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皓天鑫
【中國(guó)智能制造網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】作為自動(dòng)駕駛發(fā)展的老大難題，安全問(wèn)題一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，特別是今年3月份Uber發(fā)生首例自動(dòng)駕駛致死事件后，更是將大家對(duì)于自動(dòng)駕駛安全性的質(zhì)疑推向了一個(gè)新的高潮。那么，究竟什么樣的自動(dòng)駕駛汽車(chē)才是安全的呢？
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，英特爾旗下的Mobileye提出了一種新的解決辦法—— RSS(Responsibility Sensitive Safety 責(zé)任敏感安全模型)，意在將人類(lèi)對(duì)于安全駕駛的理念和概念轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)公式和計(jì)算方式，對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“安全狀態(tài)”進(jìn)行界定，比如安全的車(chē)間距、安全并線空間，以及有人突然從視野盲區(qū)闖入機(jī)動(dòng)車(chē)道，自動(dòng)駕駛汽車(chē)該如何采取應(yīng)對(duì)措施，避免碰撞……從而保證自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全行駛。目前，Mobileye RSS 模型已經(jīng)對(duì)外開(kāi)放，并于兩個(gè)月前進(jìn)入中國(guó)。
RSS模型的兩大原則四個(gè)“常識(shí)”
具體來(lái)看，Mobileye在定義 RSS 模型的時(shí)候，設(shè)定了兩個(gè)原則：
1、自動(dòng)駕駛汽車(chē)不可以因?yàn)樽陨淼脑蛞l(fā)碰撞或者事故。換言之，自動(dòng)駕駛汽車(chē)只可能被卷入交通事故，但不會(huì)成為事故的責(zé)任方。
2、當(dāng)一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)是由別的車(chē)輛造成，并可能會(huì)產(chǎn)生交通事故的時(shí)候，無(wú)人駕駛汽車(chē)應(yīng)采取怎樣恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方式，來(lái)避免這起可能發(fā)生的交通事故。
為達(dá)到這一安全目標(biāo)，Mobileye形式化了部分人類(lèi)駕駛中比較具有主觀性的常識(shí)，確保自動(dòng)駕駛汽車(chē)永遠(yuǎn)不會(huì)主動(dòng)導(dǎo)致事故發(fā)生，這些常識(shí)包括：什么是危險(xiǎn)情況？什么是危險(xiǎn)情況下的正確反應(yīng)？誰(shuí)要對(duì)事故負(fù)責(zé)？
其中，在確定“誰(shuí)需要對(duì)事故負(fù)責(zé)”的執(zhí)行層面，RSS 形式化了以下 4 個(gè)“常識(shí)”規(guī)則，來(lái)界定自動(dòng)駕駛汽車(chē)的行為：
1、追尾不是前車(chē)的責(zé)任，后車(chē)必須保持足夠的安全距離。何謂安全距離？也就是在惡劣的情況下仍可以避免碰撞的距離，這里“惡劣的情況”是指前車(chē)以大的減速度開(kāi)始剎車(chē)，后車(chē)發(fā)現(xiàn)后有一定的反應(yīng)時(shí)間，并在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)仍以大加速度前進(jìn)，然后改成以小剎車(chē)減速度剎車(chē)，如果在這種情況下都可以避免碰撞，那么對(duì)于自動(dòng)駕駛車(chē)輛而言就不再存在追尾前車(chē)的可能性。為此Mobileye的研發(fā)人員提出了一個(gè)小安全距離計(jì)算公式，這個(gè)公式里的參數(shù)和常數(shù)可以根據(jù)路況、天氣、駕駛環(huán)境等因素的不同進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以適應(yīng)不同地區(qū)的交通狀況。
2、因突然并線而導(dǎo)致的追尾，責(zé)任在實(shí)施并線的車(chē)輛。這在現(xiàn)階段的交通法規(guī)中，也是這么定責(zé)的，但這并不意味著自動(dòng)駕駛汽車(chē)就可以不作為，RSS模型認(rèn)為，即使旁邊車(chē)道的車(chē)輛突然插入了自動(dòng)駕駛車(chē)輛的前方，只要有足夠的距離進(jìn)行剎車(chē)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)也必須進(jìn)行剎車(chē)避免碰撞。
