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探析自動駕駛汽車的安全衡量方法

ml8z_IV_Technol ? 來源:cc ? 2019-02-19 09:58 ? 次閱讀
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Waymo是在加州最早開展測試的自動駕駛廠商,其提供的報告也是所有廠商中最詳細的。而且其他大部分廠商基本都沿用了Waymo的技術語言體系,如感知偏差、硬件偏差、軟件偏差、不必要的行為、計劃偏差等。在31家提交實際測試報告的廠商中,僅有10%的廠商能夠達到CDMV“Description of fact causing disengagement(用具體事例描述自動模式解除的原因)”的要求,但也并不十分詳細。

加州機動車輛管理局(CDMV)已連續4年(2015-2018年)公布在其境內開展公共道路測試的自動駕駛廠商的自動模式解除(disengagement)報告,相比于往年1月底2月初的公布時間,今年報告直到2月13日才正式公布,時間較晚,這可能與今年的報告要求各廠商采用新的報告模板(參見下圖)、以及需提交報告的廠商數量較多(根據CDMV的規定,在取得測試牌照一年后,必須提交年度測試報告,2018年度有48家廠商需要提交報告,僅有31家開展了實際測試,其中APTIV僅有2項簡單數據)有一定關系,今年報告模板新增一項特別標注星號的項目——Description of fact causing disengagement(用具體事例描述自動模式解除的原因)。

實際上,針對各自動駕駛廠商2017年提交的報告,CDMV在2018年2月18日就要求其中的8家廠商提交了補充性報告,包括Waymo、Baidu、Cruise、Delphi、Drive ai、Nissan、Telenav、Zoox。主要原因是CDMV認為各廠商的報告中對自動模式解除原因解釋所采用的技術術語模糊不清,因此要求結合具體事例進行說明。

Waymo是在加州最早開展測試的自動駕駛廠商,其提供的報告也是所有廠商中最詳細的。而且其他大部分廠商基本都沿用了Waymo的技術語言體系,如感知偏差、硬件偏差、軟件偏差、不必要的行為、計劃偏差等。在31家提交實際測試報告的廠商中,僅有10%的廠商能夠達到CDMV“Description of fact causing disengagement(用具體事例描述自動模式解除的原因)”的要求,但也并不十分詳細。10%仍沿用Waymo此前的技術語言體系。還有部分廠商對原因的描述簡單,如奔馳、Nullmax所描述的原因全部是“測試計劃的組成部分”。Apple甚至沒有采用DMV所要求的模板。不知道CDMV后續是否會和去年一樣、要求這些廠商提交補充性報告進行進一步說明。

自動駕駛汽車僅靠訓練不足以達到完美

在去年3月Uber自動駕駛汽車發生致亡事故之前,自動駕駛技術始終在描繪著一幅近乎于完美的成功畫卷。在一個炙手可熱的全新領域,工程師們讓軟件發揮出足以撼動整個世界的力量,在挽救無數生命的同時創造巨大的財富。但在這場事故過后,鋪天蓋地的質疑聲隨之而來。自動駕駛汽車是怎樣運行的、其安全性到底是什么水平、誰能保證那些開發廠商沒有說謊?

當然,這項技術的原理并不容易解釋清楚,想要真正實現更是難上加難。正因如此,擁有相關技術經驗的人才都能拿到令人稱羨的高薪,而這也是美國聯邦政府至今仍未出臺明確的自動駕駛汽車監管法規的原因。去年10月,美國交通部在《AV3.0》中再次重申了其對于自動駕駛的立場:不會選擇孰優孰劣,但希望相關企業能提交詳盡的安全策略報告。但截至目前,僅有9家廠商響應了聯邦政府的號召。

在這樣一個充滿未知的領域里,“自動駕駛行駛里程”作為一項簡單易懂的測評指標被引入到公眾面前。過去幾年間,Waymo一直在著力宣傳其車輛行駛里程的龐大數字,該公司在公共道路的行駛里程已超過1000萬英里,并且還進行了超過70億英里的模擬測試。《紐約時報》此前披露的Uber內部文件顯示,這家網約車公司也一直在通過行駛里程來衡量自身的自動駕駛技術研發進展。這么做的不只是企業,很多媒體也都用里程數作為自動駕駛汽車技術的衡量標準。

如果通過練習可以達到完美,那么是不是自動駕駛汽車的行駛里程越多,就越接近于完美?當然不是。

“脫離了具體的行駛環境條件,行駛里程本身不足以成為一項有效的衡量指標,”Uber先進技術項目組 (Advanced Technologies Group) 系統安全主管 Noah Zych 表示,“我們還需要知道——車輛遇到了哪些情況,車輛能夠應對哪些情況,在這些區域的測試目標是什么,是要收集數據、是要證明車輛系統能在這些場景下完成行駛任務、還是只為了‘刷數據’?”

