安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指南W H I T E P P A P E RN O V E M B E R 2 0 2 0 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导2封面：盖蒂图片社/金文内部：盖蒂图片/ 4X图片内容31引言41.1关于本指南41.2框架概述52技术实施指南52.1建立卓越中心（CoE）62.2确定ODD分类法62.3定义部署ODD72.4确定临时里程碑92.5选择临时里程碑的方案112.6生成定性方案库122.7参数化方案132.8场景优先级132.9为每个里程碑和场景选择测试152.10跨模式分配测试172.11确定成功/失败/前进的标准182.12验证AV备份系统193参考术语和定义193.1一般条款193.2场景和相关术语203.3定义验证方法21贡献者22尾注©2020世界经济论坛。版权所有。本出版物的任何部分均不得以任何形式或通过任何方式（包括影印和录制）或通过任何信息存储和检索系统进行复制或传播。 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导32020年10月安全驾驶倡议：基于SafeDI场景的视听政策框架-技术实施指南介绍1 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导41.1关于本指南本文件是“安全驾驶倡议”系列的一部分，提出了一个高级政策框架以使监管机构能够实施运行安全评估，使视音频公司无需安全驱动程序即可运行。 SafeDI框架综合了理解验证过程所需的核心技术知识，并允许监管机构通过评估关键步骤，设计选择和政策杠杆，根据自己的权限对其进行定制。本技术实施指南为决策者提供支持信息，以帮助他们他们总结了最重要的支持材料，参考标准和其他知识，以创建基于情景的视音频安全评估，从而制定了自己的政策框架。它并非旨在详尽无遗，而是提供了一系列推荐的知识，以帮助决策者创建自己的安全保证流程。该文档旨在作为一种生活资源，并将定期更新以反映最新标准和适当的其他研究。1.2框架概述在先前的出版物《基于SafeDI场景的视音频政策框架：政策制定者概述》中，世界经济论坛提出了一个程序，旨在为监管者提供必要的知识，以对视音频进行操作安全评估。表1框架实施过程准备定义措施执行创建卓越中心（CoE）召集必要的利益相关者，定义最终目标并填写流程的详细信息定义测试ODD建立视听所需的行为能力，定义每个临时里程碑的地理区域和参数指定道路，受控环境和模拟测试，并确定成功/升级标准进行测试并从AV提供商处收集数据必要，根据需要改进安全保证流程该过程的第一步是任命一个卓越中心（CoE），其目标是召集必要的利益相关者，包括地方，区域和国家监管机构，学术研究人员，行业代表和市政领导人。该小组的成员将共同建立所需的最终状态（即定义部署运营设计域[ODD]），并在开发AV系统所需的能力时进行咨询-AV的行为方式以及AV开发人员的方式需要证明安全性能。然后，通过CoE，监管机构和视音频提供商将共同定义一系列临时措施。里程碑，建立一套定性的方案，并建立商定的AV性能测试。这些测试首先为道路测试开辟了较小的区域，然后在测试开始时缓慢增加测试的ODD以匹配所需的部署ODD。AV在定义的方案库中安全运行的能力已得到充分证明。 CoE还应确定AV系统成功性能的指标以及将系统推进到下一个里程碑的标准。一旦建立了流程，CoE应该监督测试并从正在进行的开发中收集数据，以不断改进验证流程。该过程不需要大量的技术知识即可从概念上理解它。相反，它依赖于一组技术专家，他们在监管机构和音像开发商之间进行调解，并制定出更详细的安全细节。保证计划。在本文档中，提供了技术实施指南来支持这些步骤，以便监管机构可以促进高层流程。 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导5技术实施指南2.1建立卓越中心（CoE）由于视音频开发的高度技术性，监管机构将需要与多个利益相关者合作。 