【網(wǎng)易智能訊12月20日消息】11月初時(shí),一輛無(wú)人駕駛公交車(chē)和一輛運貨卡車(chē)在拉斯維加斯相撞。這次事故中,沒(méi)有人受傷,也沒(méi)有任何財產(chǎn)受到嚴重損壞。但它卻吸引了許多媒體和公眾的關(guān)注,部分原因是其中一輛車(chē)正處于無(wú)人駕駛狀態(tài)。而且在事故發(fā)生前的1個(gè)小時(shí)內,這輛公交車(chē)始終在以無(wú)人駕駛模式運行。
這并不是第一次涉及無(wú)人駕駛車(chē)輛的交通事故。其他的事故還包括Uber在亞利桑那州、特斯拉在佛羅里達州以及其他幾家公司在加州涉及的意外。但在幾乎所有的案例中,都是人為失誤所致,而不是無(wú)人駕駛汽車(chē)導致了問(wèn)題。
在拉斯維加斯,無(wú)人駕駛公交車(chē)發(fā)現前方有一輛卡車(chē)正在倒車(chē),遂停了下來(lái),等待它從離開(kāi)公交車(chē)的軌道。但是,卡車(chē)的人類(lèi)司機沒(méi)有看到公交車(chē),始終在倒車(chē)。當卡車(chē)靠近時(shí),公交車(chē)沒(méi)有移動(dòng)(沒(méi)有前進(jìn)也未后退),所以卡車(chē)裝上公交車(chē)的前保險杠。
作為研究無(wú)人駕駛系統超過(guò)10年的研究人員,我發(fā)現這一事件引發(fā)了許多問(wèn)題:為什么公交車(chē)沒(méi)有按喇叭,或者是避開(kāi)正在逼近的卡車(chē)?為什么它會(huì )停下而不移動(dòng)到最安全的地方?如果無(wú)人駕駛汽車(chē)能讓道路變得更安全,那么更大的問(wèn)題是:這些車(chē)輛應該怎樣做才能減少事故?
在我的實(shí)驗室里,我們正在研發(fā)無(wú)人駕駛汽車(chē)和公交車(chē)。我們想要解決根本性的安全挑戰:即使無(wú)人駕駛汽車(chē)做了它們應該做的所有事情,附近的汽車(chē)和卡車(chē)的司機仍然是存在缺陷、容易出錯的人類(lèi)。
車(chē)禍是如何發(fā)生的
涉及到無(wú)人駕駛汽車(chē)的撞車(chē)事故主要有兩大原因:第一個(gè)問(wèn)題是傳感器無(wú)法檢測到車(chē)輛周?chē)那闆r。每個(gè)傳感器都有其獨特之處:GPS只對天空有清晰的視野,攝像頭需要在光線(xiàn)充足的條件下工作,而激光雷達無(wú)法在霧中發(fā)揮作用,普通雷達也不是特別準確?赡懿粫(huì )有另一個(gè)具有不同能力的傳感器來(lái)接管。目前還不清楚,對于無(wú)人駕駛汽車(chē)來(lái)說(shuō),理想的傳感器群組如何組成。而且,受成本和計算能力所限,解決方案不能只是增加越來(lái)越多的傳感器。
第二個(gè)主要問(wèn)題是,當無(wú)人駕駛車(chē)輛遇到編寫(xiě)軟件的人沒(méi)有預料到的情況,就像卡車(chē)司機沒(méi)有看到公交車(chē),然后不斷繼續倒車(chē)。就像人類(lèi)司機一樣,無(wú)人駕駛系統每秒鐘都必須做出數百個(gè)決策,根據來(lái)自環(huán)境的新信息做出調整。當無(wú)人駕駛汽車(chē)經(jīng)歷過(guò)沒(méi)有被編程控制的事情時(shí),它通常會(huì )停下來(lái)或停在路邊,等待情況發(fā)生改變。拉斯維加斯的公交車(chē)可能是在等著(zhù)卡車(chē)繼續前行或離開(kāi),但卡車(chē)卻越來(lái)越近了。在這樣的情況下,公交車(chē)可能沒(méi)有被設定為按喇叭或倒車(chē)設計,也可能沒(méi)有空間來(lái)倒車(chē)。
