SASEInsght · SOTIF专栏 | 智驾感知总“掉链子”？这个标准教你系统识别 “潜在触发条件”

磐时技术专栏“SASEInsight”由一群深耕行业的磐时技术专家共同建设。他们将在此沉淀自己在多年行业历练中积攒的技术经验，分享对市场趋势的深刻洞察和预见，进行最新标准解读，并挑选行业中的常见热门话题，为一线工程师提供极具实践意义的指南和案例参考。

本期嘉宾

周堂瑞

磐时预期功能安全工程师

同济大学汽车学院本硕毕业，主攻SOTIF方向；曾任职于上汽乘用车，参与建立数据驱动的开发、测试及安全验证体系，熟悉多种安全分析方法，如：HARA、FTA、STPA，拥有丰富预期功能安全相关项目经验，熟悉场景测试方法及预期功能安全分析方法。

这个标准教你系统识别 “潜在触发条件”

智驾感知总“掉链子”？

FOREWORD

引 言

这类问题似乎并不少见：雨天里具备高等级驾驶辅助或自动驾驶功能的汽车看不清红绿灯，正午强光下把护栏误认成车辆，或是对远处行人 “视而不见”？这些预期功能安全问题—— 核心大都是环境感知系统在特定场景下“能力不达标”。

虽然现行的 ISO 21448-2022、GB/T 43267-2023 等标准，已经搭建了预期功能安全的整体框架，但针对 “环境感知系统” 的触发条件分析、测试评价，一直缺乏具体规范。好在行业已有了针对性方案！由中国智能网联汽车产业创新联盟（CAICV）提出，同济大学等牵头发起《智能网联汽车 环境感知系统预期功能安全 第 1 部分：触发条件分析与描述方法》CSAE标准已于2023年发布。

今天，我们就来详解这一标准，教你怎么系统找到感知系统的 “潜在触发条件”。

01

标准档案

/ STANDARD ARCHIVES

标准编号：T/CSAE 316.1-2023

牵头单位：同济大学、上海机动车检测认证技术研究中心、华为、地平线等19家单位

发布时间：2023年11月29日

02

标准介绍

/ STANDARD INTRODUCTION

1.

标准定位

规定了环境感知系统预期功能安全相关的触发条件分析与识别、触发条件评估、触发条件描述方法以及包含触发条件的感知系统测试场景构建要求。

2.

适用范围

适用于：智能网联汽车环境感知系统在开发与验证、测试与评价以及检测与认证的触发条件分析；

不适用于：非感知任务直接相关因素如视野盲区、设计缺陷等造成的系统性功能不足。

3.

触发条件分析与识别方法

想让感知系统少出问题，关键是系统化识别 “哪些情况会触发它掉链子”，标准给出了清晰的分析流程，如下图所示。

图1 触发条件分析与识别流程

(1)给感知系统 “画个像” -- 环境感知系统定义

分析前得明确：我们要研究的感知系统到底是什么？即确定待分析的感知系统必须识别的要素范围及适用条件。标准给出了环境感知系统定义要求，包括：

传感器类型确定

预期感知要素范围确定

预期感知功能确定

感知功能使用条件确定

(2)揪出 “风险触发源” -- 触发源列表构建

这是关键的一步！标准把触发源分成 3 大类，并提供了结构化的组织框架，如下图所示，避免遗漏。

实体要素类：如道路结构、交通设施

干扰要素类：如传感器表面污渍、导致信号干扰的建筑物

环境条件类：如降水、光照等

图2 触发源组织框架

除考虑单一触发源的影响，还应对各触发源之间形成的关联关系进行分析，并描述各触发源可能形成触发条件的属性或特征，形成触发源列表。标准附录A中提供了环境感知系统触发源列表参考。

(3)确定“触发过程” -- 触发机制分析

找到触发源后，还要搞清楚 “它怎么影响系统”“会导致什么问题”，这一分析过程包括：

触发模式：对环境感知系统受触发条件影响的方式进行分析，应考虑传感器触发、原始数据质量触发和目标识别触发三类

触发因素：对传感器不同触发模式的影响因素进行分析

触发后果：根据环境感知系统的预期感知功能，对潜在的目标识别错误和参数识别错误进行分析

(4)得到结果 -- 梳理潜在触发条件

按照以上分析过程，最终分析得到完整的潜在触发条件，潜在触发条件结果应完整包含触发源实例及其属性，以及相匹配的触发机制。

(5)给风险 “打分” -- 触发条件评估

不是所有触发条件都要优先解决，标准用两个维度判断优先级：

触发条件发生率O：触发条件在其ODD内出现的频次或触发源持续的时间占总运行时长的比值进行统计

感知系统敏感度P：系统对触发条件的容忍能力，可从触发后果中目标识别错误和参数识别错误两个维度展开，分为P1-P3三个等级

结合两个维度，就能确定测试优先级——发生率高、敏感度低的场景，要优先验证。

4.

触发条件描述规范

触发条件要 “说清楚、好复用”，标准给出 3 个层级的描述方式。根据在触发条件分析阶段和测试验证阶段的不同需求，从抽象到具体，按照语义触发条件、逻辑触发条件和具体触发条件进行描述。

图3 触发条件描述示例

5.

感知系统测试场景构建要求

找到触发条件后，需根据潜在触发条件，按照触发条件描述规范，构建相应测试场景进行测试。标准明确了测试场景的构建原则：

对于触发源为实体要素的情况，触发条件作为基础场景中相应实体要素的补充信息；

对于触发源为干扰要素和环境条件的情况，触发条件作为基础场景的补充要素。

03

说明

/ INSTRUCTIONS

这款标准填补了 “环境感知系统触发条件分析” 的规范空白 —— 之前行业多凭经验分析，现在有了统一流程，能让感知安全分析更全面、测试更高效。目前它已在量产智驾车型测试中应用。

该标准属于《智能网联汽车团体标准体系》基础支撑关键技术板块。具体细节可至CSAE官网查看标准全文。

目前，磐时已基于该标准方法，完成了典型触发条件的体系化沉淀，并可提供相应的工具链与咨询服务，致力于赋能客户高效达成SOTIF安全目标。如您有相关需求，欢迎与我们交流。