智能驾驶的安全保证：系统性能定义

自动驾驶系统的出现由于技术一直遵循上升的模式，曾经是科幻小说中特有的概念正在现实中显现出来。现在汽车行业中出现的一个曾经虚构的概念就是自动驾驶。车辆中的自动驾驶系统通常被称为几个可互换的名称之一，无论是在科幻小说中还是在现代的口语中，包括 "自动驾驶汽车"、"无人驾驶汽车 "或 "自动驾驶汽车"。近年来，由于众多行业领导者和先驱者在探索在不久的将来现实地实施这些术语的可能性，这些术语的使用量激增。然而，这些努力发现了不确定性。公司正在努力寻找从哪里开始，以及要考虑哪些因素。幸运的是，标准化长期以来一直帮助任何行业的成员在风险最小化的情况下前进。对于无人驾驶汽车来说，标准化使这个概念更容易解决。

指导汽车行业开发、测试和最终大规模生产自动驾驶汽车的重要因素是这个概念的相关术语，它可以帮助塑造行业的发展道路。

通过提出分类标准和概述围绕驾驶自动化的公认定义，SAE J 3016-2021以其描述性和信息性的格式（相对于规范性），提供了一个受欢迎的清晰度，成功地稳定了驾驶自动化的主题并节省了大量的时间和精力。此外，SAE J 3016-2021阐明了人类驾驶员在驾驶自动化系统参与过程中的作用，为驾驶自动化规范提供了一个有用的框架，并回答了可能有助于制定法律、政策、法规和标准的问题和担忧。具体来说，SAE J 3016-2021描述了持续执行部分或全部动态驾驶任务（DDT）的机动车驾驶自动化系统，并介绍了驾驶中的三个主要角色：人类用户、驾驶自动化系统以及其他车辆系统和部件。自动驾驶汽车？围绕汽车驾驶系统的用词选择有助于为汽车行业进行最佳定位。例如，SAE J 3016-2021没有使用 "自动驾驶汽车 "或 "无人驾驶汽车 "等术语。事实上，它的措辞很谨慎，指的是作为车辆系统的一部分的自动化，而不是车辆本身的自动化。分类指的是自动化功能，在一辆车中可能有几个。SAE J 3016-2021将 "自动驾驶汽车 "确定为废弃的，因为尽管有些汽车可能是高度独立和自给自足的，但它们的功能将依赖于与外部实体的沟通和合作。由于这些相同的原因，"机器人车辆 "是一种误导，同时 "机器人 "是一个模糊的术语，经常被贴在先进技术上。至于 "自动驾驶"、"无人驾驶 "或 "无人驾驶"，通过它们的使用，对SAE的不同级别存在着明显的误解。"驾驶员 "是一个可以有任何含义的术语，它不一定专门针对转动方向盘的人类个体。因此，这些术语会使人混淆而不是澄清。最终，根据SAE J 3016-2021，提及带有这些系统的车辆的官方正确术语是 "带有自动驾驶系统的机动车辆"。

在有条件的自动驾驶中，司机在被要求时难以接管控制权。为了应对这一挑战，旨在通过分析驾驶员的生理数据和外部环境数据，在发出接管请求（TOR）之前预测驾驶员的接管表现。我们使用了两个人在环实验的数据集，其中从事非驾驶相关任务（NDRTs）的司机被要求在各种情况下接管自动驾驶的控制权。驾驶员的生理数据包括心率指数、皮肤电化学反应指数和眼球追踪指标。驾驶环境数据包括场景类型、交通密度和TOR准备时间。驾驶员的接管表现根据他们在过渡期的驾驶行为被分为好的或坏的，并被视为基础事实。使用六种机器学习方法，发现随机森林分类器表现最好，能够预测驾驶员在不同认知负荷水平下进行NDRT时的接管表现。建议将3秒作为使用随机森林分类器预测接管性能的最佳时间窗口，准确率为84.3%，F1分数为64.0%。研究结果对驾驶员状态检测的算法开发和有条件自动驾驶中自适应车载警报系统的设计有意义。