kierowcy”, a poziomy 3–5 to „zautomatyzowane prowadzenie”. Oto kluczowe różnice, które oddają zmianę filozofii i prawa:
- Monitorowanie otoczenia – na poziomach 0–2 odpowiada kierowca; na poziomach 3–5 obowiązek spoczywa na systemie w granicach ODD;
- Odpowiedzialność za DDT – w 0–2 kierowca jest ostatecznie odpowiedzialny, w 3–5 odpowiedzialność przejmuje system w swoim zakresie działania;
- Rola kierowcy – od ciągłego nadzoru (0–2), przez dostępność do przejęcia (3), po status pasażera bez wymogu interwencji (4–5).
Operacyjna domena projektowa (ODD) precyzuje warunki środowiskowe, geograficzne, czasowe i ruchowe, w których system działa bezpiecznie. Przykład: Mercedes-Benz Drive Pilot funkcjonuje na wybranych autostradach, w dzień, przy dobrej pogodzie i prędkościach do 40 mph.
Systemy wsparcia kierowcy – niższe poziomy automatyzacji (poziomy 0, 1 i 2)
Poziom 0: brak automatyzacji prowadzenia
Poziom 0 opisuje pojazdy, w których kierowca utrzymuje pełną i wyłączną kontrolę nad pojazdem oraz monitorowaniem otoczenia. Dopuszczalne są pasywne ostrzeżenia (martwe pole, opuszczenie pasa, alert kolizyjny) i krótkie interwencje awaryjne (AEB), ale nigdy ciągła automatyczna kontrola.
Technologie takie jak ESC, ABS czy kontrola trakcji poprawiają bezpieczeństwo, lecz nie automatyzują prowadzenia – to interwencje zapobiegające utracie panowania. Większość aut sprzed 2015 r. mieści się w tym poziomie, choć nawet nowe pojazdy zawsze zawierają pewne funkcje poziomu 0.
Poziom 1: asystent kierowcy
Poziom 1 wprowadza ciągłą asystę jednej osi ruchu – albo poprzecznej (kierowanie), albo wzdłużnej (przyspieszanie/hamowanie). Typowe przykłady to adaptacyjny tempomat (ACC) lub asystent utrzymania pasa (LKA).
Kierowca musi stale obserwować drogę i być gotów do natychmiastowej reakcji. Badania pokazują, że ACC ogranicza liczbę najechań na tył, poprawiając bezpieczeństwo i komfort.
Poziom 2: częściowa automatyzacja prowadzenia
Poziom 2 łączy kontrolę poprzeczną i wzdłużną jednocześnie, ale wymaga stałego nadzoru człowieka. Typowe zestawy obejmują ACC, LKA, automatyczną zmianę pasa oraz monitoring otoczenia przez kamery i radary.
Do znanych wdrożeń należą Tesla Autopilot, Cadillac Super Cruise i Ford BlueCruise. Kierowca ponosi pełną odpowiedzialność prawną za prowadzenie; błędna interpretacja możliwości systemu zwiększa ryzyko, zwłaszcza przy nagłej konieczności przejęcia.
Krytyczny próg – przejście do zautomatyzowanego prowadzenia (poziom 3)
Poziom 3: warunkowa automatyzacja prowadzenia
Poziom 3 przenosi główną odpowiedzialność za DDT na system w granicach ODD: „hands-off, eyes-off”, aż do wezwania do przejęcia. Pojazd sam kieruje, przyspiesza/hamuje i monitoruje otoczenie, a kierowca nie musi stale nadzorować jazdy.
System musi jednak bezpiecznie i z wyprzedzeniem zgłosić „prośbę o interwencję”, dając kierowcy kilka sekund na przejęcie. Wymagane są bardziej rozbudowane czujniki (kamery, radary, LiDAR), niezawodne przetwarzanie w czasie rzeczywistym i detekcja granic ODD.
Na przełomie 2024/2025 r. komercyjnie działają Mercedes-Benz Drive Pilot (Kalifornia, Nevada; do 40 mph) i Honda Traffic Jam Pilot (Japonia; do 60 km/h). GM zapowiada ewolucję Super Cruise w kierunku poziomu 3 do 2028 r.