3、如果某輛汽車(chē)違反了交通規(guī)則進(jìn)入自動(dòng)駕駛汽車(chē)擁有路權(quán)的道路，自動(dòng)駕駛汽車(chē)不能由于自己的路權(quán)高，就不對(duì)可能發(fā)生的交通事故采取任何行動(dòng)，否則要承擔(dān)責(zé)任。譬如自動(dòng)駕駛汽車(chē)在自己的車(chē)道上行駛，如果有行人突然闖進(jìn)來(lái)，雖然自動(dòng)駕駛汽車(chē)有優(yōu)先權(quán)，但是也必須遵循靈活運(yùn)用路權(quán)的原則，采取相應(yīng)的措施避免碰撞。
4、注意自動(dòng)駕駛汽車(chē)周邊的盲區(qū)，避免因視野盲區(qū)引發(fā)交通事故。一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景是小區(qū)，由于環(huán)境復(fù)雜，無(wú)法避免會(huì)有行人突然闖到行駛的自動(dòng)駕駛汽車(chē)旁邊，這種情況下，可設(shè)定車(chē)輛的行駛速度比行人更低，如此一來(lái)即便發(fā)生碰撞，也可以把撞擊的傷害盡可能降到低。
可以說(shuō)，通過(guò)這種種規(guī)則的設(shè)定，Mobileye希望將自動(dòng)駕駛汽車(chē)打造成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)老道的人類(lèi)“老司機(jī)”，這個(gè)“老司機(jī)”心中有一桿關(guān)于“安全”的秤，知道什么樣的情形下該采取何種行為，來(lái)提前預(yù)防、及時(shí)避免事故的發(fā)生，以及在事故無(wú)法避免時(shí)，如何將傷亡降到低。那么，Mobileye具體是怎么做的呢？
據(jù)蓋世汽車(chē)記者日前采訪英特爾無(wú)人駕駛解決方案資深工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師Jack Weast了解，在初創(chuàng)立RSS模型的時(shí)候，Mobileye假設(shè)了一個(gè)非常的、幾乎從來(lái)不會(huì)出事故的人類(lèi)駕駛員，想象其開(kāi)車(chē)的方式和習(xí)慣，從而制定出一些不會(huì)導(dǎo)致事故的駕駛規(guī)則，或者即便事故發(fā)生，也可以明確不是自動(dòng)駕駛車(chē)輛責(zé)任的規(guī)則。
“從這一點(diǎn)上來(lái)講，我們?cè)谠O(shè)計(jì)RSS模型的時(shí)候，其實(shí)是從一個(gè)原生的角度切入，分析人類(lèi)在安全駕駛方面的行為特征，進(jìn)而原生出一套能夠適用在所有的、無(wú)盡的、可能的駕駛場(chǎng)景里模型，這是我們開(kāi)始的研究理念。”在此基礎(chǔ)上，Mobileye逐步加入了一些真實(shí)發(fā)生的事故案例，把這些案例進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)之后再去歸納出數(shù)學(xué)模型，并不斷進(jìn)行檢驗(yàn)、優(yōu)化。
現(xiàn)實(shí)可行性如何？
為了覆蓋盡可能多的駕駛場(chǎng)景，減少情況的發(fā)生，Jack Weast透露，Mobileye正在和各地的合作伙伴聯(lián)合開(kāi)展道路測(cè)試，把RSS模型部署在對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景里，確保RSS模型在不同國(guó)家、不同地域都能夠奏效。比如在中國(guó)，Mobileye已經(jīng)與清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所簽署合作協(xié)議，共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)相關(guān)課題的研究，為中國(guó)自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
與此同時(shí)，Mobileye還與上汽聯(lián)合開(kāi)展了自動(dòng)駕駛路測(cè)，借此來(lái)驗(yàn)證RSS模型在中國(guó)是否有效，是否能夠符合中國(guó)的駕駛環(huán)境和習(xí)慣，是否需要再補(bǔ)充一些新的規(guī)則以使RSS模型更好地適應(yīng)中國(guó)的駕駛環(huán)境和駕駛員的習(xí)慣。
“我們還有一個(gè)非常重要的客戶(hù)——寶馬，這家公司近在中國(guó)獲得了自動(dòng)駕駛路試許可牌照，后期我們也將通過(guò)與其合作，來(lái)檢測(cè)RSS模型在中國(guó)市場(chǎng)是否真的可行，同時(shí)獲取更多自動(dòng)駕駛汽車(chē)在中國(guó)路測(cè)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為后期進(jìn)一步開(kāi)展復(fù)雜駕駛環(huán)境的自動(dòng)駕駛技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。”
