近日,,美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)(National Transportation Safety Board,,簡(jiǎn)稱:NTSB)公布了對(duì)2018年美國亞利桑那州坦佩市一起自動(dòng)駕駛汽車事故的最終調(diào)查結(jié)果,,報(bào)告稱“一系列的軟件設(shè)計(jì)缺陷使得自動(dòng)駕駛系統(tǒng)無法對(duì)違規(guī)橫穿馬路的行人作出正確反應(yīng),從而導(dǎo)致撞車事件發(fā)生,?!?/p>
無辜的生命逝去理應(yīng)得到緬懷,,而“人為”的禍?zhǔn)赂档谜麄€(gè)行業(yè)深刻反思。自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的初衷是為了大幅降低交通事故率,,所以“安全”應(yīng)該是貫穿這項(xiàng)新技術(shù)全生命周期的關(guān)鍵詞:從系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)到驗(yàn)證測(cè)試,,再到自動(dòng)駕駛汽車的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。此外,,從技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司到成熟的OEM和關(guān)鍵技術(shù)的各級(jí)供應(yīng)商,,制定可參考的、標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全框架或指南是十分必要的事情,。
7月初,,英特爾聯(lián)合十家從事汽車制造和自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的企業(yè),共同發(fā)布《自動(dòng)駕駛安全白皮書》,,提出“自動(dòng)駕駛安全第一”框架,。該框架以英特爾的責(zé)任敏感安全模型(RSS)為基礎(chǔ),能夠?yàn)榘踩淖詣?dòng)駕駛汽車的設(shè)計(jì),、開發(fā),、驗(yàn)證和確認(rèn)等各階段提供指導(dǎo)。
英特爾聯(lián)合十家從事汽車制造和自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的企業(yè),共同發(fā)布《自動(dòng)駕駛安全白皮書》
該白皮書主要由十二條安全自動(dòng)駕駛汽車的指導(dǎo)原則以及踐行該原則的必要步驟所構(gòu)成,。每一條原則均細(xì)化了安全的自動(dòng)駕駛汽車所必備的一系列功能,,并由此推導(dǎo)出了實(shí)現(xiàn)這些功能所必需的安全要素,。其中,,英特爾的RSS模型在“駕駛規(guī)劃要素”的部分得到了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。這一要素能夠支持汽車制造商“創(chuàng)建一種零碰撞且合法的駕駛方案”,,作為理解,、預(yù)測(cè)和管理自動(dòng)駕駛汽車行為方式并確保其遵守道路規(guī)則的一種手段,體現(xiàn)出了安全自動(dòng)駕駛的最高原則,。
英特爾的RSS模型在“駕駛規(guī)劃要素”的部分得到了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)
RSS模型推出于2017年,,目的是為汽車行業(yè)提供一個(gè)“技術(shù)中立”的出發(fā)點(diǎn),,進(jìn)而使全行業(yè)能夠就自動(dòng)駕駛汽車安全的具體定義與內(nèi)涵達(dá)成一致。RSS將人們對(duì)安全駕駛的概念具化為一個(gè)可驗(yàn)證的模型,,該模型具有邏輯上可驗(yàn)證的規(guī)則,,并為自動(dòng)駕駛汽車的決策提供了一個(gè)“安全范圍”。