CoE召集技术专家来建立和执行AV安全保证测试。潜在组成欧洲委员会应召集多个利益相关者，包括但不限于以下代表：–审议中的司法管辖区的监管代表–政策代表，他们是区域/国家政府法规的专家，以确保较低层级和较高层级的法规不会冲突–视音频技术专家的视音频提供商–研究人员提供技术的外部观点，并可以提出其他验证方法主要活动欧洲委员会应与其选民合作，为司法管辖区制定理想的框架。这些职责可能包括：–定义可能的部署ODD–确定临时测试里程碑（即部署ODD的子集以允许访问测试和验证的每个阶段）–建立AV可以暴露并在部署ODD中安全导航的行为能力和/或定性方案–与视音频提供商合作，将定性情景转换为具体情景（因为此步骤取决于视音频硬件）–确定方案的优先级，以便在批准过程中进行较早或较晚的测试（取决于关键程度和对每种方案的了解程度）–选择适当的测试和成功标准来证明每种情况和里程碑内的安全行为–必要时与任何当地领导人合作以执行法规2 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导6巷道类型操作上的限制对象连接性环境条件区域巷道表面速度极限标牌汽车天气地理围栏巷道边缘交通状况巷道用户流量密度信息天气引起的道路状况交通管理区巷道几何非道路使用者的障碍物/物体远程车队管理系统颗粒物学校/建筑区基础设施照明地区/州干扰区2.2确定ODD分类法在此提议的框架下，监管机构将对车辆进行一次认证。 ODD定义了车辆周围环境的属性。定义ODD非常重要，因为郊区校园环境的操作要求与人口稠密的城市存在显着差异。在视城市和国家/地区而定，视听设备的运行要求也会有所不同，具体取决于各种独特因素。例如，旧金山的一台自动驾驶汽车必须知道如何在雾中在街车周围行驶，而迪拜的一台自动驾驶汽车则需要在极端高温下运行。必须使用逻辑分类法描述ODD，以使AV公司能够对其进行统一理解。例如，国家公路交通安全管理局（NHTSA）1定义了为AV定义的六个类别：物理基础架构，操作约束，对象，连接性，环境条件和区域（图1）。其他组织，例如英国标准协会（BSI）2 还产生了ODD分类法。监管机构应选择最适合其管辖权的分类法，并在质量上描述ODD。定量的ODD参数化将仍然是AV开发人员的责任。图 1 N H T S A O D D分类法的范围资料来源：改编自国家公路交通安全管理局（NHTSA）提供的数据2.3定义部署ODDCoE应与有意在其管辖范围内部署的反病毒开发商，其他政府利益相关者及其社区协商，为政策框架设定目标。此最终目标的一个示例可能是：“创建一个测试和部署程序，以使X城市街道上的AV能够安全地进行无人驾驶操作。”为了提供背景信息，以下各节中将显示一个示例城市。 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导7图 2 X城市的示例地图来源：Openstreetmap，根据CCBY-SA2.0许可在此示例中，我们假设部署ODD代表AV开发人员希望在其中进行操作的最大地理区域，其中还包括天气，一天中的时间，交通和其他操作条件的最广泛的参数集。部署ODD应该是足够大的地理区域操作窗口，以支持必要的业务案例（例如robotaxi或交付服务）。这由图4中的ODD C表示。在定义临时步骤之前，CoE应该定义AV开发人员打算在其中进行商业运营的ODD部署并对其进行参数化。根据ODD分类标准，任何定义的ODD参数也应该是AV知道的（例如道路类型）或其他可监视的（例如天气）。知道ODD（使AV能够识别何时在其指定参数内运行以及何时离开这些参数并应进入安全后备状态）对于安全操作至关重要。2.4确定临时里程碑为了确保安全的开发和测试，视音频开发人员应开始在低风险区域进行测试，最终将测试区域扩展到涵盖完整部署的ODD。尽管临时里程碑的数量可以变化，但图3展示了从初始测试到商业部署的四个阶段的过程。每个里程碑的ODD都会逐渐扩展，最终与目标ODD相匹配。定义临时里程碑的一般过程如下：1. 