我們對所謂的自動駕駛汽車的效能和侷限性到底瞭解多少?涉及特斯拉汽車的致命交通事故,在使用其 Autopilot 功能時發生碰撞,這明確提醒我們,此類駕駛員正處於未知領域,並且這種不確定性代價高昂。
使特斯拉能夠實現擴音駕駛的感測器系統是計算機視覺和機器學習幾十年發展的結果。然而,Autopilot 的失敗——自 2014 年 10 月以來已安裝在全球 70,000 輛特斯拉汽車中——未能避免 5 月 7 日的碰撞,導致該車唯一乘員死亡,這表明在完全自動駕駛汽車真正到來之前,該技術還有很長的路要走。
美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 在一份初步報告中說,這起事故發生在佛羅里達州的一條高速公路上,當時一輛 18 輪拖車在處於 Autopilot 模式的 2015 年款特斯拉 Model S 前方左轉,而汽車未能剎車。根據 特斯拉上週釋出的一份宣告,當時關於此事故的新聞被廣泛報道。“Autopilot 和駕駛員都沒有注意到明亮天空下的白色拖車側面,因此沒有踩剎車。”特斯拉表示,Autopilot 在汽車中預設停用,並且在啟用該功能之前,會警告駕駛員該技術仍處於測試階段。 該公司還警告駕駛員,Autopilot“是一項輔助功能,要求您始終將手放在方向盤上”。
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除了調查佛羅里達州發生的具體情況外,特斯拉還在調查 7 月 1 日發生在賓夕法尼亞州的一起車禍——NHTSA 宣佈調查的第二天——涉及一輛 2016 年款特斯拉 Model X,該車在事故發生時可能正在使用 Autopilot,據《底特律自由報》報道。特斯拉表示,沒有證據表明 Autopilot 在事故中被使用,儘管賓夕法尼亞州警方聲稱駕駛員表示汽車正在使用自動駕駛功能。
錯誤的視覺
卡內基梅隆大學 CyLab 電氣與計算機工程教授 拉古納坦·拉吉庫瑪 說,特斯拉對佛羅里達州事故的描述表明,該車的計算機視覺系統可能是問題的關鍵,他也是該大學開發自動駕駛汽車(包括贏得國防高階研究計劃局 (DARPA) 2007 年城市挑戰賽 的 Boss SUV)的資深人士。計算機視覺允許機器檢測、解釋和分類相機記錄的物件,但眾所周知,該技術“有很大的”不完善之處,拉吉庫瑪說。
計算機視覺系統的悖論在於,為了快速分類物件,它們通常使用低解析度攝像頭,這些攝像頭不會收集大量資料——通常為 200 萬畫素,遠低於普通智慧手機攝像頭。“獲得高可靠性的唯一方法是 [自動駕駛技術] 將來自兩個或多個感測器的資料相結合,”拉吉庫瑪說。具有自動駕駛功能的汽車通常包括攝像頭、雷達以及雷射雷達 (LiDAR)。
特斯拉汽車依賴於 Mobileye, Inc. 提供的 人工智慧視覺技術。該公司的攝像頭充當感測器,以幫助警告駕駛員他們何時有追尾另一輛車的危險,並且在某些情況下可以觸發 緊急制動系統。該公司上週在一份宣告中指出,特斯拉事件“涉及橫向行駛的車輛”,這是該公司目前的自動緊急制動系統不應對的情況。據該公司稱,能夠檢測到這種橫跨車輛路徑的橫向轉彎的功能將到 2018 年才能從 Mobileye 獲得。Mobileye 聯合創始人 阿姆農·沙舒阿 上週在 新聞釋出會上承認了這起事故,該新聞釋出會旨在介紹與汽車製造商寶馬和晶片製造商英特爾的合作關係,承諾到 2021 年交付一款名為 iNEXT 的自動駕駛汽車。“僅僅告訴駕駛員您需要保持警惕是不夠的,”沙舒阿說。“您需要告訴駕駛員為什麼需要保持警惕。”但是,他沒有提供有關應如何完成的詳細資訊。
買家當心
加利福尼亞州高階交通技術合作夥伴 (PATH) 的流動性專案經理 史蒂文·什拉多弗 說,必須讓消費者瞭解任何自動駕駛技術的功能和侷限性,PATH 是加州大學伯克利分校的智慧交通系統研究和開發專案。“我對這起事故的第一反應是,這是不可避免的,因為該技術的功能有限,而且在許多情況下,使用者並沒有真正意識到這些侷限性,”什拉多弗說,他在 2016 年 6 月的《大眾科學》中撰寫了有關構建所謂的自動駕駛汽車的挑戰。“透過將某些東西稱為‘自動駕駛儀’或使用‘自動駕駛’之類的術語,他們會在某種程度上鼓勵人們認為這些系統比實際功能更強大,這是一個嚴重的問題。”
什拉多弗認為,在真正被視為“自動駕駛”之前,車輛需要更好的軟體、地圖、感測器和通訊以及處理道德問題的程式設計。 這些改進將會到來,但始終會有一些情況是他們無法正確處理的,他說。“今天沒有人擁有能夠確保系統在複雜應用中安全執行的軟體工程方法,尤其是在對故障容忍度非常低(如駕駛)的系統中,”他補充道。
具有越來越先進的自動駕駛功能的車輛正在成為汽車行業的一支重要力量,原因有以下幾個:一些主要汽車製造商將該技術視為區分其品牌並在其高階車型中宣傳新安全功能的一種方式。此外,市場對監控駕駛員在方向盤上的警覺性的系統以及當車輛偏離車道並接管制動系統時的軟體發出警告的需求;隨著這些功能變得更加經濟實惠,市場只會增加。此外,NHTSA 於 7 月 1 日釋出的一份報告顯示,2015 年的機動車死亡人數增加了 7.7%,而 94% 的事故可追溯到人為選擇或錯誤。
許多從事該技術的公司表示,推出新的自動駕駛功能的探索將在未來五年內迅速展開。除了寶馬 iNEXT 外,通用汽車的 擴音、半自動巡航控制系統 預計將於 2017 年推出。下一代 梅賽德斯 E 級將配備多項自動功能,包括使用基於雷達和攝像頭的系統的主動變道輔助。除這些核心自動駕駛功能之外的大部分進展將取決於聯邦政府的指導。3 月,美國交通運輸部國家交通運輸系統中心審查了聯邦機動車安全標準,並得出結論,提高停車、變道、防撞和其他操作的自動化水平是可以接受的——前提是該車輛還具有駕駛員座椅、方向盤、制動踏板和當今汽車中常見的其他功能。
大約六年前,谷歌也開始走上類似的道路,提供自動駕駛功能——但在 2013 年突然改變方向,專注於完全自動駕駛汽車,原因與特斯拉事故的情況類似。“開發一款能夠承擔全部駕駛負擔的汽車對於安全至關重要,”谷歌母公司 Alphabet, Inc. 自動駕駛汽車專案主管克里斯·烏姆森 在 3 月份的聽證會上告訴國會。“我們在自己的測試中看到,當汽車鼓勵他們坐下來放鬆時,人類駕駛員並非總能被信任地進出駕駛任務。”
正如谷歌的實驗導致該公司重新思考其自動化駕駛的努力一樣,特斯拉的事故雖然不一定是一種挫折,“將有理由導致更多的謹慎,”拉吉庫瑪說。
