作為自動(dòng)駕駛發(fā)展的老大難題,安全問(wèn)題一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn),特別是今年3月份uber發(fā)生*自動(dòng)駕駛致死事件后,更是將大家對(duì)于自動(dòng)駕駛安全性的質(zhì)疑推向了一個(gè)新的高潮。那么,究竟什么樣的自動(dòng)駕駛汽車才是安全的呢?
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,英特爾旗下的mobileye提出了一種新的解決辦法—— rss(responsibility sensitive safety 責(zé)任敏感安全模型),意在將人類對(duì)于安全駕駛的理念和概念轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)公式和計(jì)算方式,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的“安全狀態(tài)”進(jìn)行界定,比如安全的車間距、安全并線空間,以及有人突然從視野盲區(qū)闖入機(jī)動(dòng)車道,自動(dòng)駕駛汽車該如何采取應(yīng)對(duì)措施,避免碰撞……從而保證自動(dòng)駕駛汽車的安全行駛。目前,mobileye rss 模型已經(jīng)對(duì)外開放,并于兩個(gè)月前進(jìn)入中國(guó)。
rss模型的兩大原則四個(gè)“常識(shí)”
具體來(lái)看,mobileye在定義 rss 模型的時(shí)候,設(shè)定了兩個(gè)原則:
1、自動(dòng)駕駛汽車不可以因?yàn)樽陨淼脑蛞l(fā)碰撞或者事故。換言之,自動(dòng)駕駛汽車只可能被卷入交通事故,但不會(huì)成為事故的責(zé)任方。
2、當(dāng)一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)是由別的車輛造成,并可能會(huì)產(chǎn)生交通事故的時(shí)候,無(wú)人駕駛汽車應(yīng)采取怎樣恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方式,來(lái)避免這起可能發(fā)生的交通事故。
為達(dá)到這一安全目標(biāo),mobileye形式化了部分人類駕駛中比較具有主觀性的常識(shí),確保自動(dòng)駕駛汽車永遠(yuǎn)不會(huì)主動(dòng)導(dǎo)致事故發(fā)生,這些常識(shí)包括:什么是危險(xiǎn)情況?什么是危險(xiǎn)情況下的正確反應(yīng)?誰(shuí)要對(duì)事故負(fù)責(zé)?
其中,在確定“誰(shuí)需要對(duì)事故負(fù)責(zé)”的執(zhí)行層面,rss 形式化了以下 4 個(gè)“常識(shí)”規(guī)則,來(lái)界定自動(dòng)駕駛汽車的行為:
1、追尾不是前車的責(zé)任,后車必須保持足夠的安全距離。何謂安全距離?也就是在惡劣的情況下仍可以避免碰撞的距離,這里“惡劣的情況”是指前車以大的減速度開始剎車,后車發(fā)現(xiàn)后有一定的反應(yīng)時(shí)間,并在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)仍以大加速度前進(jìn),然后改成以小剎車減速度剎車,如果在這種情況下都可以避免碰撞,那么對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛而言就不再存在追尾前車的可能性。為此mobileye的研發(fā)人員提出了一個(gè)小安全距離計(jì)算公式,這個(gè)公式里的參數(shù)和常數(shù)可以根據(jù)路況、天氣、駕駛環(huán)境等因素的不同進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,以適應(yīng)不同地區(qū)的交通狀況。
2、因突然并線而導(dǎo)致的追尾,責(zé)任在實(shí)施并線的車輛。這在現(xiàn)階段的交通法規(guī)中,也是這么定責(zé)的,但這并不意味著自動(dòng)駕駛汽車就可以不作為,rss模型認(rèn)為,即使旁邊車道的車輛突然插入了自動(dòng)駕駛車輛的前方,只要有足夠的距離進(jìn)行剎車,自動(dòng)駕駛汽車也必須進(jìn)行剎車避免碰撞。
3、如果某輛汽車違反了交通規(guī)則進(jìn)入自動(dòng)駕駛汽車擁有路權(quán)的道路,自動(dòng)駕駛汽車不能由于自己的路權(quán)高,就不對(duì)可能發(fā)生的交通事故采取任何行動(dòng),否則要承擔(dān)責(zé)任。譬如自動(dòng)駕駛汽車在自己的車道上行駛,如果有行人突然闖進(jìn)來(lái),雖然自動(dòng)駕駛汽車有優(yōu)先權(quán),但是也必須遵循靈活運(yùn)用路權(quán)的原則,采取相應(yīng)的措施避免碰撞。
4、注意自動(dòng)駕駛汽車周邊的盲區(qū),避免因視野盲區(qū)引發(fā)交通事故。一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景是小區(qū),由于環(huán)境復(fù)雜,無(wú)法避免會(huì)有行人突然闖到行駛的自動(dòng)駕駛汽車旁邊,這種情況下,可設(shè)定車輛的行駛速度比行人更低,如此一來(lái)即便發(fā)生碰撞,也可以把撞擊的傷害盡可能降到低。
可以說(shuō),通過(guò)這種種規(guī)則的設(shè)定,mobileye希望將自動(dòng)駕駛汽車打造成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)老道的人類“老司機(jī)”,這個(gè)“老司機(jī)”心中有一桿關(guān)于“安全”的秤,知道什么樣的情形下該采取何種行為,來(lái)提前預(yù)防、及時(shí)避免事故的發(fā)生,以及在事故無(wú)法避免時(shí),如何將傷亡降到低。那么,mobileye具體是怎么做的呢?
