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社会契约数字化让道路更安全

2019-04-16来源: EEWORLD作者: Erez Dagan关键字:自动驾驶  Mobileye

在Mobileye着手为自动驾驶汽车(AV)设计安全概念之初,首先要做的就是对人类维护道路安全的概念和机制进行研究。我们需要构建出一个完全符合人类道路安全系统的框架,从而能够让自动驾驶汽车与人类驾驶的汽车一同上路行驶。除此之外,我们还需要设计出一套更加安全的系统,提升社会对于自动驾驶汽车的接受程度。

 

在开发该系统的过程中,我们发现,这个原本用于解决自动驾驶汽车挑战的框架,如今,也能通过在高级驾驶辅助系统(ADAS)上的应用,来显著提高道路安全水平。目前,道路安全规则大多为非正式的、难以执行的,以及约定俗成的,该解决方案将此类道路安全规则实现了数字化。

 

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现行交通规则的漏洞

 

现有道路安全体系的基础是交通规则,一般是通过交通信号灯、停车标志、分道线等道路和路边的信号及标志,给驾驶员发出清晰明确的指示,以此来落实这些交通规则。

 

尽管如此,交通规则仍然是一个不确定的系统。即使所有交通参与者都严格遵守规定,也还是存在交通事故风险。这是因为,假如交通规则过于确定,要求在每个路口(不是环形交叉口)设置交通信号灯,那就需要给每条车道都画上实线,这样做不仅成本高昂,而且会导致交通流量被极大地缩减。

 

虚线和让行标志虽然可以提高通行效率,但也带来了潜在冲突。而发生道路冲突时,例如,在变换车道或在四向停车路口时,道路使用者必须相互协商。如果协商完全不受监管,那么,结果将完全取决于交通参与者对时间效用和风险规避的态度。而这时,就需要社会契约发挥作用了。

 

与谨慎驾驶相关的社会契约,旨在弥补交通规则的不确定性所造成的安全漏洞。它可以将那些时间敏感型冲突的几率降到最小,并通过一些高效方式,规范道路使用者之间的相互协商,比如,指示交通参与者与前车保持安全距离,在可视度受限时谨慎驾驶,在其他人提出先行权时放弃先行等。这是一种社会契约,从某种意义上说,我们都支持这套不成文的规则,因为,这样做对大家都有利。

 

用社会契约来取代交通规则,可以一定程度上弥补违反交通规则带来的后果。例如,根据社会契约,如果对面车道上的车辆从交通参与者正前方通过,则后者可以压实线——只要不导致另一种违反社会契约的行为。

 

尽管关于谨慎驾驶的社会契约在人类道路安全体系中发挥着至关重要的作用,但它也存在缺陷。它很宽泛,对于何为安全、何为适当,没有明确的定义,能否正确运用取决于人们当时的判断。因此,判断失误是发生事故的主要原因。社会契约也几乎不可能强制执行,因为,查明违规行为,需要对交通状况进行详细的分析。

 

在自动驾驶汽车上实现社会契约数字化

 

人类必须在驾驶过程中理解这个不明确、不可测量的系统,但自动驾驶汽车的决策必须是明确的和定量的,因此,我们需要对契约作出一个更加容易理解的解释。这正是Mobileye责任敏感安全模型(RSS)的前提条件:对社会契约进行明确的、简洁的、参数化的、可有效实时运用和可追溯的数字化解释。

 

RSS对道路安全还有其他重要贡献。首先,它是一套经过数学验证的社会契约。如果所有交通参与者都部署了RSS,那么,在假设其他所有与车辆相关的因素都正常工作的情况下,车辆不会因为决策失误而引发事故。其次,它是完全明确和定量的,因此,可以帮助调查人员在事故发生后,了解不同交通参与者对数字化社会契约的遵守情况。

 

从人到自动驾驶汽车,再从自动驾驶汽车到人

 

最开始,人们认为,自动驾驶汽车的责任是去理解人类的道路安全系统,到现在,这一观点已经演化成了一个无可争议的机会,让我们能够极大改善人类道路安全系统。

 

既然有了完全可测量、可解释和可执行的安全模型,我们就想:何必等到自动驾驶汽车实现后,再来体验这种新现实带来的道路安全效益呢?不如现在就想办法,让人类驾驶员受益于RSS这个数字版的社会契约。

 

为了实现这一目标,我们设计了“零死亡愿景”驾驶辅助系统,该系统是专门为满足大规模市场部署和需求而设计的。该系统使用预防性技术来帮助人们免于应急操作。根据谨慎驾驶的原则,这套系统能够利用一组环绕摄像头和RSS框架,提供预防性的微干预。此外,由众多道路使用者提供的对前方出现的协商点的精确预见,以及对动态道路使用模式和道路网络安全漏洞的洞察,也会让该系统受益。

 

这种方法与当前很多场景所使用的“零死亡愿景”策略截然不同。那些策略专注于广为世界各地城市采用的“道路瘦身”方法,选择利用限速、减速带和物理障碍等静态和预先设置的规则,来深化交通规则。这些道路限制使得交通规则更具侵略性,不但极大地影响了通行效率,成效也令人怀疑。

 

而社会契约数字化则有助于提高道路安全性,交通流量亦有巨大的上升潜力。有了适当的监管支持,这些关于谨慎驾驶的数字化原则,最终可能成为正式的、可执行的和有约束力的契约,从而减少现行非正式社会契约的弱点。

 

RSS框架是社会契约的数字解决方案,能够有效解决社会契约的固有缺陷。它也避免了道路瘦身的限制。虽然RSS最初是为自动驾驶汽车设计的,但现在,我们可以将它应用到ADAS解决方案中,并从此刻起就开始发挥效用。我相信,这就是ADAS的下一次革命。兜转一圈,我们又回到了人这一概念。

 

 

 

 


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