1.交通場(chǎng)景識(shí)別

2.基于交通規(guī)則的性能指標(biāo)

3.基于安全模型的性能指標(biāo)

1.交通場(chǎng)景識(shí)別

為了確保ADS的行為能力可以通過仿真或物理測(cè)試進(jìn)行評(píng)估，必須開發(fā)與ODD相關(guān)的交通場(chǎng)景。交通場(chǎng)景的創(chuàng)建涉及道路使用者行為的假設(shè)，其中包含具體參數(shù)。

有兩種互補(bǔ)的方法可以推導(dǎo)可能發(fā)生在給定ODD中的合理預(yù)期場(chǎng)景。分別是基于知識(shí)（例如基于目標(biāo)）、基于數(shù)據(jù)。

知識(shí)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景生成方法：利用領(lǐng)域（或?qū)＜遥┨囟ㄖR(shí)系統(tǒng)地識(shí)別危險(xiǎn)事件并創(chuàng)建交通場(chǎng)景。

 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景生成方法：利用可用數(shù)據(jù)（例如事故數(shù)據(jù)庫、保險(xiǎn)記錄）來識(shí)別和分類事故發(fā)生的場(chǎng)景。

下圖說明了各種基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的場(chǎng)景生成方法：

基于事故數(shù)據(jù)集和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，可以確定事故熱點(diǎn)和場(chǎng)景參數(shù)，這些參數(shù)有助于了解造成嚴(yán)重事故的原因。

基于知識(shí)的方法或其他形式的技術(shù)可用于分析ADS控制結(jié)構(gòu)和控制行為，并識(shí)別ADS系統(tǒng)故障和危險(xiǎn)情況（SAE J3187）。然后，分析被轉(zhuǎn)換為一組抽象場(chǎng)景或邏輯場(chǎng)景及其相應(yīng)的通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)。

其他基于知識(shí)的方法包括：使用ODD和ADS的行為能力進(jìn)行場(chǎng)景生成的方法；使用高速公路規(guī)則進(jìn)行場(chǎng)景生成的方法等。每個(gè)高速公路規(guī)則都描述了一個(gè)具有相應(yīng)行為和ODD元素的假設(shè)駕駛場(chǎng)景。ODD是ADS制造商制定的規(guī)范，它定義了ADS可以安全運(yùn)行的操作條件。通過模型模板生成正式模型，以創(chuàng)建這些場(chǎng)景的數(shù)學(xué)表示，收集ODD和行為參數(shù)的組合。還可以通過分析違反道路交通安全法的行為參數(shù)，并生成代表這些違規(guī)集的場(chǎng)景。

此外，各個(gè)國(guó)家\地區(qū)\組織等發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)或指南中已經(jīng)定義的現(xiàn)有場(chǎng)景也可用于ADS的測(cè)試，例如ISO 22737《智能交通系統(tǒng)——用于預(yù)定義路線的低速自動(dòng)駕駛(LSAD)系統(tǒng)——性能要求、系統(tǒng)要求和性能測(cè)試程序》和新車評(píng)估體系NCAP（New Car Assessment Program）中列出的場(chǎng)景。

ISO 22737由ISO/TC 204智能運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)歸口，并于2021年7月6日發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)適用于在預(yù)定路線上運(yùn)行的低速自動(dòng)駕駛(LSAD)系統(tǒng)的安全操作。LSAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在特定運(yùn)行設(shè)計(jì)域(ODD)內(nèi)以L4級(jí)自動(dòng)駕駛方式運(yùn)行，適用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)專用車輛(ADS-DVs)，也可用于雙模車輛。

ISO 22737為低速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證提供了全面的指導(dǎo)，通過規(guī)定系統(tǒng)的性能要求和測(cè)試程序，確保低速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具備較高的安全性和可靠性。

 NCAP是一個(gè)國(guó)際性的汽車安全性能測(cè)試和評(píng)級(jí)系統(tǒng)。它的主要目的是通過模擬真實(shí)交通事故的碰撞測(cè)試來評(píng)估新車在碰撞中的主被動(dòng)安全性能，并向公眾提供這些信息，以幫助消費(fèi)者做出更明智的購(gòu)車決策。

還應(yīng)收集全球各個(gè)地區(qū)在實(shí)際測(cè)試試驗(yàn)和ADS運(yùn)營(yíng)中發(fā)生的場(chǎng)景。ADS車輛要運(yùn)營(yíng)的區(qū)域可能不會(huì)遇到這些場(chǎng)景，但它們是重要的學(xué)習(xí)資料。