以駕照考試為例,并不是說駕駛者能駕駛一定里程并且不發生事故就可以拿到駕照,考官會針對不同場景對駕駛者進行考察。如果汽車廠商想要兌現他們的承諾,自動駕駛汽車就要能在類似于駕校考試的不同場景中拿出遠超人類的表現。

Waymo也表示同意這一觀點。該公司的自動駕駛里程數一騎絕塵,“重點并不在于里程數的增加,而是要改善駕駛質量,設置不同的挑戰,使行駛里程具備真正的價值,”該公司發言人如此表示,Waymo同時也非常重視模擬行駛里程。

自動模式解除次數作為自動駕駛安全性衡量指標更不靠譜

在媒體報道和相關政策的制定中,“自動模式解除”也被作為衡量自動駕駛汽車安全性的一項重要指標。研發者們紛紛表示,如果要用來衡量安全性的話,自動模式解除次數甚至還不如行駛里程靠譜。

“如果自動駕駛汽車還在學習階段,就一定會有關閉自動駕駛系統的情況發生,”曾擔任前谷歌自動駕駛汽車項目主管多年的Aurora自動駕駛團隊CEO Chris Urmson表示,“解除自動模式的頻率其實與自動駕駛汽車學到了多少東西成正比,在開發期間,它們與所取得的進步是正相關的,”Urmson和其他一些業內人士認為,加州DMV對于提交報告的規定實際上會扼殺車輛系統嘗試通過解決難題而獲得提升的意愿。因為面對過分解讀這些數字的公眾和監管部門,如果自動駕駛廠商在不怎么需要解除自動模式的的條件下進行測試,就能顯得更出眾。道理很簡單。

今年多個媒體將上述圖表作為各自動駕駛廠商的技術排名進行了過度解讀,尤其是作為明星科技公司的Apple排名在最后,而特別成為吸引眼球的話題。各廠商提交給CDMV的報告,“自動模式解除原因”是最能體現各廠商技術實力的部分,作為公眾可以接觸的有限的自動駕駛公開數據,CDMA希望通過Disengagement報告和自動駕駛事故報告,讓公眾了解自動駕駛的技術進展和存在問題,但如本文開頭所述,各廠商在進行原因描述時均“猶抱琵琶半遮面”,有廠商以一個原因“軟件偏差”解釋了測試過程中所有的自動模式解除。當然,主要問題在于各廠商對于共享信息的疑慮。自動駕駛領域正在進行一場競賽,各廠商不會輕易亮出自己的底牌,對彼此和公眾很難較大程度的提升透明度。

建立自動駕駛安全性衡量框架

CDMV公布的自動駕駛測試報告表明,如果人類駕駛員無法接管車輛,現階段的自動駕駛技術尚不足以確保安全行駛。有鑒于此,美國消費者監察組織指出,第一批獲準在不受人類監督的情況下上路行駛的車輛必須具備全新形式的保護措施。這需要精心制定法規、規定性能指標,并且需要建立認證體系,確保在人類駕駛員無法接管所謂的“自動駕駛”汽車的情況下,這項技術不會危及公眾的安全。

蘭德公司(RAND Corporation)日前發布了一份自動駕駛安全衡量框架的報告,呈現了在不同環境(模擬、封閉場地、公共道路,有、無安全駕駛員)中針對不同階段(開發、驗證和部署)可以采用的安全衡量方法,同時提出以下主要建議:

·在自動駕駛汽車積累的公共道路行駛里程尚不具備統計學意義的階段,應將發生的安全事件作為案例進行研究。通過案例研究獲取的信息可供汽車產業、政策制定者和公眾廣泛學習了解。

·考慮到汽車產業和政府機構可能需要進行更深入的學習和了解,建議擬定一份有關信息共享的協議。協議必須要對衡量指標、格式、具體情境、頻率、監管、數據安全等因素做出準確說明。

·針對設計運行區域 (operational design domains) 建立統一的分類體系可以促進相互之間的理解和溝通。若能據此明確何時、何地、在何種環境下可以運行自動駕駛汽車,并且注明最低風險條件,就能夠在不同企業之間、以及企業與消費者和監管機構之間實現良好的溝通。這也將有助于對自動駕駛汽車從開發到部署的整個過程進行跟蹤。

·鑒于自動駕駛系統會通過頻繁更新來不斷完善,需要針對如何衡量和宣傳自動駕駛汽車系統的安全性展開研究。自動駕駛汽車的安全衡量指標必須要既能反映現有的系統安全級別,也能體現近來的(可能也包括更早之前的)安全記錄,在二者之間達到一種平衡。

由于自動駕駛的數據基本都掌握在少數企業手中,導致能夠面向公眾公開或者在企業和政府間共享的數據量非常有限。自動駕駛廠商能否與公眾進行更充分的溝通對于自動駕駛汽車的公眾接受度具有重要影響。公眾需要增進對自動駕駛汽車的性能特點、測試方式、行為特征等方面的了解,這需要各自動駕駛廠商在介紹開發進展和車輛性能時能夠坦誠相見,而不是用精心剪輯的視頻或是花哨的公關文件盡可能地美化自身技術。

加州是自動駕駛廠商的聚集地,截至2019年1月28日,已有62家自動駕駛廠商獲得加州公共道路測試牌照。CDMV要求各廠商提供年度自動模式解除報告和事故10日之內報告,本意是為公眾提供了解自動駕駛的信息渠道,而且不斷要求各廠商提高技術透明度。反觀國內,已有10余座城市開放自動駕駛公共道路測試權限,近20家汽車廠商和互聯網公司取得了測試牌照,但除了各企業的公關營銷文件,尚未有向公眾公開的自動駕駛測試信息。

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原文標題:從加州自動駕駛測試報告看自動駕駛汽車的安全衡量方法

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