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准备好迎接增强驾驶:比全自动驾驶更实际

时间:2019-06-06 作者:Colin Barnden,Semicast Research首席分析师 阅读:
“增强驾驶”的目标是通过结合人类还有机器的长处,让人类驾驶成为更安全的驾驶。

在过去几年,自动驾驶汽车产业一直非常乐观,声称Level 4与Level 5的自动驾驶技术将可以在2020年导入大众车款。然而,去年在美国亚利桑那州发生的自动驾驶测试车辆撞人致死事故,以及数起滥用Tesla Autopilot功能所导致的致命案件,透露了一个共同的事实:它们证明,要在现实世界的条件下以机器驾驶取代人类驾驶相当困难。

随着关于自驾车的非理性狂热在残酷的现实中逐渐平息,车厂开始意识到与自动驾驶相关的商业与法律风险。这可以从美国汽车工程师学会(SAE)设定的自动驾驶技术等级出现了变体,例如“Level 2+”、“Level 3-”或是笔者目前最爱的“Level 2.9”看出。

好吧,我们懂了……车厂以及Tier 1汽车元器件供应商们不想承担Level 3“有条件自动驾驶”的法律责任,因此,随着自动驾驶技术提升──当然仍然脆弱,就像Autopilot──得创造一些巧妙的名词来确认人类仍然得一直负责任。

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图:增强驾驶的一个元素是使用摄像头来监控驾驶员的警惕性。来源:Eyesight Technologies。

虽然确实能提供许多安全优势,显然人工智能(AI)与机器学习无法消灭死亡交通事故,就像科学也没能让一般的伤风感冒绝迹。像是“Vision Zero”(编者按:在欧洲发起、以“零事故死亡率”为目标的一项国际性交通安全计划)这样的愿景是非常吸引人的标题,科技产业势必能在其中发挥作用,但常识告诉我们,零事故死亡率(永远?)在现实世界的条件中是不切实际的主张──就像波音(Boeing) 737 Max中使用的机动特性增强系统(MCAS)软件遭遇的麻烦。

车内辅助系统来了

降低交通事故死亡率的下一步,与AI的关联性并不如“IA”那么密切──也就是车内辅助。车厂正朝向开发增强式的车内驾驶辅助系统,即藉由添加功能来打造更好的东西发展,而非取代人类驾驶。

我将这种概念称之为“增强驾驶”,其目标是通过结合人类的最大长处(即兴反应、感知以及情境察觉)和机器智能的最大长处(快速反应、零疲劳以及注意力无限持续),来让人类驾驶成为更安全的驾驶。

笔者在2017年10月第一次写到增强驾驶,这要特别向美国知名拉力赛车手兼作家Alex Roy(@AlexRoy144)致敬,他让我信服以技术增强人类驾驶能力的想法;增强驾驶就是丰田在今年稍早于国际消费电子展(CES)发布的 Guardian辅助驾驶系统的基础,还有丹麦公司Veoneer所提出的“协同驾驶”。

作为无可争议的道路安全冠军,Volvo在这个领域的计划发展良好。该车厂主动安全部门的Armin Kesedzic在最近接受访问时表示:“我们利用了多种传感器,深入观察我们能从车上取得的所有信息,包括方向盘是如何被掌握,以及那些踏板是如何被使用。”我认为增强驾驶结合了四个元素,以下我们来一一检视。

驾驶员保持参与:手握方向盘,眼睛看着路,把心思放在开车上。这意味着某些车厂(显然不包括Tesla)有可能会偏离“放手/不看路/分心”的方向,而专注于永久性的驾驶员参与。

车内驾驶辅助:利用包括位置、压力、飞行时间、扭矩、触觉、视觉等横跨多个领域的传感器,对驾驶员注意力、感知、脸部表情与疲劳程度进行实时监测。传感器会完全集成进车辆,因此驾驶员不会感觉它们的存在。

车外驾驶辅助:对车速辅助与车道支持的持续性ADAS革新。这类系统会修正因驾驶员疲劳或分心造成的基本横向与纵向控制误差,而且会根据驾驶员被观察到的注意力状态与参与程度,在敏感性与反应性上有不同表现。

干预:限制加速或车速。在极端情况下,如果驾驶员没有反应,将车辆停止或是通报紧急救护系统。其目标是只有在绝对必要时才进行干预,否则绝不干预驾驶──要发展恰当的干预策略,人为因素的研究将扮演关键角色。

最新的欧洲Euro NCAP0安全辅助评估协议──在今年2月份公布,将从2020年1月开始生效──主要就是描述这种功能的集成。因此可以预期在未来几年有更多车厂发表类似Volvo的系统。

根据世界卫生组织(WHO)统计,在2018年全球有135万人死于道路交通事故;每一桩事故都是一个悲剧,也没有一桩事故获得像是去年美国亚利桑那州事故那么多的媒体关注。简而言之,我们都应该要求车厂──还有全世界的汽车业顾问、政府主管机关──应该要携手采取大动作,大幅降低这种不可接受的死亡数字。

在未来20或30年,酒驾、分心或疲劳驾驶等行为一定比起今日更难被社会接受,大众的态度会随着时间改变。同样,源自于提议在私家车上采用摄像头以及行车记录仪而产生的“保姆技术”、“车内间谍”以及“隐私权侵犯”等负面看法,也必须要大幅改变。人类就是无法期待能在一般公开道路或高速公路上驾驶重达1.8吨甚至以上的车辆时,能永远摆脱某种程度的被监视。

面向驾驶员的摄像头

在欧洲,从2022年5月开始,所有的新车必须配备面向驾驶员的摄像头以及事故数据记录仪,才能取得型式认证(许可证),美国等其他地区也势必在短期之内跟随欧洲的脚步。对于那些无法让自己专心驾驶的人类驾驶,或是拒绝以任何方式被监测的人,好消息是你再也不用开车了,请交出驾照并开始使用各种打车服务。

而其他人请准备好迎接增强驾驶──这类方案比ADAS能力更强,也比全自动驾驶更实际!

本文为《电子技术设计》2019年6月刊杂志文章。

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