據(jù)蓋世汽車記者日前采訪英特爾無(wú)人駕駛解決方案*工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師jack weast了解,在初創(chuàng)立rss模型的時(shí)候,mobileye假設(shè)了一個(gè)非常的、幾乎從來(lái)不會(huì)出事故的人類駕駛員,想象其開車的方式和習(xí)慣,從而制定出一些不會(huì)導(dǎo)致事故的駕駛規(guī)則,或者即便事故發(fā)生,也可以明確不是自動(dòng)駕駛車輛責(zé)任的規(guī)則。
“從這一點(diǎn)上來(lái)講,我們?cè)谠O(shè)計(jì)rss模型的時(shí)候,其實(shí)是從一個(gè)原生的角度切入,分析人類在安全駕駛方面的行為特征,進(jìn)而原生出一套能夠適用在所有的、無(wú)盡的、可能的駕駛場(chǎng)景里模型,這是我們開始的研究理念。”在此基礎(chǔ)上,mobileye逐步加入了一些真實(shí)發(fā)生的事故案例,把這些案例進(jìn)行分類,分類之后再去歸納出數(shù)學(xué)模型,并不斷進(jìn)行檢驗(yàn)、優(yōu)化。
現(xiàn)實(shí)可行性如何?
為了覆蓋盡可能多的駕駛場(chǎng)景,減少情況的發(fā)生,jack weast透露,mobileye正在和各地的合作伙伴聯(lián)合開展道路測(cè)試,把rss模型部署在對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景里,確保rss模型在不同、不同地域都能夠奏效。比如在中國(guó),mobileye已經(jīng)與清華大學(xué)、*自動(dòng)化研究所簽署合作協(xié)議,共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)課題的研究,為中國(guó)自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
與此同時(shí),mobileye還與上汽聯(lián)合開展了自動(dòng)駕駛路測(cè),借此來(lái)驗(yàn)證rss模型在中國(guó)是否有效,是否能夠符合中國(guó)的駕駛環(huán)境和習(xí)慣,是否需要再補(bǔ)充一些新的規(guī)則以使rss模型更好地適應(yīng)中國(guó)的駕駛環(huán)境和駕駛員的習(xí)慣。
“我們還有一個(gè)非常重要的客戶——寶馬,這家公司近在中國(guó)獲得了自動(dòng)駕駛路試許可牌照,后期我們也將通過(guò)與其合作,來(lái)檢測(cè)rss模型在中國(guó)市場(chǎng)是否真的可行,同時(shí)獲取更多自動(dòng)駕駛汽車在中國(guó)路測(cè)的寶貴經(jīng)驗(yàn),為后期進(jìn)一步開展復(fù)雜駕駛環(huán)境的自動(dòng)駕駛技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。”
jack weast指出,通過(guò)和車企合作開展一些基于rss模型的自動(dòng)駕駛路測(cè),一方面可以獲取大量數(shù)據(jù),進(jìn)一步優(yōu)化rss模型,因?yàn)榛?rss 模型的自動(dòng)駕駛車的駕駛反應(yīng)本身就是擬人的,自動(dòng)駕駛的數(shù)學(xué)公式完全是根據(jù)人類駕駛的方式和習(xí)慣設(shè)定的,這就必須要借助大量事實(shí)依據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。但與此同時(shí),這些合作也給了其他企業(yè)一個(gè)監(jiān)督、提問(wèn)、質(zhì)疑、檢查這個(gè)模型的機(jī)會(huì),讓他們來(lái)提問(wèn)這么做對(duì)不對(duì),這么開安全不安全,終反過(guò)來(lái)幫助mobileye更好地提升rss模型的可行性。
