丢掉了安全，自动驾驶将一无是处
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近日，美国国家运输安全委员会（National Transportation Safety Board，简称：NTSB）公布了对2018年美国亚利桑那州坦佩市一起自动驾驶汽车事故的最终调查结果，报告称“一系列的软件设计缺陷使得自动驾驶系统无法对违规横穿马路的行人作出正确反应，从而导致撞车事件发生。” 无辜的生命逝去理应得到缅怀，而“人为”的祸事更值得整个行业深刻反思。自动驾驶技术研发的初衷是为了大幅降低交通事故率，所以“安全”应该是贯穿这项新技术全生命周期的关键词：从系统开发设计到验证测试，再到自动驾驶汽车的商业化运营。此外，从技术创业公司到成熟的OEM和关键技术的各级供应商，制定可参考的、标准化的自动驾驶系统安全框架或指南是十分必要的事情。 7月初，英特尔联合十家从事汽车制造和自动驾驶技术研发的企业，共同发布《自动驾驶安全白皮书》，提出“自动驾驶安全第一”框架。该框架以英特尔的责任敏感安全模型（RSS）为基础，能够为安全的自动驾驶汽车的设计、开发、验证和确认等各阶段提供指导。
该白皮书主要由十二条安全自动驾驶汽车的指导原则以及践行该原则的必要步骤所构成。每一条原则均细化了安全的自动驾驶汽车所必备的一系列功能，并由此推导出了实现这些功能所必需的安全要素。其中，英特尔的RSS模型在“驾驶规划要素”的部分得到了重点强调。这一要素能够支持汽车制造商“创建一种零碰撞且合法的驾驶方案”，作为理解、预测和管理自动驾驶汽车行为方式并确保其遵守道路规则的一种手段，体现出了安全自动驾驶的最高原则。
RSS模型推出于2017年，目的是为汽车行业提供一个“技术中立”的出发点，进而使全行业能够就自动驾驶汽车安全的具体定义与内涵达成一致。RSS将人们对安全驾驶的概念具化为一个可验证的模型，该模型具有逻辑上可验证的规则，并为自动驾驶汽车的决策提供了一个“安全范围”。 “实现安全且负责的自动驾驶未来，关键所在，就是围绕自动驾驶汽车安全性开展行业协作并通过建立框架，来保障自动驾驶汽车的安全。”英特尔资深首席工程师兼英特尔子公司Mobileye自动驾驶汽车标准副总裁Jack Weast如是说，“这是一项具有开创性意义的工作，我们很荣幸能参与其中并作出贡献。我们也期待与更多的行业伙伴，围绕这一综合性框架以及英特尔的RSS模型，开展广泛合作。” 值得一提的是，该框架的提出将进一步推动RSS在全球范围内的推行和部署。目前，RSS模型已经获得了科技公司百度、汽车零部件供应商法雷奥以及标准机构中国智能交通协会等组织的支持。 兼顾“安全”和“实用” “利用自动驾驶技术来减少因交通事故而导致的伤亡”，但目前来看，恐怕要让人类彻底交出驾驶权之后，才可能实现“零碰撞零事故”的愿景。因为驾驶是一种风险相对很高的活动，事故有可能发生在自动驾驶汽车或人类驾驶汽车的任何一端。 理论上来看，搭载了摄像头、超声波、雷达等传感器的自动驾驶汽车，只要软件层不出错，在目标物感知和避障方面，机器应该是优于人的。但教会一辆自动驾驶汽车预测可能突然出现在车道中间的行人，依然是件很有挑战的事情。
人的直觉相对机器而言是有优势的。比如行驶在一个没有人行道的居民区里，安全起见，有些司机会自觉把车速降到40公里/小时以下。这并不是明文的交通规则强制要求的，但是常识教会人如何应对眼前的特殊场景。 但怎么才能让机器理解“小心驾驶”这个词的含义呢？这其实相当于把难题丢给了程序员，因为他们需要通过代码的方式将人类获得的常识进行编译，想方设法跨过横亘在人与机器两套思维系统中的鸿沟。最终通过数学公式化的表达，机器得到的指令可能只有“在住宅区行驶时保持安全速度”或“安全跟车距离”。
假设让一辆自动驾驶汽车保持30公里/小时的速度行驶，它走起来小心翼翼，尽力避开那些可能出现的事故风险。这种行为模式的确称得上是“谨慎驾驶”，但如此缓慢的速度对用户而言没有什么吸引力，也丧失了自动驾驶自身的实用性。而且表现过于谨慎的自动驾驶汽车还可能造成更严重的交通拥堵，甚至会因为表现“不正常”引发交通事故。 所以如何将人类的常识变成机器可以理解的语言，这本身十分困难。即便是将某些重要的安全规则编译为机器可执行的指令，在英特尔提出RSS模型之前，似乎也没有哪家公司针对这种人机思维隔阂的问题提出过可行性的解决方案。 再以跟车距离为例。 对人来说，哪怕是刚学会开车的新手，做到安全的跟车也不是件多难的事情。但如果把这个问题丢给计算机，可能就会因为要平衡各项因素而变得异常复杂。一套自动驾驶系统要做到安全跟车，既要考虑车速，不同道路的摩擦系数，还要考虑反应时间等等。所以工程师进行开发时，首要考虑的变量是：假设最坏的情况发生，自动驾驶汽车要保持怎样的距离才能最快刹停？ 但问题是不同品牌的不同车型表现截然不同。比如某德系超跑的刹车性能参数是12.57m/s2，而某日系车型则是8.19m/s2。这个时候让自动驾驶汽车保持安全舒适的跟车距离就变得十分困难了。假设前车刹车性能更优，那一定要加倍小心才不会发生追尾事故。 与此同时，要设计出一套类人的自动驾驶系统并非不可能。只不过它势必会像人一样不能保证100%的行驶安全，而这样的系统显然是不会被大众所接受的。遗憾的是，目前整个业界也并没有给出一个合理的，可供自动驾驶汽车应用的跟车距离。虽然每条高速公路上都有明确的限速标志，但在这个问题上，各地的监管方并没有达成共识。 有意思的是，我们既希望自动驾驶汽车能够表现稳妥些，但关键时刻也希望它“不要怂”。确切地说我们希望机器能够像人一样开车，不闯祸的同时还能和其他道路使用者融洽相处。所以让自动驾驶汽车变成既安全又实用的存在，这绝非理论或哲学层面的讨论，而是如今自动驾驶系统开发人员正持续与之较量的技术和现实难题。 用数学公式定义安全 所以到底一套自动驾驶系统应该遵循怎样的设计规则才能做到比人类驾驶更安全？ 纵观目前整个行业，英特尔可能是在自动驾驶汽车“安全与实用”问题上思考最多的一家科技公司，2017年10月发布的责任敏感安全模型（RSS）是其目前大力推广的技术概念。英特尔认为自动驾驶汽车的决策必须符合人类判断的常识，因此将“危险情况”和“正确响应”等常识概念做了数学公式化设计，并建立了一个从数学上确保符合定义的系统，确保自动驾驶汽车不会招致车祸。 （编辑：辽源站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
英特尔联合十家从事汽车制造和自动驾驶技术研发的企业，共同发布《自动驾驶安全白皮书》
英特尔的RSS模型在“驾驶规划要素”的部分得到了重点强调
自动驾驶汽车搭载的外部传感器布局图
RSS模型中对安全跟车距离的公式化定义