Jack Weast指出，通過(guò)和車(chē)企合作開(kāi)展一些基于RSS模型的自動(dòng)駕駛路測(cè)，一方面可以獲取大量數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化RSS模型，因?yàn)榛?RSS 模型的自動(dòng)駕駛車(chē)的駕駛反應(yīng)本身就是擬人的，自動(dòng)駕駛的數(shù)學(xué)公式完全是根據(jù)人類(lèi)駕駛的方式和習(xí)慣設(shè)定的，這就必須要借助大量事實(shí)依據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。但與此同時(shí)，這些合作也給了其他企業(yè)一個(gè)監(jiān)督、提問(wèn)、質(zhì)疑、檢查這個(gè)模型的機(jī)會(huì)，讓他們來(lái)提問(wèn)這么做對(duì)不對(duì)，這么開(kāi)安全不安全，終反過(guò)來(lái)幫助Mobileye更好地提升RSS模型的可行性。
不僅如此，Jack Weast表示，通過(guò)開(kāi)展基于RSS模型的自動(dòng)駕駛道路實(shí)測(cè)，還可以幫助企業(yè)考慮一些場(chǎng)景。尤其是將來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)大規(guī)模上路，必然將無(wú)法避免與人類(lèi)駕駛員駕駛的汽車(chē)、行人等公共道路使用者共享路權(quán)，交通事故的不可控因素也會(huì)因此大大增加，這種情況下，如何把除自動(dòng)駕駛汽車(chē)外其他行為主體引發(fā)交通事故的各種可能也納入考慮，是RSS模型的一個(gè)重點(diǎn)。
對(duì)此，Jack Weast指出RSS模型的出發(fā)點(diǎn)就是去計(jì)算在多行為人的環(huán)境中可能出現(xiàn)的糟糕的情況。“比如我現(xiàn)在坐在一臺(tái)基于RSS模型的無(wú)人駕駛汽車(chē)?yán)?，但這輛車(chē)不知道我們旁邊的汽車(chē)是無(wú)人駕駛汽車(chē)還是人類(lèi)駕駛員開(kāi)的車(chē)，這種情況下，汽車(chē)就會(huì)假設(shè)一種糟糕的情形，也就是旁邊的車(chē)是由人類(lèi)駕駛的——因?yàn)槿祟?lèi)的反應(yīng)速度比無(wú)人駕駛汽車(chē)慢，所以我們就假設(shè)這樣一種情形，從而針對(duì)這個(gè)‘糟糕的情形’制定對(duì)應(yīng)的策略。”
而除了賦予自動(dòng)駕駛汽車(chē)“預(yù)見(jiàn)其他車(chē)輛行為”的能力，RSS模型也致力于幫助行人更好地理解并預(yù)判自動(dòng)駕駛汽車(chē)的行為，譬如當(dāng)行人靠近一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)，該如何去預(yù)判無(wú)人車(chē)下一步的行為，從而促成自動(dòng)駕駛汽車(chē)與行人及其他公共道路使用者的“互相了解”。Jack Weast認(rèn)為，這需要行業(yè)層面的合作，共同為人類(lèi)提供一種可預(yù)見(jiàn)性，幫助行為人預(yù)見(jiàn)正常情況下一輛無(wú)人駕駛汽車(chē)會(huì)如何行動(dòng)，或者自動(dòng)駕駛汽車(chē)針對(duì)周遭環(huán)境里的人類(lèi)行為，做出什么樣的反應(yīng)。
“但現(xiàn)在的情況是，不同品牌的自動(dòng)駕駛汽車(chē)針對(duì)上述情形，都會(huì)有一套自己的應(yīng)對(duì)方式，沒(méi)有形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致人類(lèi)在對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的行為預(yù)判上，也比較吃力。從這一點(diǎn)來(lái)講，我們提出RSS模型，就是為了制定一個(gè)行業(yè)同行的定義，通過(guò)開(kāi)放，使其適用于不同的車(chē)型，不同的汽車(chē)品牌，以及不同的國(guó)家。”
以剎車(chē)為例，RSS模型的小剎車(chē)距離計(jì)算公式里，有一部分是常數(shù)，同時(shí)也有很多變量項(xiàng)，比如車(chē)本身的重量、裝貨的重量、行駛的速度、輪胎的狀況、輪胎的寬度、輪胎的大小，以及其他一些與行車(chē)相關(guān)的環(huán)境變量，通過(guò)把這些變量代入公式，來(lái)界定安全前提下大的剎車(chē)時(shí)間和距離。
因此，目前Mobileye的挑戰(zhàn)是，如果說(shuō)服其他企業(yè)接受這個(gè)模型，讓這套算法和標(biāo)準(zhǔn)被行業(yè)認(rèn)可，并且參與進(jìn)來(lái)，共同豐富這個(gè)模式所需要的各種數(shù)據(jù)，終推動(dòng)RSS成為行業(yè)通行的一個(gè)保障無(wú)人車(chē)安全及認(rèn)證責(zé)任的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
原標(biāo)題：用“數(shù)學(xué)公式”定義自動(dòng)駕駛安全 英特爾的這個(gè)想法很大膽！
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