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王长君:交通法律法规符合性测试助力自动驾驶安全落地

2021-08-03

来源 : 腾行智库

作者 :

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我国自动驾驶技术发展迅猛,与之相应的智能网联汽车、自动驾驶落地应用及相关配套标准的完善成为关注议题。在2021中国互联网大会智能网联论坛上,公安部道路交通安全研究中心主任王长君围绕交通法律法规符合性测试进行了分享。

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公安部道路交通安全研究中心主任王长君

01

现有道路测试的瓶颈问题

根据相关统计,2020年1月至2021年6月,国内共上市新车产品1051款,其中驾驶辅助功能的装配率已呈现过半趋势,AEB车型占58%、LDW占55%、ACC占53%,、并线辅助占49%、LKA占47%。

不仅如此,具备OTA升级功能的车型有388款,占总车型数的36.3%。自动驾驶技术蓬勃发展,但同时,自动驾驶汽车交通事故还是不断地出现,更多的还是自动驾驶汽车的功能安全,包括功能安全问题和预期功能安全问题。

例如,广东韶关一台配备了自动驾驶功能的车辆在城市道路发生了交通事故。根据计算,导致其发生事故的原因是其在城市道路驾驶时,车速接近120公里/小时,属于严重超速。这是一个非常典型的自动驾驶车辆因为违反了交通法律法规所导致的事故,也是典型的自动驾驶汽车决策控制系统不完善的表现。

目前,封闭场地的测试和道路测试是提升安全性的主要手段。根据公安部、工信部和交通部2018年4月份发布的《智能网联汽车道路测试管理规范》,通过规范内14条测试之后可获得临时上路行驶牌照,在特定公共道路上做测试。全国约有20多个城市,都有一定长度的特定公开测试道路。

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现有的道路测试,不管是封闭场地测试,还是特定的公开道路测试,都存在以下基本问题:包括测试项目少、多为定性测试实际测评能力不够、以及交通场景有限,覆盖面窄等。

对于其他的道路交通参与者,行人、其他车辆和非机动车行为的应对能力怎测试,现有方法也无法覆盖。另外,自动驾驶做预制动安全所有测试时,还包括大量未知的场景也无法穷尽。

02

自动驾驶决策所依据的交通规则缺位

业内现在比较关注的自动驾驶安全是功能安全、预期功能安全、信息安全。

自动驾驶车辆分为传感、决策、执行三个主要部分。其中决策这一块是自动驾驶汽车的大脑,他要怎么做决策,在传感的基础上首先要考虑规则,其中最基础的是交通规则,以及良好的驾驶习惯,保障决策结果符合人的预期和社会价值观。 

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而从部分测试的情况来看,自动驾驶系统的交通规则遵守机制不健全的占比较高。2020年,在北京市封闭试验场进行的50余次自动驾驶车辆综合能力评估期间发现的问题中,因决策控制系统的不完善所造成的交规遵守机制不健全占比高达29%,其中仅未正确使用转向灯就占到该类问题的77%。其他问题诸如未遵守停车让行标志、未按照车道指示方向行驶、连续变道等问题也有4%-9%。

03

仿真测试技术助力构建交通规则的符合性测试系统

结合自动驾驶汽车面临复杂长期的安全挑战,业内正在开展交通规则符合性仿真测试。交通法律法规符合性测试包含了三个方面,分别是交规库、场景库以及仿真检验平台。首先,交规库要解决的问题是如何制定机器驾驶人能看懂、可验证的数字化交通规则。

现有交通规则是面向人类驾驶员制定的,部分规则存在较大弹性,人类驾驶员凭借抽象思维能力来理解相应规定。比如,中华人民共和国道路交通安全法实施条例第四十七条规定,机动车超车时,应当提前开启左转向灯、变换使用远、近光灯或者鸣喇叭。对人类驾驶员来说,这是很好理解的,但对自动驾驶汽车的机器驾驶员来说,它就难以对抽象条文进行解释。

同样是前面这条提前开启左转向灯的条款,对机器而言,提前多少时间开启才是正确的呢?规则中并没有明确的说明,机器也就无法学习了。因此,对自动驾驶汽车的机器驾驶人而言,需要将交通规则转化为可理解、可计算、可执行的数字交规。而类似这样的需要数字化的交规有7大类、43小类、270多条,目前已经完成了一部分的定量化,未来将加快这一部分的工作。

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王长君也通过对数字交规的介绍,解答了长期以来为什么没有开放高速公路自动驾驶的测试原因。因为高速公路的行驶场景,看似简单,但实际是非常复杂的。

首先需要把高速公路相关的交通规则数字化,随后需要做相应的场景库进行相应的测试。如果自动驾驶汽车连交通规则都不能完全遵守,它必定也就无法上高速公路。

除了建立交通规则库,场景库也是交通法律法规符合性测试中重要的组成部分。目前不管是封闭场地测试还是特定公开道路测试,测试的场景都非常有限,而在实际应用中,存在大量未知场景,甚至是以前人类驾驶员在过去若干年里面没有碰到过的场景。

因此,自动驾驶汽车即使通过了封闭场地或特定公开道路场景的测试,但面对错综复杂的实际道路,依然会遇到安全问题,这就需要建立一套覆盖各类场景的场景库,并根据实际情况不断更新场景库。

完整的交规库和丰富的场景库加上仿真检验平台,一套交规符合性仿真测试系统才算搭建完毕。未来,各类自动驾驶系统就可以通过对接这套系统完成交通法律法规符合性测试,从而让机器驾驶员与人类具有相同的规则意识,推动自动驾驶安全落地。

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