智能駕駛的安全保證：系統(tǒng)性能定義

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn)由于技術(shù)一直遵循上升的模式，曾經(jīng)是科幻小說中特有的概念正在現(xiàn)實(shí)中顯現(xiàn)出來?，F(xiàn)在汽車行業(yè)中出現(xiàn)的一個(gè)曾經(jīng)虛構(gòu)的概念就是自動(dòng)駕駛。車輛中的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通常被稱為幾個(gè)可互換的名稱之一，無(wú)論是在科幻小說中還是在現(xiàn)代的口語(yǔ)中，包括 "自動(dòng)駕駛汽車"、"無(wú)人駕駛汽車 "或 "自動(dòng)駕駛汽車"。近年來，由于眾多行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和先驅(qū)者在探索在不久的將來現(xiàn)實(shí)地實(shí)施這些術(shù)語(yǔ)的可能性，這些術(shù)語(yǔ)的使用量激增。然而，這些努力發(fā)現(xiàn)了不確定性。公司正在努力尋找從哪里開始，以及要考慮哪些因素。幸運(yùn)的是，標(biāo)準(zhǔn)化長(zhǎng)期以來一直幫助任何行業(yè)的成員在風(fēng)險(xiǎn)最小化的情況下前進(jìn)。對(duì)于無(wú)人駕駛汽車來說，標(biāo)準(zhǔn)化使這個(gè)概念更容易解決。

指導(dǎo)汽車行業(yè)開發(fā)、測(cè)試和最終大規(guī)模生產(chǎn)自動(dòng)駕駛汽車的重要因素是這個(gè)概念的相關(guān)術(shù)語(yǔ)，它可以幫助塑造行業(yè)的發(fā)展道路。

通過提出分類標(biāo)準(zhǔn)和概述圍繞駕駛自動(dòng)化的公認(rèn)定義，SAE J 3016-2021以其描述性和信息性的格式（相對(duì)于規(guī)范性），提供了一個(gè)受歡迎的清晰度，成功地穩(wěn)定了駕駛自動(dòng)化的主題并節(jié)省了大量的時(shí)間和精力。此外，SAE J 3016-2021闡明了人類駕駛員在駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)參與過程中的作用，為駕駛自動(dòng)化規(guī)范提供了一個(gè)有用的框架，并回答了可能有助于制定法律、政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的問題和擔(dān)憂。具體來說，SAE J 3016-2021描述了持續(xù)執(zhí)行部分或全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)（DDT）的機(jī)動(dòng)車駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)，并介紹了駕駛中的三個(gè)主要角色：人類用戶、駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)以及其他車輛系統(tǒng)和部件。自動(dòng)駕駛汽車？圍繞汽車駕駛系統(tǒng)的用詞選擇有助于為汽車行業(yè)進(jìn)行最佳定位。例如，SAE J 3016-2021沒有使用 "自動(dòng)駕駛汽車 "或 "無(wú)人駕駛汽車 "等術(shù)語(yǔ)。事實(shí)上，它的措辭很謹(jǐn)慎，指的是作為車輛系統(tǒng)的一部分的自動(dòng)化，而不是車輛本身的自動(dòng)化。分類指的是自動(dòng)化功能，在一輛車中可能有幾個(gè)。SAE J 3016-2021將 "自動(dòng)駕駛汽車 "確定為廢棄的，因?yàn)楸M管有些汽車可能是高度獨(dú)立和自給自足的，但它們的功能將依賴于與外部實(shí)體的溝通和合作。由于這些相同的原因，"機(jī)器人車輛 "是一種誤導(dǎo)，同時(shí) "機(jī)器人 "是一個(gè)模糊的術(shù)語(yǔ)，經(jīng)常被貼在先進(jìn)技術(shù)上。至于 "自動(dòng)駕駛"、"無(wú)人駕駛 "或 "無(wú)人駕駛"，通過它們的使用，對(duì)SAE的不同級(jí)別存在著明顯的誤解。"駕駛員 "是一個(gè)可以有任何含義的術(shù)語(yǔ)，它不一定專門針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的人類個(gè)體。因此，這些術(shù)語(yǔ)會(huì)使人混淆而不是澄清。最終，根據(jù)SAE J 3016-2021，提及帶有這些系統(tǒng)的車輛的官方正確術(shù)語(yǔ)是 "帶有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛"。

在有條件的自動(dòng)駕駛中，司機(jī)在被要求時(shí)難以接管控制權(quán)。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，旨在通過分析駕駛員的生理數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù)，在發(fā)出接管請(qǐng)求（TOR）之前預(yù)測(cè)駕駛員的接管表現(xiàn)。我們使用了兩個(gè)人在環(huán)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)集，其中從事非駕駛相關(guān)任務(wù)（NDRTs）的司機(jī)被要求在各種情況下接管自動(dòng)駕駛的控制權(quán)。駕駛員的生理數(shù)據(jù)包括心率指數(shù)、皮膚電化學(xué)反應(yīng)指數(shù)和眼球追蹤指標(biāo)。駕駛環(huán)境數(shù)據(jù)包括場(chǎng)景類型、交通密度和TOR準(zhǔn)備時(shí)間。駕駛員的接管表現(xiàn)根據(jù)他們?cè)谶^渡期的駕駛行為被分為好的或壞的，并被視為基礎(chǔ)事實(shí)。使用六種機(jī)器學(xué)習(xí)方法，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)森林分類器表現(xiàn)最好，能夠預(yù)測(cè)駕駛員在不同認(rèn)知負(fù)荷水平下進(jìn)行NDRT時(shí)的接管表現(xiàn)。建議將3秒作為使用隨機(jī)森林分類器預(yù)測(cè)接管性能的最佳時(shí)間窗口，準(zhǔn)確率為84.3%，F(xiàn)1分?jǐn)?shù)為64.0%。研究結(jié)果對(duì)駕駛員狀態(tài)檢測(cè)的算法開發(fā)和有條件自動(dòng)駕駛中自適應(yīng)車載警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有意義。