設計師和程序員面臨的挑戰是,將來(lái)自所有傳感器的信息結合起來(lái),創(chuàng )造出一種精確描述汽車(chē)周?chē)臻g的場(chǎng)景,即計算機化的模型。然后,軟件就能做出解釋?zhuān)瑥亩鴰椭?chē)輛導航,并與附近發(fā)生的任何事情進(jìn)行互動(dòng)。如果系統的感知不夠好,那么汽車(chē)就無(wú)法做出一個(gè)好的決定。造成特斯拉致命車(chē)禍的主要原因是,汽車(chē)的傳感器無(wú)法分辨出明亮的天空和前方的一輛白色大卡車(chē)之間的差別。
如果無(wú)人駕駛汽車(chē)只能滿(mǎn)足人類(lèi)對減少碰撞的預期,那么它們還不足以實(shí)現安全駕駛。它們也必須成為“終極防御駕駛員”,當附近的人做出不安全舉動(dòng)的時(shí)候,它們需要隨時(shí)準備做出反應。2017年3月在亞利桑那州坦佩市發(fā)生的一起Uber撞車(chē)事故就是一個(gè)例子。
據媒體報道,在那起事件中,本田CRV的司機在坦佩中心附近的一條主干道上駕車(chē)行駛。她想要向左拐,并穿過(guò)三條車(chē)道。她可以看到三條車(chē)道上有兩條道路堵塞了,而且沒(méi)有移動(dòng)。但她看不到離她最遠的車(chē)道上的情況。而在這條車(chē)道上,Uber的汽車(chē)正以時(shí)速61公里的速度在限速64公里的區域內駕駛。這名本田司機決定左轉,在進(jìn)入十字路口時(shí)撞上了Uber汽車(chē)。
正在接近十字路口的Uber車(chē)里的人類(lèi)司機可能會(huì )認為,汽車(chē)會(huì )在穿過(guò)車(chē)道時(shí)轉彎。如果本田車(chē)上的司機注意到這種情況,并放慢速度,也許完全可以避免撞車(chē)事故。一輛比人類(lèi)駕駛更安全的無(wú)人駕駛汽車(chē)也會(huì )做同樣的事情,但Uber并沒(méi)有對其進(jìn)行相關(guān)編程。
改進(jìn)測試
坦帕撞車(chē)事故和最近發(fā)生在拉斯維加斯發(fā)生的交通碰撞,都是無(wú)人即使騎車(chē)對形勢理解不夠充分,無(wú)法確定正確行動(dòng)的例子。這些車(chē)輛遵守了它們被要求遵守的規定,但它們并沒(méi)有確保自己的決定是最安全的。這主要是因為大多數無(wú)人駕駛汽車(chē)接受測試的方式所致。
當然,最基本的標準是,無(wú)人駕駛汽車(chē)是否能遵守交通規則,遵守交通信號燈和標識,了解當地關(guān)于車(chē)道變化的法律規定,或者像守法司機一樣行事。但這僅僅是個(gè)開(kāi)始。在無(wú)人駕駛汽車(chē)真正上路前,它們需要被編程指令,告訴它們當其他車(chē)輛做出非常規的事情時(shí)該如何反應。
測試人員需要將其他車(chē)輛視為對手,并制定極端情況的計劃。舉例來(lái)說(shuō),如果有其他卡車(chē)逆行,無(wú)人駕駛汽車(chē)該怎么辦?目前,無(wú)人駕駛汽車(chē)可能會(huì )試圖改變車(chē)道,但最終可能會(huì )停下來(lái),等待情況好轉。當然,沒(méi)有人類(lèi)司機會(huì )這樣做:人們會(huì )采取規避動(dòng)作,即使這意味著(zhù)打破一條規則,比如在沒(méi)有信號的情況下切換車(chē)道,將車(chē)開(kāi)到路旁,甚至是超速行駛以避免撞車(chē)等。