Поиск по сайту
Авторизация
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Рейтинг@Mail.ru

Контролирование автономных автомобилей, работающих на автопилоте: опасная идея

По мере того, как технология автономных транспортных средств созревает, законодатели в нескольких штатах США, странах и Организации Объединенных Наций обсуждают изменения в законодательной базе. К сожалению, одна из основных идей этих юридических усилий несостоятельна и потенциально может подорвать прогресс технологии. Мы показываем, что идея о том, что водители должны контролировать автономные транспортные средства, основана на ложных предпосылках и значительно ограничит и отсрочит принятие. Учитывая огромную потерю жизни на дорогах (более миллиона человек в год в мире) и потенциал безопасности технологии, любая задержка будет сопряжена с большими человеческими расходами.

Наблюдение за автономными автомобилями не является ни необходимым, ни возможным

Автомобильная промышленность быстро внедряет системы помощи водителям. Начав с парковки, предупреждения об уходе с полосы движения и т.д., Новейшие системы теперь включают в себя экстренное торможение и даже ограниченное автономное вождение в режиме остановки и движения или на шоссе (новый Daimler S-Class).

По мере того, как системы становятся более эффективными, ситуация будет значительно возрастать, когда решения, связанные с управлением, явно относятся к программному обеспечению автомобиля, а не непосредственно к водителю. Это ставит сложные вопросы ответственности и ответственности в случае аварий. С юридической точки зрения самым простым решением является удержание водителя в цикле, устанавливая связь между водителем и автомобилем, где автомобиль исполняет заказы водителя, и водитель гарантирует, что автомобиль будет двигаться только автономно в ситуациях, которые он способен обработать. Таким образом, водитель становится наблюдателем, который отвечает за действия программного обеспечения автомобиля, которому он делегирует задачу вождения.

К сожалению, это законное решение не может вместить передовые системы помощи водителю, которые более долгое время выполняют задачи вождения  в городских, сельских и автомобильных дорогах. Мы будем называть эти системы системами с автоматическим приводом, чтобы отличить их от текущих упрощенных систем помощи водителю, которые обычно используются для узких задач и коротких периодов времени.

Юридическая модель основывается на следующих двух недопустимых предположениях:

1) Средний человеческий водитель способен контролировать автоматическую приводную систему

Все эргономические исследования ясно показывают, что человеческий мозг не умеет рутинно контролировать работу. Если автомобиль ездит автономно на много миль без инцидентов, нормальный человек больше не будет обращать внимание. Период! Никакое правовое правило не может изменить этот факт. Человеческий мозг не был создан для задач наблюдения. Кроме того, наблюдение за автомобилем, движущимся с высокой скоростью или в городских условиях, сильно отличается от наблюдения за самолетом, который находится на автопилоте (см. Ниже).

Если разработчики системы автоматического привода строят и тестируют свой автомобиль на предположении, что человек постоянно следит за поведением автомобиля во все времена (как его учил инструктор по вождению), потому что могут возникнуть ситуации, когда автомобиль не справится один, то аварии могут произойти, потому что некоторые из водителей не в состоянии реагировать достаточно быстро, когда такие ситуации происходят.

Даже если человек может оставаться бдительным во время всего диска, проблема остается в том, как пользователь может различать, какие ситуации способен автомобиль, и в каких ситуациях он не может справиться. Сколько знаний водитель будет иметь о возможностях автомобиля? Как только системы с автоматическим приводом эволюционируют дальше нынешних очень ограниченных скоростных и остановочных сценариев и способны ездить в дождь и в городских условиях, изготовителю очень сложно будет перечислить и кратко описать ситуации, которые автомобиль может или не может ручка. Среднему водителю станет невозможно запомнить и эффективно различать эти ситуации.

2) Людям необходимо контролировать автомобили, работающие в режиме автоматического вождения

Мы видели в последнем разделе, что люди не могут полагаться на исправление ошибок автомобиля во время вождения. Но люди все еще могут понадобиться, чтобы гарантировать, что автомобиль не будет пытаться двигаться автономно в ситуациях, которые он не может справиться хорошо.

