自动驾驶安全框架开发进展综述

2021-12-16 18:46

MobileEye 公司RSS责任敏感安全模型

MobileEye提出了一个名为RSS责任敏感安全（Responsibility Sensitive Safety）的框架，旨在解决多智能体安全问题（由其定义为在给定环境中与多个独立道路使用者的安全操作和交互）。RSS是一个多智能体安全的数学模型，希望通过建立数学公式的手段，来使得自动驾驶汽车有能力判断自身的安全状态，从而尽可能避免事故的发生。它结合了驾驶的常识规则，同时与其他道路使用者进行互动，以最大限度地减少造成碰撞的可能性，同时在正常的行为预期范围内操作。该方法是根据“路权”构建的规则、遮挡物体避免以及纵向和横向的安全距离保持。MobileEye称讨论中涵盖了特殊交通条件，包括交通灯交叉口、非结构化道路以及涉及行人（或其他道路使用者）的碰撞。

从本质上来看，RSS 模型是一整套数学公式，将人类对于安全驾驶的理念和概念转化成为数学公式和计算方式，用来界定什么样的驾驶行为才是安全的驾驶。RSS 模型希望把人类驾驶员的本能变化成一套严谨的公式算法，来指导 AI 的决策算法在特定场景下做出合理安全的判断。

RSS描述的不是驾驶策略，而是对驾驶策略的结果进行安全判定。另一方面，RSS在定义不同场景下的危险情况、正确反应、事故责任划分中，是基于人类驾驶员的常识，而非仅仅法律法规。
RSS模型要达到的目标具有两重含义：

自动驾驶汽车本身不会导致事故（卷入事故和导致事故是完全不同的概念，自动驾驶汽车可能卷入事故，但它不是事故的责任方）

自动驾驶汽车应该在其它车辆发生错误时做出正确反应

在实际建立模型的时候，RSS 模型通过四条形式化的规则，来确保车辆在自动驾驶状态下能够保证安全以及避免成为制造车祸的一方：

和前车保持安全距离；

给侧边的人或车留下足够的反应时间和空间；

在堵车的时候更谨慎；

要合理使用路权（路权的使用应优先考虑安全）。

Mobileye 在创建 RSS 模型的时候，则是把 RSS 定位在决策之后、执行之前。

如果决策算法在某个状态下做出了刹车的判断，那么这个判断就会输入到 RSS 模型中，得出刹车操作是否能在当前状况下保证车辆的安全。如果结果显示安全，那么这个命令会直接执行；如果结果显示有危险，那么 RSS 模型会把这个指令返回到决策算法，进行二次决策直到得到最安全的结果。
安全距离是指在最恶劣的情况下仍可以避免碰撞的距离。