Regulacja UNECE nr 157 (ALKS) stanowi bazę homologacji poziomu 3 (zwiększenie prędkości do 130 km/h, automatyczne zmiany pasa), ale wdrożenia krajowe są nierównomierne, co opóźnia globalne premiery. Kluczowe wyzwanie dotyczy odpowiedzialności w razie wypadku podczas jazdy warunkowo autonomicznej.
Wysoka automatyzacja i dalej – poziomy 4 i 5
Poziom 4: wysoka automatyzacja prowadzenia
Poziom 4 pozwala systemowi prowadzić bez udziału człowieka i bez wymogu dostępności kierowcy do przejęcia – w granicach ODD. W razie przekroczenia ODD system sam osiąga minimalny stan ryzyka (MRC), np. bezpiecznie się zatrzymuje.
Najważniejszą aplikacją są robotaxi. Waymo prowadzi największą flotę (Phoenix, San Francisco, Los Angeles; planowane rozszerzenia), raportując znaczące redukcje zdarzeń w porównaniu z kierowcami-ludźmi. Cruise po incydentach operacyjnych w 2024 r. przesunął akcent w stronę funkcji „Level 3+”.
Stos technologiczny poziomu 4 wymaga wysokiej redundancji oraz zaawansowanej AI. Najważniejsze komponenty są następujące:
- wielokrotna redundancja czujników i zasilania,
- fuzja danych w czasie rzeczywistym i niezawodne śledzenie obiektów,
- architektury AI end-to-end i modele foundation,
- symulacje na wielką skalę oraz walidacja w warunkach skrajnych,
- dedykowane platformy obliczeniowe (np. NVIDIA) i mechanizmy bezpieczeństwa AI.
Poziom 5: pełna automatyzacja prowadzenia
Poziom 5 oznacza zdolność prowadzenia w każdych warunkach, bez kierownicy i pedałów – obecnie nie istnieją komercyjne wdrożenia. Ekstremalna zmienność świata rzeczywistego sprawia, że pełna uniwersalność może okazać się niepraktyczna, dlatego branża skupia się na poszerzaniu ODD poziomu 4.
Ramy regulacyjne i harmonizacja międzynarodowa
UNECE (WP.29) tworzy globalne standardy dla pojazdów autonomicznych. UNECE nr 157 (ALKS) to pierwsze kompleksowe ramy dla poziomu 3 (wydajność, prędkości, DMS, cyberbezpieczeństwo, rejestrowanie danych, procedury przekazywania kontroli). Kolejne akty porządkują poziom 2 i przygotowują grunt pod poziom 4.
Najważniejsze dokumenty i praktyki regulacyjne obejmują:
- UNECE nr 157 (ALKS) – homologacja poziomu 3, zwiększane limity prędkości, automatyczne zmiany pasa;
- UNECE nr 171 (DCAS) – wymagania bezpieczeństwa i interfejsu dla poziomu 2, nacisk na zaangażowanie kierowcy;
- AFGBV (Niemcy) – szczegółowe wytyczne wdrożeniowe dla poziomu 4 i rejestrowania danych;
- Automated Vehicles Act 2024 (Wielka Brytania) – odpowiedzialność początkowo po stronie ubezpieczycieli;
- FMVSS Part 555 (USA) – zwolnienia dla pojazdów autonomicznych niespełniających tradycyjnych wymogów konstrukcyjnych;
- Programy pilotażowe w Chinach – integracja pojazdu, infrastruktury i chmury (C‑V2X, edge computing).
Ramy odpowiedzialności są kluczowym hamulcem skali – Europa rozwija zasady odpowiedzialności producenta, Niemcy wykorzystują rejestratory danych, a USA utrzymują zróżnicowanie stanowe.
Aktualny stan rynku i wdrożenia komercyjne
Rynek końca 2024/początku 2025 r. jest uwarstwiony: dominują poziomy 0–1, poziom 2 szybko rośnie, poziom 3 jest rzadkością, poziom 4 działa lokalnie, a poziom 5 pozostaje celem badawczym.