不僅如此,jack weast表示,通過(guò)開展基于rss模型的自動(dòng)駕駛道路實(shí)測(cè),還可以幫助企業(yè)考慮一些場(chǎng)景。尤其是將來(lái)自動(dòng)駕駛汽車大規(guī)模上路,必然將無(wú)法避免與人類駕駛員駕駛的汽車、行人等公共道路使用者共享路權(quán),交通事故的不可控因素也會(huì)因此大大增加,這種情況下,如何把除自動(dòng)駕駛汽車外其他行為主體引發(fā)交通事故的各種可能也納入考慮,是rss模型的一個(gè)重點(diǎn)。
對(duì)此,jack weast指出rss模型的出發(fā)點(diǎn)就是去計(jì)算在多行為人的環(huán)境中可能出現(xiàn)的糟糕的情況。“比如我現(xiàn)在坐在一臺(tái)基于rss模型的無(wú)人駕駛汽車?yán)?,但這輛車不知道我們旁邊的汽車是無(wú)人駕駛汽車還是人類駕駛員開的車,這種情況下,汽車就會(huì)假設(shè)一種糟糕的情形,也就是旁邊的車是由人類駕駛的——因?yàn)槿祟惖姆磻?yīng)速度比無(wú)人駕駛汽車慢,所以我們就假設(shè)這樣一種情形,從而針對(duì)這個(gè)‘糟糕的情形’制定對(duì)應(yīng)的策略。”
而除了賦予自動(dòng)駕駛汽車“預(yù)見其他車輛行為”的能力,rss模型也致力于幫助行人更好地理解并預(yù)判自動(dòng)駕駛汽車的行為,譬如當(dāng)行人靠近一輛自動(dòng)駕駛汽車,該如何去預(yù)判無(wú)人車下一步的行為,從而促成自動(dòng)駕駛汽車與行人及其他公共道路使用者的“互相了解”。jack weast認(rèn)為,這需要行業(yè)層面的合作,共同為人類提供一種可預(yù)見性,幫助行為人預(yù)見正常情況下一輛無(wú)人駕駛汽車會(huì)如何行動(dòng),或者自動(dòng)駕駛汽車針對(duì)周遭環(huán)境里的人類行為,做出什么樣的反應(yīng)。
“但現(xiàn)在的情況是,不同品牌的自動(dòng)駕駛汽車針對(duì)上述情形,都會(huì)有一套自己的應(yīng)對(duì)方式,沒(méi)有形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致人類在對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的行為預(yù)判上,也比較吃力。從這一點(diǎn)來(lái)講,我們提出rss模型,就是為了制定一個(gè)行業(yè)同行的定義,通過(guò)開放,使其適用于不同的車型,不同的汽車品牌,以及不同的。”
以剎車為例,rss模型的小剎車距離計(jì)算公式里,有一部分是常數(shù),同時(shí)也有很多變量項(xiàng),比如車本身的重量、裝貨的重量、行駛的速度、輪胎的狀況、輪胎的寬度、輪胎的大小,以及其他一些與行車相關(guān)的環(huán)境變量,通過(guò)把這些變量代入公式,來(lái)界定安全前提下大的剎車時(shí)間和距離。
因此,目前mobileye的挑戰(zhàn)是,如果說(shuō)服其他企業(yè)接受這個(gè)模型,讓這套算法和標(biāo)準(zhǔn)被行業(yè)認(rèn)可,并且參與進(jìn)來(lái),共同豐富這個(gè)模式所需要的各種數(shù)據(jù),終推動(dòng)rss成為行業(yè)通行的一個(gè)保障無(wú)人車安全及認(rèn)證責(zé)任的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
原標(biāo)題:用“數(shù)學(xué)公式”定義自動(dòng)駕駛安全 英特爾的這個(gè)想法很大膽!