自动驾驶系统的接管定义及接管数据库的建立

引言：前段时间加州机车辆管理局(DMV)披露的《2018年自动驾驶接管报告》引起了业内广泛的关注，一时间对于自动驾驶接管率的讨论十分热烈。其实目前自动驾驶系统开发中还没有成熟的接管定义，各家都是自己定义的接管。但无规矩不成方圆，下面本人以实际工作中总结的知识，抛砖引玉，浅略谈谈。不过下面的内容大概率上是片面的，大家感兴趣可一读。

1什么是接管

1.1接管表层含义

从字面意思上，接管就是指接收并管理。接收要有新旧管理方的转换，管理是对后来管理方的责任要求。

对于智能车辆的动态驾驶任务这件事来说，新旧管理方是自动驾驶系统和人类，在这两方间做切换，就是接管。

#本文只讨论自动驾驶系统操作车辆动态驾驶需要人类进行干预修正的接管。

1.2什么类别的自动驾驶系统才需要接管

不是所有的自动驾驶系统都有接管一说！L3以下的高级驾驶辅助系统不存在接管一说，因为搭载该类系统的智能车在执行动态驾驶任务时，责任方均人类驾驶员，所以无论何时何地人类驾驶员都保持对智能车的管理。而L5因为是理想的全自动驾驶，自动驾驶系统可以让智能车无拘无束的运行，所以也不存在接管一说。只有L3、L4的自动驾驶系统才会有接管一说。L3系统是自动驾驶系统在ODD范围内需要人类接管前，需要有一定的等待时间。L4级系统在开发阶段需要解决各类ODD内的接管问题，在推向市场后只需要考虑ODD外的接管。

1.3发生接管的原因和分类

接管的原因可能是多样的，既有基于安全和法规考虑的主动接管，又有系统局限的被迫接管，还有未达到人类期望时进行的干预接管。虽然接管原因多种多样，但是接管的原则一定是自动驾驶系统的表现不符合人类期望的设计使用预期。

下面给出一个三类严重等级的分类方式：

l 在系统ODD之内，即将发生碰撞等安全风险时，人类进行的被迫接管；

l 在系统ODD之内，系统应对问题的能力不足时，人类进行的被迫接管；

l 超出系统ODD范围之外，系统遇到未知的危险，人类进行安全接管；

l 除被迫接管外，系统软硬件发生故障时，导致系统无法正常运行，人类进行安全接管；

l 由于设计不足，自动驾驶系统不符合法规/道德/情理等标准要求，驾驶员进行干预接管；

l 系统表现不及人类驾驶员意图预期，性能表现不好时，人类进行干预接管；

l 系统降级和退出接管机制出发，由系统提醒后，人类进行干预接管；

l 其它。如：误触发接管、人类干预接管；

2 接管可以反应什么问题

2.1接管反应了自动驾驶系统设计域内外的不足

智能车在智能驾驶系统驾驶时发生的人类接管，实际上就反应了智能驾驶系统设计域内外的不足。

设计域内接管，可能是自动驾驶系统设计缺陷、设计局限性、产品性能差等；

设计域外接管，既可能是滥用系统导致，也可能是运行场景里出现了长尾问题；

2.2接管反映了自动驾驶系统上路前需要解决的问题

开展广泛的自动驾驶公开道路测试，将会为自动驾驶系统开发者提供大量的接管事件数据。每一个接管事件都应是自动驾驶系统商业化之前需要解决的问题，具体接管问题又可以回溯到自动驾驶系统功能模块的具体性能问题。

3 接管可以用来干嘛

当我们把自动驾驶系统的接管定义清楚后，就可以对接管问题进行分类汇总，构建一套自动驾驶接管问题数据库，基于数据库构建新的开发流程。

接管数据库用途：

l 构建数据迭代开发的闭环，数据渗透入开发流程的每一个环节，利用数据闭环带动测试标准的更新迭代及结构化场景库的搭建；

l 公开道路测试接管问题的发生具有随机性，随着系统越来越完善，接管事件会逐渐变少，而且开放场景会遇到无穷的长尾问题，所以最大化利用接管问题就需要有仿真增广测试和封闭场地结构化测试；

l 针对自动驾驶系统制定考核方案，形成一系列考核指标。接管里程的指标是自动驾驶系统完善程度的一个核心指标；

l 接管问题的解决会推断自动驾驶系统软硬件的不断发展，而且也会为未来交通形态改变提供指导；

4 如何提高接管里程

既然接管如此重要，我们需要提高接管里程，有以下方面可以提高接管里程：

l 软硬件不断迭代升级，提高产品性能和鲁棒；

l 自动驾驶产品明确设计域，设定严格的地理、天气及其它使用场景的围栏；

l 构建完善的降级策略，接管提醒和安全退出的机制；

l 公开道路测试则需要设定清晰的测试时间、天气、道路和道路状况等；

5 只有接管就够了吗

接管只是产品走向成熟的一个低目标，测试时仍有大量未接管不满意问题需要工程师发现和修复，真正成熟的自动驾驶产品应当是功能和性能俱佳，能安全可靠的运行。