智能駕駛的安全保證：系統(tǒng)性能定義

自動駕駛系統(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)實中顯現(xiàn)出來。現(xiàn)在汽車行業(yè)中出現(xiàn)的一個曾經(jīng)虛構(gòu)的概念就是自動駕駛。車輛中的自動駕駛系統(tǒng)通常被稱為幾個可互換的名稱之一，無論是在科幻小說中還是在現(xiàn)代的口語中，包括 "自動駕駛汽車"、"無人駕駛汽車 "或 "自動駕駛汽車"。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)實地實施這些術(shù)語的可能性，這些術(shù)語的使用量激增。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。幸運的是，標準化長期以來一直幫助任何行業(yè)的成員在風險最小化的情況下前進。對于無人駕駛汽車來說，標準化使這個概念更容易解決。

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

通過提出分類標準和概述圍繞駕駛自動化的公認定義，SAE J 3016-2021以其描述性和信息性的格式（相對于規(guī)范性），提供了一個受歡迎的清晰度，成功地穩(wěn)定了駕駛自動化的主題并節(jié)省了大量的時間和精力。此外，SAE J 3016-2021闡明了人類駕駛員在駕駛自動化系統(tǒng)參與過程中的作用，為駕駛自動化規(guī)范提供了一個有用的框架，并回答了可能有助于制定法律、政策、法規(guī)和標準的問題和擔憂。具體來說，SAE J 3016-2021描述了持續(xù)執(zhí)行部分或全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)（DDT）的機動車駕駛自動化系統(tǒng)，并介紹了駕駛中的三個主要角色：人類用戶、駕駛自動化系統(tǒng)以及其他車輛系統(tǒng)和部件。自動駕駛汽車？圍繞汽車駕駛系統(tǒng)的用詞選擇有助于為汽車行業(yè)進行最佳定位。例如，SAE J 3016-2021沒有使用 "自動駕駛汽車 "或 "無人駕駛汽車 "等術(shù)語。事實上，它的措辭很謹慎，指的是作為車輛系統(tǒng)的一部分的自動化，而不是車輛本身的自動化。分類指的是自動化功能，在一輛車中可能有幾個。SAE J 3016-2021將 "自動駕駛汽車 "確定為廢棄的，因為盡管有些汽車可能是高度獨立和自給自足的，但它們的功能將依賴于與外部實體的溝通和合作。由于這些相同的原因，"機器人車輛 "是一種誤導(dǎo)，同時 "機器人 "是一個模糊的術(shù)語，經(jīng)常被貼在先進技術(shù)上。至于 "自動駕駛"、"無人駕駛 "或 "無人駕駛"，通過它們的使用，對SAE的不同級別存在著明顯的誤解。"駕駛員 "是一個可以有任何含義的術(shù)語，它不一定專門針對轉(zhuǎn)動方向盤的人類個體。因此，這些術(shù)語會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)語是 "帶有自動駕駛系統(tǒng)的機動車輛"。

在有條件的自動駕駛中，司機在被要求時難以接管控制權(quán)。為了應(yīng)對這一挑戰(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)出接管請求（TOR）之前預(yù)測駕駛員的接管表現(xiàn)。我們使用了兩個人在環(huán)實驗的數(shù)據(jù)集，其中從事非駕駛相關(guān)任務(wù)（NDRTs）的司機被要求在各種情況下接管自動駕駛的控制權(quán)。駕駛員的生理數(shù)據(jù)包括心率指數(shù)、皮膚電化學反應(yīng)指數(shù)和眼球追蹤指標。駕駛環(huán)境數(shù)據(jù)包括場景類型、交通密度和TOR準備時間。駕駛員的接管表現(xiàn)根據(jù)他們在過渡期的駕駛行為被分為好的或壞的，并被視為基礎(chǔ)事實。使用六種機器學習方法，發(fā)現(xiàn)隨機森林分類器表現(xiàn)最好，能夠預(yù)測駕駛員在不同認知負荷水平下進行NDRT時的接管表現(xiàn)。建議將3秒作為使用隨機森林分類器預(yù)測接管性能的最佳時間窗口，準確率為84.3%，F(xiàn)1分數(shù)為64.0%。研究結(jié)果對駕駛員狀態(tài)檢測的算法開發(fā)和有條件自動駕駛中自適應(yīng)車載警報系統(tǒng)的設(shè)計有意義。