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无人驾驶车辆为何需要驾驶员监控系统(DMS)?

2021-04-01 Colin Barnden 阅读:
分心、打瞌睡或是受伤的人类驾驶员,会成为杀死他们自己或其他用路人的凶手;然而,测试阶段的自动驾驶系统人类安全驾驶员,同样也会有分心、打瞌睡或是受伤的问题。随着自动驾驶技术继续在公开道路上进行测试与验证,这些车辆也需要驾驶员(操作员)监视系统。

“无人驾驶车辆为何需要使用驾驶员监控系统(DMS)?因为那还是测试中的系统。”这不是在说冷笑话,也让我思索一个严肃的问题:如果在2018年3月,那辆行驶于美国亚利桑那州坦帕市(Tempe, Arizona)的Uber自驾测试车安装了最先进的DMS,无辜的路人Elaine Herzberg是否就能保住性命?bUCednc

上述意外是单一事件,然而实验性自动驾驶技术未经同意在公开道路上近距离接触行人的测试已是进行式,很少有针对相关行为道德的讨论,未在主管机关准则上取得安全程序方面的共识。根据世界卫生组织(WHO)的统计数字,与人类驾驶员责任相关的交通意外死亡人数,每一年达到130万;的确,人类驾驶造成太多死亡事故。但是,就像一般健康的人不会争先恐后或未经同意去接受实验性的癌症治疗方法或是新冠病毒疫苗的测试,对于自动驾驶技术为何会有双重标准?bUCednc

在针对亚利桑那州Uber事故的详尽调查报告中,美国国家运输安全委员会(National Transportation Safety Board,NTSB)写道:“亚利桑那坦帕市的车祸事故原因,是监测驾驶环境以及自动驾驶系统运作的车辆操作员失误;在路途中,她的私人手机使她分心。”bUCednc

分心、打瞌睡或是受伤的人类驾驶员,会成为杀死他们自己或其他用路人的凶手;然而,测试阶段的自动驾驶系统人类安全驾驶员,同样也会有分心、打瞌睡或是受伤的问题。如同NTSB调查所强调的:“如果车辆操作员保持专注,她可能会有足够的时间侦测到过路行人并做出反应,以避免碰撞或是减轻影响程度。”bUCednc

随着自动驾驶技术继续在公开道路上进行测试与验证,这些车辆也需要驾驶员(操作员)监视系统;这是全产业的问题,但为何自动驾驶技术开发商对探讨相关问题如此沉默?为何产业界尚未展开合作就最佳安全实践达成共识?为何在Elaine Herzberg不幸身亡三年之后,美国除了NTSB的调查报告,还是没有安全程序的联邦准则?bUCednc

Waymo自驾车也得仰赖DMS

Alphabet旗下子公司Waymo执行长John Krafcik在去年10月发表的一篇部落格文章中写道:“Waymo正在向凤凰城的一般大众开放完全无人驾驶服务;”在另一篇于上个月发表的部落格贴文中,Waymo也宣布将把自驾车测试专案扩展到旧金山市。bUCednc

Waymo渴望藉由对大众开放其服务,来展示其自动驾驶技术的强大,并公开了从无人驾驶车内部拍摄的画面(参考下方YouTube视讯);在两个月前发布的影片中,可见到搭载一名安全操作员的无人驾驶Waymo。bUCednc

从影片中可以看到,在驾驶座仪表板上方、配备LED灯的长杆型装置是Seeing Machines的Guardian后备驾驶员监控系统(Backup-driver Monitoring System,BdMS)。Seeing Machines是为Cadillac Super Cruise系列2018 CT6车型与2021年式Escalade设计DMS的公司,当Waymo这家自动驾驶技术领先者都在用DMS,为何不公开讨论这个议题?其他在公开道路上进行自驾车测试的开发者的DMS采用情况又如何?为什么美国加州监理所(DMV)不要求所有的自动驾驶测试许可证持有者都得采用DMS?bUCednc

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Seeing MachinesGuardian BdMS是为了确保自动驾驶测试研发车辆的后备驾驶员随时能接收到异常警报并准备好操控车辆。(图片来源:Seeing Machines)bUCednc

这些问题的答案都一样,没人想引起大众对于一个尴尬事实的注意:分心、瞌睡与受伤等因素会对人类造成影响,无论他们是自己驾驶车辆或是监督自动驾驶车辆。有点自相矛盾的是,自驾车在公开道路上的发展,看来要取决于接下来许多年、甚至数十年的驾驶员监控技术。bUCednc

终于被DMS唤醒的主管机关

NTSB多年来一直警告分心驾驶的危险性,以及使用像是特斯拉(Tesla) Autopilot等自动驾驶系统导致的“自动化自满”(automation complacency)风险,还有因驾驶打瞌睡所带来的危害。有证据显示,美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)终于意识到,强大的驾驶员监控能扮演侦测人类驾驶员分心、打瞌睡或受伤的状况。bUCednc

NHTSA发出征求避免不当驾驶技术的通告( Request for Information: Impaired Driving Technologies ),也收到了包括Seeing Machines、Veoneer与反酒驾组织MADD (Mothers Against Drunk Driving)的提案。Seeing Machines的人为因素与安全性总监Mike Lenne在提案中写道:“有鉴于眼球运动是驾驶不可或缺,也是极易陷入疲劳、分心或酒醉状态的征象,要侦测驾驶是否失能,量测注视与眨眼等指标的各种参数是不可或缺的讯号。”bUCednc

所有人类驾驶的总里程数难以估计,光是在公开道路上的车辆行驶里程估计一年就超过10兆英哩(miles)。全球使用中的乘客车与商用车数量约为15亿辆,这意味着要以最快的速度降低道路交通事故死亡路,是大量部署经证实的、具成本效益、能让人类驾驶员成为安全驾驶的安全技术。在未来的几年、几十年,DMS将扮演能既能改善人类驾驶车辆安全性,也能监控在公开道路上进行测试之自驾车安全驾驶员的关键角色。bUCednc

(原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接:Inconvenient Truth: Waymo's Driverless Cars Use DMS,By Colin Barnden;编译:Judith Cheng)bUCednc

责编:DemibUCednc

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Colin Barnden
EE Times特约作者/Semicast Research首席分析师
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