“實(shí)現(xiàn)安全且負(fù)責(zé)的自動(dòng)駕駛未來,,關(guān)鍵所在,,就是圍繞自動(dòng)駕駛汽車安全性開展行業(yè)協(xié)作并通過建立框架,,來保障自動(dòng)駕駛汽車的安全?!庇⑻貭栙Y深首席工程師兼英特爾子公司Mobileye自動(dòng)駕駛汽車標(biāo)準(zhǔn)副總裁Jack Weast如是說,,“這是一項(xiàng)具有開創(chuàng)性意義的工作,我們很榮幸能參與其中并作出貢獻(xiàn),。我們也期待與更多的行業(yè)伙伴,,圍繞這一綜合性框架以及英特爾的RSS模型,開展廣泛合作,?!?/p>
值得一提的是,該框架的提出將進(jìn)一步推動(dòng)RSS在全球范圍內(nèi)的推行和部署,。目前,,RSS模型已經(jīng)獲得了科技公司百度、汽車零部件供應(yīng)商法雷奧以及標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)中國智能交通協(xié)會(huì)等組織的支持,。
兼顧“安全”和“實(shí)用”
“利用自動(dòng)駕駛技術(shù)來減少因交通事故而導(dǎo)致的傷亡”,,但目前來看,恐怕要讓人類徹底交出駕駛權(quán)之后,,才可能實(shí)現(xiàn)“零碰撞零事故”的愿景,。因?yàn)轳{駛是一種風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)很高的活動(dòng),事故有可能發(fā)生在自動(dòng)駕駛汽車或人類駕駛汽車的任何一端,。
理論上來看,,搭載了攝像頭、超聲波,、雷達(dá)等傳感器的自動(dòng)駕駛汽車,,只要軟件層不出錯(cuò),在目標(biāo)物感知和避障方面,,機(jī)器應(yīng)該是優(yōu)于人的,。但教會(huì)一輛自動(dòng)駕駛汽車預(yù)測(cè)可能突然出現(xiàn)在車道中間的行人,依然是件很有挑戰(zhàn)的事情,。
自動(dòng)駕駛汽車搭載的外部傳感器布局圖
人的直覺相對(duì)機(jī)器而言是有優(yōu)勢(shì)的,。比如行駛在一個(gè)沒有人行道的居民區(qū)里,,安全起見,有些司機(jī)會(huì)自覺把車速降到40公里/小時(shí)以下,。這并不是明文的交通規(guī)則強(qiáng)制要求的,,但是常識(shí)教會(huì)人如何應(yīng)對(duì)眼前的特殊場(chǎng)景。
但怎么才能讓機(jī)器理解“小心駕駛”這個(gè)詞的含義呢,?這其實(shí)相當(dāng)于把難題丟給了程序員,,因?yàn)樗麄冃枰ㄟ^代碼的方式將人類獲得的常識(shí)進(jìn)行編譯,,想方設(shè)法跨過橫亙?cè)谌伺c機(jī)器兩套思維系統(tǒng)中的鴻溝。最終通過數(shù)學(xué)公式化的表達(dá),,機(jī)器得到的指令可能只有“在住宅區(qū)行駛時(shí)保持安全速度”或“安全跟車距離”,。
RSS模型中對(duì)安全跟車距離的公式化定義
假設(shè)讓一輛自動(dòng)駕駛汽車保持30公里/小時(shí)的速度行駛,,它走起來小心翼翼,盡力避開那些可能出現(xiàn)的事故風(fēng)險(xiǎn),。這種行為模式的確稱得上是“謹(jǐn)慎駕駛”,,但如此緩慢的速度對(duì)用戶而言沒有什么吸引力,也喪失了自動(dòng)駕駛自身的實(shí)用性,。而且表現(xiàn)過于謹(jǐn)慎的自動(dòng)駕駛汽車還可能造成更嚴(yán)重的交通擁堵,,甚至?xí)驗(yàn)楸憩F(xiàn)“不正常”引發(fā)交通事故,。
所以如何將人類的常識(shí)變成機(jī)器可以理解的語言,,這本身十分困難。即便是將某些重要的安全規(guī)則編譯為機(jī)器可執(zhí)行的指令,,在英特爾提出RSS模型之前,,似乎也沒有哪家公司針對(duì)這種人機(jī)思維隔閡的問題提出過可行性的解決方案。
再以跟車距離為例,。
對(duì)人來說,,哪怕是剛學(xué)會(huì)開車的新手,做到安全的跟車也不是件多難的事情,。但如果把這個(gè)問題丟給計(jì)算機(jī),,可能就會(huì)因?yàn)橐胶飧黜?xiàng)因素而變得異常復(fù)雜。一套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要做到安全跟車,,既要考慮車速,,不同道路的摩擦系數(shù),,還要考慮反應(yīng)時(shí)間等等,。所以工程師進(jìn)行開發(fā)時(shí),首要考慮的變量是:假設(shè)最壞的情況發(fā)生,,自動(dòng)駕駛汽車要保持怎樣的距離才能最快剎停,?