關(guān)于其他道路使用者行為的假設(shè)需要考慮到不同地理位置駕駛風(fēng)格的文化差異，因此在不同地區(qū)協(xié)調(diào)這些假設(shè)是不切實(shí)際的，制造商應(yīng)提供證據(jù)來支持場(chǎng)景搭建中所做的假設(shè)。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，例如IEEE 2846-2022《安全相關(guān)自動(dòng)車輛行為模型假設(shè)》提供了一組假設(shè)，供ADS安全相關(guān)模型參考。

此外，還有其他幾種工具，包括開發(fā)階段執(zhí)行的數(shù)據(jù)采集活動(dòng)、現(xiàn)實(shí)世界的事故分析和現(xiàn)實(shí)駕駛行為評(píng)估、約束隨機(jī)化、貝葉斯優(yōu)化等可為此類假設(shè)的值提供信息。

正常交通場(chǎng)景下ADS的性能指標(biāo)之一是遵守道路交通規(guī)則。此外，ADS安全要求也規(guī)定“ADS應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)區(qū)域內(nèi)相關(guān)法律的要求遵守交通規(guī)則” 但是，并不是所有的交通場(chǎng)景都有對(duì)應(yīng)的交通規(guī)則文本（明確要求），根據(jù)交通規(guī)則進(jìn)行測(cè)試是具有挑戰(zhàn)的。

前文提供了一個(gè)方法：用于ADS的道路交通規(guī)則編碼。這種方法可用于定義什么是ADS的“良好行為”（嚴(yán)格遵守交通規(guī)則），為正常交通場(chǎng)景的測(cè)試和驗(yàn)證過程提供了信息。

下圖展示了使用代碼化的交通規(guī)則作為基于場(chǎng)景的測(cè)試活動(dòng)的通過標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)測(cè)試場(chǎng)景定義都需定義ODD和行為能力屬性，每個(gè)交通規(guī)則也需有ODD和行為能力屬性作為其定義的一部分。因此，可以使用ODD和場(chǎng)景目錄中的行為標(biāo)簽將每個(gè)場(chǎng)景映射到相應(yīng)的道路規(guī)則。

交通規(guī)則作為通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)。

3. 基于安全模型的性能指標(biāo)

 一個(gè)重要的問題是：在多大程度上，以及在什么情況下可以避免碰撞？在為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)制定具體的新法規(guī)（UN法規(guī)和/或全球技術(shù)法規(guī)）時(shí)，必須回答這個(gè)問題。

為此，需要引入簡(jiǎn)單的邏輯模型，即所謂的安全模型。安全模型提供了如何處理其他交通參與者的交通規(guī)則違規(guī)和不當(dāng)行為的假設(shè)，并使用物理特性和基本駕駛動(dòng)力學(xué)來進(jìn)一步詳細(xì)說明事故避免條件。

本章節(jié)的目的是：確定如何制定ADS法規(guī)要求的具體性能標(biāo)準(zhǔn)的過程。

本章節(jié)中描述的安全模型集應(yīng)被視為一組工具，而選擇正確的工具（正確的安全模型）取決于邊界條件，這應(yīng)該是致力于編寫具體法規(guī)要求的人員的任務(wù)。因此，在本章節(jié)中，不存在對(duì)任何安全模型的偏好。

需要考慮的兩個(gè)要點(diǎn)：安全模型是推導(dǎo)閾值向量的方法論，用于區(qū)分必須避免的碰撞和只需要緩解的碰撞。目標(biāo)不是規(guī)定ADS在任何給定的緊急情況下的特定行為，這只是關(guān)于預(yù)期結(jié)果。然而，選擇的安全模型需要適應(yīng)真實(shí)測(cè)試用例，例如，不能為沒有第二條車道的場(chǎng)景選擇繞路模型。

在數(shù)學(xué)和邏輯意義上，對(duì)于任何給定的場(chǎng)景，都會(huì)有一個(gè)函數(shù)提供布爾值“真”或“假”來判斷是否需要避免碰撞（這取決于部分描述場(chǎng)景的變量）；反之亦然，都會(huì)有一個(gè)函數(shù)提供布爾值“真”或“假”來判斷緩解是否可接受。