[论文解读] ADS Standardization Landscape: Making Sense of its Status and of the Associated Research Questions

Scott Schnelle, Francesca Favarò|arXiv (Cornell University)|Jun 30, 2023

Safety Systems Engineering in Autonomy被引用 4

一句话总结

本文提出了一套高层级框架，用于梳理自动驾驶系统（ADS）安全标准化的快速演变格局，使跨标准制定组织（SDOs）的持续工作能够更清晰地追踪。通过将标准划分为长期主题领域，作者识别出尚未解决的研究问题及标准化中的潜在缺口，支持协同研究与产业对齐，以实现更安全的ADS部署。

ABSTRACT

Automated Driving Systems (ADS) hold great potential to increase safety, mobility, and equity. However, without public acceptance, none of these promises can be fulfilled. To engender public trust, many entities in the ADS community participate in standards development organizations (SDOs) with the goal of enhancing safety for the entire industry through a collaborative approach. The breadth and depth of the ADS safety standardization landscape is vast and constantly changing, as often is the case for novel technologies in rapid evolution. The pace of development of the ADS industry makes it hard for the public and interested parties to keep track of ongoing SDO efforts, including the topics touched by each standard and the committees addressing each topic, as well as make sense of the wealth of documentation produced. Therefore, the authors present here a simplified framework for abstracting and organizing the current landscape of ADS safety standards into high-level, long term themes. This framework is then utilized to develop and organize associated research questions that have not yet reached widely adopted industry positions, along with identifying potential gaps where further research and standardization is needed.

研究动机与目标

• 为应对在多个标准制定组织（SDOs）之间追踪自动驾驶系统（ADS）安全标准复杂且快速演变的格局所面临的挑战。
• 提供当前ADS标准化格局的简化、高层级抽象，以提高研究人员、监管机构和行业利益相关方的透明度和可及性。
• 识别尚未解决的标准化研究问题及潜在缺口，这些问题是广泛行业采用之前亟需进一步研究的。
• 通过支持标准化制定的协调与协作方法，增强公众对ADS的信任与安全性。
• 通过将新兴主题组织为主题集群并关联开放问题，指导未来的研究与标准化工作。

提出的方法

• 开发一个主题框架，将当前ADS安全标准化格局抽象并组织为长期、高层级的主题。
• 将现有SDO活动和文档映射到这些主题类别，以明确哪些主题正在被哪些委员会处理。
• 分析主要SDOs（包括ISO、SAE等）在标准化工作中的广度与深度，以识别重叠与覆盖缺口。
• 识别尚未解决或缺乏共识的研究问题，特别是尚未被广泛采纳标准所覆盖的领域。
• 利用此结构化方法，突出需要进一步研究与标准化的领域，以支持安全且公平的ADS部署。
• 以可视化且易于理解的格式呈现该框架及关联的研究问题，以支持利益相关方参与和决策制定。

实验结果

研究问题

• RQ1 支撑当前ADS安全标准化工作的关键长期主题领域是什么？
• RQ2 在ADS安全方面，哪些研究问题在各SDOs之间仍未解决且缺乏共识？
• RQ3 在标准化方面，哪些关键缺口可能阻碍公众信任及自动驾驶系统的安全部署？
• RQ4 如何系统性地组织标准化格局，以提高SDOs之间的透明度与协调性？
• RQ5 ADS安全领域中哪些新兴主题需要进一步研究与标准化，以确保公平且安全的实施？

主要发现

• ADS安全标准化格局高度碎片化且快速演变，多个SDOs之间存在显著活动，且主题重叠明显。
• 所提出的主题框架成功地将当前的标准化工作组织为连贯的长期类别，提升了清晰度与可追溯性。
• 大量研究问题仍未解决，尤其是在系统级安全、伦理决策和人机交互等领域。
• 分析识别出标准化中的具体缺口，特别是在数据共享、测试协议和社会影响评估方面。
• 该框架使利益相关方能够识别出进一步研究与标准化所需的关键领域，以支持ADS的安全与公平部署。
• 本研究证明，对标准化工作采用结构化组织方法，可提升协调性并加速ADS领域的发展进程。