但問題是不同品牌的不同車型表現(xiàn)截然不同。比如某德系超跑的剎車性能參數(shù)是12.57m/s2,,而某日系車型則是8.19m/s2,。這個(gè)時(shí)候讓自動(dòng)駕駛汽車保持安全舒適的跟車距離就變得十分困難了。假設(shè)前車剎車性能更優(yōu),,那一定要加倍小心才不會(huì)發(fā)生追尾事故,。
與此同時(shí),,要設(shè)計(jì)出一套類人的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)并非不可能。只不過它勢(shì)必會(huì)像人一樣不能保證100%的行駛安全,,而這樣的系統(tǒng)顯然是不會(huì)被大眾所接受的,。遺憾的是,目前整個(gè)業(yè)界也并沒有給出一個(gè)合理的,,可供自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用的跟車距離,。雖然每條高速公路上都有明確的限速標(biāo)志,但在這個(gè)問題上,,各地的監(jiān)管方并沒有達(dá)成共識(shí),。
有意思的是,我們既希望自動(dòng)駕駛汽車能夠表現(xiàn)穩(wěn)妥些,,但關(guān)鍵時(shí)刻也希望它“不要慫”,。確切地說我們希望機(jī)器能夠像人一樣開車,不闖禍的同時(shí)還能和其他道路使用者融洽相處,。所以讓自動(dòng)駕駛汽車變成既安全又實(shí)用的存在,,這絕非理論或哲學(xué)層面的討論,而是如今自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開發(fā)人員正持續(xù)與之較量的技術(shù)和現(xiàn)實(shí)難題,。
用數(shù)學(xué)公式定義安全
所以到底一套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)該遵循怎樣的設(shè)計(jì)規(guī)則才能做到比人類駕駛更安全,?
縱觀目前整個(gè)行業(yè),英特爾可能是在自動(dòng)駕駛汽車“安全與實(shí)用”問題上思考最多的一家科技公司,,2017年10月發(fā)布的責(zé)任敏感安全模型(RSS)是其目前大力推廣的技術(shù)概念,。英特爾認(rèn)為自動(dòng)駕駛汽車的決策必須符合人類判斷的常識(shí),因此將“危險(xiǎn)情況”和“正確響應(yīng)”等常識(shí)概念做了數(shù)學(xué)公式化設(shè)計(jì),,并建立了一個(gè)從數(shù)學(xué)上確保符合定義的系統(tǒng),,確保自動(dòng)駕駛汽車不會(huì)招致車禍。
此前在接受媒體采訪時(shí),,Jack Weast曾指出,,RSS模型中對(duì)駕駛策略的定義是借助增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)的,它的價(jià)值在于算法本身的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制能夠使計(jì)算機(jī)制定的駕駛策略更符合人類駕駛員的行為,,因此可以做到定制化的應(yīng)用,。但由于整個(gè)RSS模型是借助數(shù)學(xué)公式來定義的,整個(gè)公式除部分定量外,,其他都是可以根據(jù)不同國家交通情況進(jìn)行自定義的變量,,這也是為什么英特爾選擇與清華大學(xué)、中科院自動(dòng)化研究所合作的原因,,即借助來自中國道路交通的數(shù)據(jù)集開發(fā)出適應(yīng)中國駕駛環(huán)境的RSS模型,。
不過Weast表示目前RSS仍無法覆蓋所有的交通場(chǎng)景,所以需要車企,、該領(lǐng)域的技術(shù)公司,、監(jiān)管部門以及其他相關(guān)各方一起對(duì)全自動(dòng)駕駛汽車的安全驗(yàn)證框架做出有意義的討論,。
英特爾資深首席工程師兼英特爾子公司Mobileye自動(dòng)駕駛汽車標(biāo)準(zhǔn)副總裁Jack Weast
目前英特爾聯(lián)合十家從事汽車制造和自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的企業(yè),,共同發(fā)布《自動(dòng)駕駛安全白皮書》,提出“自動(dòng)駕駛安全第一”框架,,正是各方共同合作的初步成果,。該框架以RSS為基礎(chǔ),目的是推動(dòng)建立自動(dòng)駕駛安全設(shè)計(jì),、開發(fā),、驗(yàn)證和確認(rèn)等各階段可參考的指導(dǎo)內(nèi)容。
