自動化程度越高 駕駛員越容易分心

2020-12-20 不一般的豬肉

9月21日晚,在《中國汽車報》與廣州智能網聯汽車示範區運營中心聯合推出的「2020智能網聯汽車精品課」第28講中,美國保險商實驗室(UL)自動駕駛功能安全主任工程師高崴以「L2/L3自動化駕駛功能設計的挑戰與思考」為主題,詳細分析了L3自動駕駛的窘境、自動駕駛系統發展中的問題和要素,以及是否應該放棄L3等問題。

L3功能雞肋難以落地

在國際自動機工程師學會(SAE)制定的J3016自動駕駛分級標準中,L2為部分自動化,L3為有條件自動化。高崴指出,這兩者最大的區別在於OEDR(目標和事件檢測,以及決策任務)是由駕駛員完成,還是由自動駕駛系統完成。另外,兩者在責任劃分及安全問題方面也有不同,L0~L2的感知和決策主體是駕駛員,而L3在限定場景下,車輛控制主體是系統,正常行駛時由系統主導,緊急情況下駕駛員需要及時接管。

「L3的定義可以簡化成一句話:看路不要你,開車不要你,出了事一半算你的。」高崴說, 「L3的系統需要在發生事故之前把控制權交回駕駛員手中,單靠系統本身很難保證。這個人機互動過程的技術實現非常複雜,且具有偶然性。而從一個產品的角度講:穩定的預期就是最高的邏輯,無法保證的事情,就不要出現在產品裡。這是L3最大的問題,也是產品經理擔憂的問題,使得L3的自動駕駛功能顯得雞肋。」

與L3相比,L2和L4職責清晰,前者由人全權負責,後者由車全權負責,在產品邏輯上都充滿確定性,而L3在法律上處於模糊地帶。為此,福特、沃爾沃等多家車企放棄了L3,哪怕是全球首家官宣要推出L3量產車的奧迪,也於今年對外透露,已放棄在A8旗艦轎車中引入L3。

對此,高崴指出,法律法規向來晚於技術進步,L3的產品和技術還不成熟,所謂的法律問題只是找個臺階,技術不能用才是根本原因。

另外,目前不少L2自動駕駛汽車已經實現量產,而在L3難以落地的情況下,部分主流車企和造車新勢力提出了L2.5的概念。不過,高崴指出,從L2到L3是質的飛躍,即使L2.5功能多於L2,但還遠未達到L3能使駕駛員眼睛「小憩一會」的安全程度。

自動化程度越高 駕駛員越容易分心

那麼,L2和L3應該如何發展?需要先關注以下問題。

一是車輛的自動化程度。高崴介紹道,在直道、彎道、並道、變道、高速公路、走走停停等多個場景中,有些廠家的自動駕駛系統能舒適地加速或減速,而有些廠家的車輛在彎曲或不平道路上會時常偏離本車道,但這並不能說其技術不行,也有可能是廠家有意為之,目的在於加強駕駛員的參與感,降低其對系統的依賴心理。

二是系統的易用性,有以下原則:駕駛員應該很容易激活系統並調整其設置;駕駛員應該很容易得知系統目前的狀態;駕駛員不應該把視線從道路上移開太長時間以尋找相關信息。

三是駕駛員是否清楚何時使用該系統?高崴指出,系統應該知道何時其是在工作極限內,如果系統不能被佔用,它應該讓駕駛員儘早知道原因,例如困難的交通模式(並道、出口匝道、急彎、車道線不清),惡劣的天氣(中雨)等。另外,應考慮到駕駛員誤用的問題,例如高速公路領航功能只適用於高速公路,如果駕駛員在城市工況下錯誤開啟該功能,運行風險會很大。

四是系統是否有助於確定駕駛員在集中注意力?有研究表明,當轉向和速度控制自動化時,駕駛員更容易分心。「持續關注前方路況比雙手緊握方向盤要重要得多,如果自動駕駛系統想比人類駕駛表現得更安全,類似眼球跟蹤這樣的技術還是很有必要的。」高崴說。

五是在從自動駕駛向手動駕駛過渡的過程中,影響駕駛員表現的因素,包括時間預算、HMI(人機界面)、場景等。時間方面,有研究表明,在8秒接管時間預算下,自動駕駛車輛的碰撞頻率與手動駕駛車輛相似。根據一些研究項目,當車輛確定不能再提供自動駕駛時,TJP(交通擁堵代駕)和HWP(高速公路代駕)等功能通常會提供10秒的額外時間,讓駕駛員重新獲得控制權。HMI方面,HMI系統反饋不正確或不足,可能會致使駕駛員產生不準確的心智模型,導致決策或行動失誤。場景方面,交通場景、交通密度、HMI預警、駕駛員心理狀態,以及駕駛員脫離駕駛任務的時間長短等,都會影響到其反應時間。

六是如果駕駛員不回應,系統會做什麼?一般會有逐步升級的警報,例如視覺警報、聲音/觸感警報、在本車道剎停、點亮雙跳燈、鎖定系統直到重新點火。

最後是消費者買車之前要做什麼?高崴提醒消費者,自動駕駛技術還處於起步階段,尚未有足夠的數據來驗證其安全性,消費者試駕時應儘可能檢驗系統,並在正常行駛時保持足夠清醒。

「自動化能力越強,駕駛員越容易喪失注意力。隨著這些系統變得越來越普遍,必須做更多的工作來確保駕駛員的清醒和投入。當駕車員可以一鍵將對車輛的控制權移交給系統時,駕駛員監控就變得更加必要。」高崴強調。

無法跳過L3

關於是否應該放棄L3,業內觀點各異。有人認為,應該放棄,於車廠、於駕駛員都是好事,講L4的故事,賺L2的錢,才是一條切實可行的路。有人認為,從功能價值看,L3不符合人機互動原則,沒有實用價值,但從AI的成長路徑看,L3是為L4收集訓練數據的重要手段,徵用車主作試車員,免費、海量、無責,一舉多得。

還有人認為,對於消費者來說,他們不關注level幾,而是關注功能有或沒有,用得好不好。而對於競爭激烈的整車廠來說,用更先進的輔助駕駛功能解放駕駛員的雙手,搶佔市場是最重要的。以特斯拉為例,其推出的紅綠色識別、高速自動變道等都是遠超L2,無限接近L3的功能,但特斯拉在宣傳中極力淡化級別問題,只強調功能的更新。

對此,高崴表示:「法規會隨著技術的進步而改進,能夠儘快量產的技術才是王道。整車廠可以通過OTA在線升級,來逐漸實現接近L3的功能,從而為消費者提供超越其他車型的用戶體驗,搶佔市場。只要官方不宣稱L3,是可以規避法律風險的。」他還指出,自動駕駛需要逐步迭代,L3無法直接跳過。

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