从参数化部署ODD开始，作为里程碑4的结束状态，其中可能包括某些参数约束，例如恶劣的天气条件2. 确定一个控制区域（可以是测试跑道，试验场或封闭的街道）里程碑1中的基本能力演示3. 确定有限的地理区域，该区域是该辖区的代表缩影，但为里程碑2提供了低风险的测试平台（例如，在行人少，基础设施良好的区域中，营业时间有限）4.为里程碑3确定更大，更具代表性的区域。该区域应大致反映部署ODD，但可能仍存在一些限制（例如，某些困难的街道）以支持安全测试 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导8数字 3四个示例性里程碑步1234跨里程碑可访问的ODD可用于测试的增加在里程碑ODD和部署ODD之间进行匹配部署奇数受控环境有限的测试区域地道的公共道路所有道路（奇数以内）系统成熟度商业发布展示视音频系统在有限条件下工作的基本能力，并在/如果超出ODD的情况下安全地将控制权交还给操作员允许在非常有限的区域和奇特的公共道路上进行基本测试允许与其他道路使用者进行地理区域内的测试，该测试更能代表目标ODD允许在完整的目标ODD中进行测试– AV应该能够处理目标ODD内的所有预期情况资料来源：世界经济论坛/麦肯锡公司分析在此示例应用程序中，我们提出了四个里程碑，以部署ODD表示：–里程碑1：在受控环境（例如测试轨道，试验场或私家路）中，或者可能通过模拟，对AV的基本能力进行部署前评估。成功通过此评估可以使视音频操作员继续进行下一个评估。–里程碑2：成功通过此评估，可以在公共道路上以简单，定义的ODD（部署区域A，在一天中的时间，天气有所限制的情况下）进行测试条件等），交通流量有限，例如商业园区，工业区或校园。这些里程碑中每个里程碑的示例性区域以及它们各自的ODD，都覆盖在图4中的“ City X”示例地图上。–部署区域A是一个工业园区，每日车辆通行量很少，道路使用者（VRU）很少–部署区域B是X城市道路的子集，包括道路类型，交通吞吐量，基础设施和VRU的混合，可以视为代表城市的其余部分–部署区域C是部署ODD，用于授予对整个城市的访问权限。里程碑2还应打开ODD的其他参数，例如一天中的时间，天气条件和交通许可，以表示增加的复杂性。–里程碑3：成功通过此评估可以在定义的地理区域（部署区域B，对其他ODD参数的限制较少）中进行测试，在道路组成，基础设施，交通和VRU方面，主要代表了整个城市的驾驶环境。这还是整个环境的一个子集，以允许监管机构进行合理的监控。–里程碑4：成功通过此评估将允许在完整部署ODD（部署区域C，对其他ODD参数的限制很少/没有限制）中进行不受限制的操作。允许AV操作员删除安全驱动程序和/或启动商业服务。 安全驾驶倡议：基于SafeDI方案的视听政策框架–技术实施指导9图 4来源：Openstreetmap，根据CCBY-SA2.0许可2.5选择临时里程碑的方案监管机构应负责定义行为能力或定性方案–即，AV可能遇到的情况的高级，自然主义描述。这些场景应足够详细，以便可以对其进行参数化，以便在每个ODD中进行评估。方案参数化过程应该由AV开发人员进行，因为在仿真和路测中这种参数化的实现将取决于AV平台中使用的特定硬件和软件。生成方案集的方法有两种：逻辑方法和数据驱动方法。逻辑方法逻辑方法基于对基于场景的视音频安全性的现有研究，并广泛考虑操作环境的需求。首先，NHTSA等监管机构，Euro NCAP等道路安全机构甚至包括Waymo和Voyage的视音频开发商都发布了一系列公共场景和行为能力。例如：–NHTSA：自动驾驶系统可测试案例和方案的框架3–Waymo：基本行为能力测试4–航程：自主安全开放方案5–CETRAN：评估自动驾驶汽车的情景类别6这些现有清单可以激发一组初始场景，这些场景应对应于里程碑1和2，以展示在道路上部署之前的基本操作安全性。从这些初始方案集中选择之后，CoE现在应该考虑AV在每个增量ODD中将遇到的挑战。派生场景时要考虑的示例问题包括：–每个ODD中都有哪些类型的道路使用者？–车辆会遇到哪种十字路口和交通基础设施？–每个O