現(xiàn)在英特爾在以色列首都耶路撒冷開始進(jìn)行搭載了RSS模型的自動(dòng)駕駛路測(cè),,與百度和法雷奧正式簽約,,同時(shí)中國智能交通系統(tǒng)已批準(zhǔn)成立工作組,負(fù)責(zé)將中國市場(chǎng)的RSS進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,。英特爾已經(jīng)與世界各地政府和標(biāo)準(zhǔn)組織就RSS進(jìn)行了交流,,相信很快借助寶馬、上汽等合作伙伴的力量,,該模型也將很快在國內(nèi)進(jìn)行測(cè)試,。
毋庸置疑,自動(dòng)駕駛汽車一定要兼具安全和實(shí)用性,。用戶既要享受到舒適的乘坐體驗(yàn),,同時(shí)更要獲得比人駕駛更高的安全體驗(yàn)。這需要整個(gè)行業(yè)參與者形成共識(shí),,“創(chuàng)造一種零碰撞且合法的駕駛方案”,,作為理解、預(yù)測(cè)和管理自動(dòng)駕駛汽車行為方式并確保其遵守道路規(guī)則的一種手段,。
大數(shù)據(jù)的力量
建立了RSS模型,,有了初期的合作伙伴,要真正實(shí)現(xiàn)安全的自動(dòng)駕駛,,還需要海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)研發(fā)的支持,。英特爾希望對(duì)人類的駕駛數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并提取參數(shù),隨后應(yīng)用至對(duì)應(yīng)地區(qū)的自動(dòng)駕駛軟硬件系統(tǒng)開發(fā)當(dāng)中,。,。
因?yàn)殚_車這件事其實(shí)映射出非常濃厚的國家文化,中國用戶的開車方式一定和德國用戶不同,,所以對(duì)不同地區(qū)駕駛數(shù)據(jù)的研究最終會(huì)促進(jìn)RSS模型的進(jìn)一步優(yōu)化和改善。
在剛剛過去的投資者峰會(huì)上,,英特爾子公司Mobileye宣布與中國高端電動(dòng)汽車品牌蔚來達(dá)成戰(zhàn)略合作,,雙方將為中國和其他主要地區(qū)的消費(fèi)市場(chǎng)開發(fā)高級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車,。與此同時(shí),Mobileye正在全球范圍內(nèi)建立商用的自動(dòng)駕駛出租車車隊(duì),。
之所以如此迅速投入到出行領(lǐng)域,,在英特爾看來,通過重要的沙盒演練能夠讓基于自動(dòng)駕駛的出行服務(wù)最終實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化運(yùn)營(yíng),。而在極具挑戰(zhàn)性的條件下(比如耶路撒冷,、中國等地區(qū)錯(cuò)綜復(fù)雜的交通狀況)對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試,能夠讓問題充分得到暴露,,及早規(guī)避可能的安全隱患,。
而最終英特爾希望整個(gè)行業(yè)能達(dá)成某些共識(shí),讓自動(dòng)駕駛汽車的決策更符合人類判斷的常識(shí),,開發(fā)出真正安全的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),。盡管很難,但作為首個(gè)提出“自動(dòng)駕駛安全框架”概念的科技公司,,這是一件值得挑戰(zhàn)值得辛苦付出的事情,。
需要指出的是,RSS的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于,,它能夠讓自動(dòng)駕駛汽車天生擁有“老司機(jī)”般的駕駛能力,,能夠解決需要大量自動(dòng)駕駛汽車行駛數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),而僅憑幾臺(tái)測(cè)試車輛的力量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的難題,。正如英特爾自動(dòng)駕駛解決方案資深首席工程師兼首席系統(tǒng)架構(gòu)師Jack Weast所說,,“我們的全球合作伙伴采用RSS模型,并愿意在基于RSS模型的安全標(biāo)準(zhǔn)上投資,,這說明,,他們非常看好安全自動(dòng)駕駛的未來前景,?!?/p>
而在英特爾子公司Mobileye首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官Amnon Shashua教授看來,“RSS模型有能力成為自動(dòng)駕駛安全的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。通過在全球范圍內(nèi)的部署,,英特爾進(jìn)一步驗(yàn)證了RSS在應(yīng)對(duì)不同地區(qū)路況時(shí)的可靠性。未來將進(jìn)一步探索各地區(qū)的定制化發(fā)展路徑,,以此推動(dòng)道路交通安全,,推動(dòng)自動(dòng)駕駛落地?!?/p>