Poziom 2 ma największą penetrację w segmencie premium. Tesla Autopilot i funkcje Full Self-Driving (mimo nazwy – poziom 2) oferują centrowanie pasa, ACC i automatyczną zmianę pasa pod nadzorem. GM Super Cruise działa hands-free na zmapowanych autostradach, a producent zapowiada dojście do poziomu 3 do 2028 r. Ford BlueCruise i Nissan ProPilot Assist uzupełniają ofertę.
Poziom 3 komercyjnie: Mercedes Drive Pilot (Kalifornia, Nevada; od 2500 USD/rok) i Honda Traffic Jam Pilot (Japonia). W Niemczech dopuszczono wyższe prędkości (do 95 km/h), sprzedaż od 2025 r. Audi wstrzymało wdrożenie do czasu pełnej jasności regulacyjnej.
Poziom 4: robotaxi Waymo (ok. 1500 pojazdów; Phoenix, San Francisco, Los Angeles) z planami ekspansji; w Chinach działają Baidu Apollo, DiDi i inni. Ekonomia flot poprawia się wraz ze spadkiem kosztów hardware’u i rosnącą skalą.
Domeny projektowe działania i architektury bezpieczeństwa
ODD wyznacza „granice świata”, w których system został zaprojektowany i zwalidowany do bezpiecznego działania. Najczęściej dotyczy to rodzaju dróg, pogody, pory dnia i prędkości.
Najczęściej stosowane parametry ODD obejmują:
- typ infrastruktury (autostrady rozdzielone, ulice miejskie),
- obszary geograficzne i geofencing,
- pory dnia i warunki oświetlenia,
- warunki pogodowe (deszcz, śnieg, mgła, oblodzenie),
- zakresy prędkości i natężenie ruchu,
- wymagania infrastrukturalne (oznakowanie, mapy HD, łączność C‑V2X).
Minimalny stan ryzyka (MRC)
MRC to bezpieczny stan pojazdu, gdy nie można kontynuować jazdy – zwykle kontrolowane zatrzymanie i sygnalizacja zagrożenia. Na poziomie 3 MRC osiąga człowiek po wezwaniu do interwencji; na poziomach 4–5 – system czyni to samodzielnie.
Architektury fuzji czujników
Fuzja czujników łączy dane z kamer, radarów, LiDAR-ów i ultradźwięków, budując spójną reprezentację otoczenia. Różne filozofie doboru czujników wpływają na osiągi i odporność na warunki.
Najważniejsze typy czujników i ich atuty to:
- kamery – bogata informacja wizualna (sygnalizacja, znaki, kontekst sceny);
- radar – pomiar zasięgu i prędkości niezależnie od pory dnia i wielu warunków pogodowych;
- LiDAR – precyzyjne pomiary 3D i geometrii, wysoka dokładność pozycjonowania lokalnego;
- ultradźwięki – krótkodystansowa percepcja do manewrów niskich prędkości.
Ścieżki technologiczne i przyspieszenie innowacji
Postępy w AI/ML, sensorach i architekturze obliczeniowej przyspieszają przejście na wyższe poziomy. Sterowanie end-to-end oraz modele foundation zwiększają zdolność uogólniania, a symulacje na wielką skalę przyspieszają walidację.
Kluczowe kierunki rozwoju obejmują:
- uczenie na ogromnych zbiorach flotowych i syntetycznych,
- symulacje scenariuszy rzadkich zdarzeń (HIL/SIL),
- otwarte platformy (np. Autoware) dla interoperacyjności,
- aktualizacje OTA z kontrolą wersji i cyberbezpieczeństwem,
- łączność C‑V2X wspomagającą percepcję i koordynację.
Globalne zróżnicowanie rynku i podejścia regionalne
Chiny przyspieszają wdrożenia dzięki integracji pojazdu, infrastruktury i chmury (C‑V2X), wsparciu państwa i skali. USA dominują technologicznie (Waymo, Tesla, producenci tradycyjni), lecz zmagają się z mozaiką przepisów stanowych. Europa stawia na spójność i bezpieczeństwo poprzez UNECE, co daje wolniejsze, ale przewidywalne wdrożenia. Japonia wykazuje pragmatyzm – wczesna certyfikacja poziomu 3 przy rygorystycznej walidacji.