以下文章經The Conversation許可轉載，The Conversation是一家報道最新研究的線上出版物。
11月初，在拉斯維加斯，一輛自動駕駛班車與一輛送貨卡車相撞。 這起事件沒有人受傷，也沒有財產嚴重受損，之所以引起媒體和公眾的關注，部分原因是其中一輛車是自動駕駛的——而且因為這輛班車在碰撞發生前只運行了不到一個小時。
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這不是第一起涉及自動駕駛汽車的碰撞事故。 其他碰撞事故涉及亞利桑那州的優步、佛羅里達州處於“自動駕駛”模式的特斯拉以及加利福尼亞州的其他幾起事故。 但在幾乎所有情況下，都是人為錯誤，而不是自動駕駛汽車，導致了問題。
在拉斯維加斯，自動駕駛班車注意到前方一輛卡車正在倒車，便停下來等待卡車駛離班車的路線。 但人類卡車司機沒有看到班車，繼續倒車。 隨著卡車越來越近，班車沒有移動——向前或向後——因此卡車刮擦了班車的前保險槓。
作為一名在過去十年中從事自主系統研究的研究人員，我發現這件事引發了一些問題：為什麼班車不鳴喇叭，或者倒車以避開正在靠近的卡車？ 停車不動是最安全的程式嗎？ 如果自動駕駛汽車要使道路更安全，更大的問題是：這些車輛應該做些什麼來減少事故？ 在我的實驗室裡，我們正在開發自動駕駛汽車和班車。 我們希望解決潛在的安全挑戰：即使自動駕駛汽車在按部就班地行駛，附近汽車和卡車的駕駛員仍然是會犯錯的人類。
碰撞是如何發生的
涉及自動駕駛汽車的碰撞事故主要有兩個原因。 第一個問題來源是感測器無法檢測到車輛周圍發生的事情。 每個感測器都有其怪癖：GPS 只有在天空晴朗時才有效； 攝像頭需要在光線充足的環境下工作； 雷射雷達在霧中無法工作； 雷達的精度也不是特別高。 可能沒有其他具有不同功能的感測器來接管。 尚不清楚自動駕駛汽車的理想感測器組是什麼——而且，由於成本和計算能力都是限制因素，解決方案不能僅僅是新增越來越多的感測器。
第二個主要問題發生在車輛遇到軟體編寫人員沒有計劃的情況時——比如卡車司機沒有看到班車並倒車撞上它。 就像人類駕駛員一樣，自動駕駛系統必須每秒做出數百個決定，根據來自環境的新資訊進行調整。 當自動駕駛汽車遇到它沒有被程式設計處理的情況時，它通常會停下來或靠邊停車，等待情況發生變化。 拉斯維加斯的班車可能正在等待卡車駛離路線後再繼續行駛——但卡車卻越來越近。 班車可能沒有被程式設計為在那種情況下鳴喇叭或倒車——或者可能沒有倒車的空間。
設計師和程式設計師面臨的挑戰是將來自所有感測器的資訊結合起來，以建立車輛周圍空間的準確表示——計算機模型。 然後，軟體可以解釋該表示，以幫助車輛導航並與附近可能發生的任何事情進行互動。 如果系統的感知不夠好，車輛就無法做出好的決定。 特斯拉致命碰撞事故的主要原因是汽車的感測器無法區分明亮的天空和一輛橫穿汽車前方的大型白色卡車。
如果自動駕駛汽車要實現人類減少碰撞事故的期望，僅僅安全駕駛是不夠的。 它們還必須成為終極防禦型駕駛員，隨時準備對附近其他人的不安全駕駛行為做出反應。 2017年3月在亞利桑那州坦佩發生的優步碰撞事故就是一個例子。
據媒體報道，在那次事件中，一位駕駛本田 CRV 的人士在坦佩市中心附近的主要道路上行駛。 她想左轉，穿過三條迎面而來的車道。 她可以看到三條車道中的兩條車道交通擁堵，無法移動。 她看不到離她最遠的車道，優步汽車正在該車道上以 38 英里/小時的速度自動駕駛，該區域限速 40 英里/小時。 本田車司機左轉，在優步汽車進入十字路口時撞上了它。
優步汽車中接近十字路口的人類駕駛員可能已經預料到會有汽車橫穿其車道轉彎。 人們可能會注意到她無法看到是否發生了這種情況並減速，或許完全避免了碰撞。 比人類更安全的自動駕駛汽車也會這樣做——但優步汽車沒有被程式設計為這樣做。
改進測試
坦佩碰撞事故和最近的拉斯維加斯碰撞事故都是車輛沒有充分理解情況以確定正確操作的例子。 這些車輛遵循了給定的規則，但它們沒有確保它們的決定是最安全的。 這主要是因為大多數自動駕駛汽車的測試方式。
當然，基本標準是自動駕駛汽車是否可以遵守交通規則，遵守交通訊號燈和標誌，瞭解有關變道訊號的當地法律，以及在其他方面像守法駕駛員一樣行事。 但這僅僅是開始。
在自動駕駛汽車真正上路之前，需要對其進行程式設計，使其瞭解在其他車輛做出異常行為時應如何表現。 測試人員需要將其他車輛視為對手，並制定極端情況下的計劃。 例如，如果卡車在錯誤的方向行駛，汽車應該怎麼做？ 目前，自動駕駛汽車可能會嘗試變道，但最終可能會完全停止並等待情況好轉。 當然，沒有人會這樣做：即使這意味著違反交通規則，例如不打訊號燈變道、駛入路肩甚至加速以避免碰撞，人們也會採取規避行動。
必須教會自動駕駛汽車不僅要理解周圍環境是什麼，還要理解上下文：如果迎面駛來的汽車在另一條車道上，則沒有危險，但如果它在汽車自己的車道上，情況則完全不同。 汽車設計師應該根據車輛在執行困難任務（例如在擁擠的停車場停車或在施工區域變道）時的表現來測試車輛。 這聽起來很像給人類進行駕駛考試——如果自動駕駛汽車和人類要在道路上安全共存，那麼就應該這樣做。
本文最初發表於 The Conversation。 閱讀 原文。