如何防范驾驶员过度信任半自动驾驶系统?这里是车企们给出的方案

在全自动驾驶汽车商业化之前,一些可以明显提高行车安全性和舒适度的高级辅助驾驶技术将率先应用在量产车中。这类在某些简单路况下驾驶表现优秀的系统常常容易误导人类,使得人们过度信任系统,增大潜在的事故风险概率,如何解决这一难题?


先从传统车企说起,凯迪拉克本周向媒体公开展示了将于2018款凯迪拉克CT6上首发的高级辅助驾驶系统Super Cruise(超级巡航辅助驾驶)。在实现高级辅助驾驶必要的硬件上,CT6与先行者特斯拉Autopilot 2.0硬件规格大同小异,包括摄像头、超声波雷达和毫米波雷达等。除此之外,CT6还配备了激光雷达地图数据库(覆盖美国和加拿大的高速公路)作为安全冗余,传感器数据和激光雷达地图数据结合起来为决策提供路况信息支持,理论上比特斯拉完全依赖传感器实时数据感知路况好很多。这给了凯迪拉克允许司机将手从方向盘上拿开的底气:“超级巡航功能扮演着业界第一家真正的免提(hands-free)驾驶技术的角色。”

不过这也限制了超级巡航功能的使用场景——只能在北美高速公路和州际公路上启用。超级巡航功能启用状态下最高时速为120km/h,行驶在高速公路上时会被限制在道路法规要求的最高速度以下。“虽然在技术上可以在其他种类的街道和道路上实现Super Cruise,但我们强烈认为,这种有针对性的策略是建立消费者和监管者对高级辅助驾驶技术信心和热情的最好方法。”凯迪拉克总工程师Barry Walkup表示。

为了降低驾驶员在放松状态下发生事故的风险,凯迪拉克做了周密的“监视”工作。首先最基本的,虽然超级巡航功能启用下可以不握方向盘,但驾驶员不能进入后排座椅。凯迪拉克CT6转向柱顶部配备了一个摄像头,专门负责捕捉超级巡航功能启用状态下驾驶员的面部专注程度。


2018款凯迪拉克CT6转向柱顶部的摄像头

如果驾驶员被发现有注意力不集中或违规操作,汽车方向盘中的光感知系统和音响会发出警报,方向盘灯条和仪表盘开始闪烁、音响持续播放哔哔声,直到驾驶员重新专心于汽车驾驶。


系统接管汽车:方向盘灯条为绿色


系统提醒驾驶员接管汽车:方向盘灯条变为红色

此外,在方向盘中还内置了红外传感器来跟踪头部位置,以确定驾驶员在超级巡航功能启用时注意力的集中程度。


接下来是沃尔沃最新的Pilot Assist II高级辅助驾驶系统,使用的传感器套件包括单目摄像头、毫米波雷达和超声波雷达等。这一代的Pilot Assist启用状态下的最高时速由原来的50km/h提升到了130km/h(当然行驶在高速公路上时会被限制在道路法规要求的最高速度以下)。也就是说,从应用场景和速度上看,Pilot Assist II的实用性会更好一些。 Pilot Assist II不允许驾驶员的手从方向盘上拿开,当驾驶员双手离开方向盘超过15秒,它就会发出警报,如果驾驶员无视警报,系统就会主动制动降速确保安全。但沃尔沃没有采用摄像头“监视”这种方式,而是在转向系统内加装传感器,依靠驾驶员施加给转向系统的作用力来检测。这种方案的好处在于不会有涉嫌侵犯用户隐私的争议。

下一个是奥迪A8,奥迪A8号称全球首款具备SAE Level 3级别自动驾驶技术的车型,该车型搭载了一枚来自法雷奥的4线激光雷达(laser scanners),可以以每秒钟接近 10 万次红外脉冲的速度扫描前方 80 米范围内路况同时上传精确数据。激光雷达出现在量产车型上也是第一次。


法雷奥的激光扫描仪(laser scanners)

SAE Level 3级的定义是“由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作,根据系统请求,人类驾驶员提供适当的应答。”但这并不意味着奥迪的技术领先多少——奥迪AI自动驾驶系统启用最高时速限制在60km/h。当然驾驶员不必专注于前方路况,双手可以脱离方向盘做除睡觉之外的任何事情。摄面向驾驶员的摄像头会检测驾驶员是否疲劳驾驶或者已经入睡,一旦出现这种情况,系统将启用多级警示(multi-stagewarning)功能,若驾驶员无视警示,系统将缓缓减速,直至停车。

最后是特斯拉,特斯拉早期的方案非常大胆,在Autopilot系统首次启用前会有一个说明,说明中要求驾驶员在Autopilot启用状态下仍然做到注意力集中在前方路况。这个说明的作用类似于软件安装前的许可协议——很少有人会详细看许可协议,大多数人都会直接勾选进入下一步。除此之外特斯拉没有任何防范驾驶员不恰当使用的设计,这种拿不可靠的技术考验人性的设计最终导致了去年5月那场车祸,美国国家高速公路管理局发布的调查报告中披露,在车祸中丧生的特斯拉车主Joshua Brown在37分钟的行程只有25秒处于注意力集中在前方路况。

那场车祸后巨大的舆论压力下,特斯拉推送了系统更新,更新后的系统在“监管”驾驶员方面和沃尔沃的Pilot Assist II类似,如果驾驶员双手脱离方向盘,对声音和视觉警告置之不理15秒后,汽车将停止播放音乐并开始减速,驾驶员会不断被要求把手放在方向盘上。如果驾驶员无视要求,特斯拉将关闭Autopilot,直至汽车重新启动。

整体来说,就这两种方案,方向盘感知或者摄像头检测。哪种方案更好呢?“拨动方向盘并不能表明你眼睛盯着前方路况,只有通过摄像头才能监控得到。”一位自动驾驶业内人士、特斯拉Model X车主告诉36氪。比如驾驶员处于疲劳驾驶或者醉驾状态仍然可以拨动方向盘躲过系统的“监管”,这就增加了潜在的事故风险概率,而摄像头监控却可以轻易判断出驾驶员的注意力集中度。

有趣的是,特斯拉最近才量产的车型Model 3,选择弃方向盘站摄像头了。特斯拉发言人确认,Model 3确实配备了面向驾驶员的摄像头,但目前尚未启用。预计将在未来的OTA更新后启用。


摄像头“监视”的问题在用户隐私方面,关于这个问题凯迪拉克的方案可以供各大车企参考:“摄像头和传感器不会记录和储存任何数据,摄像头只为确保驾驶员的注意力集中在前方路况。”

你可能觉得很麻烦,既然系统还无法处理所有的路况,为什么不像谷歌那样选择一步到位研发全自动驾驶汽车?其实这个问题特斯拉CEO Elon Musk早就回答过了:我们目前的高级辅助驾驶已经被证明能提供比手动驾驶更好的安全性,在道路致死率上面是全球人类驾驶员平均水平的1/3。即便是退一万步来讲,我们的系统只比人工好1%,那么一年车祸导致的120万人里面,我们也能拯救1万2千人。所以我觉得如果你有这样一个提高安全的技术,仅仅因为怕舆论或者法律起诉就雪藏起来,这在道德上是错误的。

资讯来源:http://36kr.com/p/5087264.html

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