Однако автомобиль оснащен широким спектром датчиков и постоянно оценивает его окружение. Если это автономная возможность имеет ограничения, она должна быть в состоянии обнаружить такие ситуации автоматически. Поэтому нет необходимости нагружать водителя задачей определения того, подходит ли автомобиль для текущей ситуации.

Вместо этого автомобиль должен информировать водителя, когда он сталкивается с такой ситуацией, а затем просит передать управление обратно водителю.

Поэтому любая нетривиальная система помощи водителю должна быть в состоянии информировать водителя, когда он попадает в ситуации, которые он не может обработать. Нет необходимости требовать от случайного водителя быть более осведомленным, чем система о его возможностях.

Автопилот: неправильная аналогия

Наиболее часто используемая аналогия для системы помощи водителю - это автопилот в самолете. Мысленно присваиваем статус пилота водителю автомобиля, который затем следит за системой автоматического привода. Но в нем не учитываются фундаментальные различия между обоими контекстами: вождение автомобиля автономно сильно отличается от плоскости на автопилоте. Характер задач и требуемые возможности мышления существенно различаются:

а) Физика движения: плоскость движется в трехмерном пространстве через газ. Его точное движение трудно формализовать и предсказать и зависит от многих факторов, которые не могут быть легко измерены (местные воздушные потоки, водяные капли, лед на крыльях). Обученный пилот может иметь интуитивное понимание движения, которое выходит за рамки возможностей программного обеспечения. В отличие от этого, автомобиль движется в 2-мерном пространстве; Его движение хорошо понимается, легко обрабатывается математически и предсказуемо даже в сложных погодных условиях (при условии, что скорости соответствуют погоде).

б) горизонт событий. Ситуации, требующие реакции секундной доли, очень редки во время полета; Они часто возникают во время вождения автомобиля. Таким образом, передача и возврат управления между человеком и машиной намного более управляемы в полете, чем в автомобиле. Есть много ситуаций, в которых система автоматического привода должна быть в состоянии справиться с полной автономией, потому что времени нет, чтобы передать управление человеку.

в) обучение. Контрольная задача - это основная функция пилота, требующая интенсивной непрерывной подготовки и имеющая множество правил для обеспечения бдительности. Это не применимо и не может быть реалистично применено к среднему драйверу.

Поэтому связь между пилотом и автопилотом не может использоваться в качестве модели для отношений между водителем и системой помощи водителю.

Системы помощи водителю не могут постепенно эволюционировать в системы с автоматическим приводом

Большая часть обсуждения прогресса автономных технологий транспортных средств предполагает, что системы помощи водителям будут постепенно развиваться в системы с автоматическим приводом, которые способны ездить на всех типах дорог во всех видах вождения. Первоначально, автоматический привод будет доступен только для нескольких ограниченных сценариев, например, вождения в условиях хорошей погоды в хорошую погоду. После этого появятся все более и более способные системы автопривода, пока системы не будут достаточно хороши, чтобы ездить везде во всех ситуациях.

К сожалению, эта эволюция маловероятна. Автомобили, которые управляют автономно, не могут немедленно вернуть управление водителю, когда они сталкиваются с трудной ситуацией. Они должны быть в состоянии справиться с любой ситуацией в течение значительного времени, пока водитель не переключит свое внимание на движущуюся задачу и не оценит ситуацию. Эти автомобили не могут ограничивать себя вождения в хорошую погоду или небольшой дождь, только они должны быть способны справляться с внезапным сильным дождем до тех пор, пока водитель должен вернуться к задаче вождения, которая по соображениям безопасности должна быть больше, чем несколько секунд. При реальных скоростях эти автомобили могут проехать значительное расстояние за это время. Если автомобиль может безопасно справиться с этой задержкой, он, вероятно, должен быть в состоянии путешествовать на большие расстояния под сильным дождем.

То же самое относится к ситуациям, связанным с дорожным движением. В то время как шоссе могут выглядеть как идеальная, хорошо структурированная и относительно простая среда для вождения, в кратчайшие сроки там могут возникнуть многие сложные ситуации, которые автомобиль на автопилоте должен распознать и правильно обработать. Это включает в себя много маловероятных событий, которые тем не менее возникают время от времени, например, люди, идущие или ездящие на велосипеде по шоссе. Вождение в городских условиях намного сложнее, и поэтому постепенный путь эволюции в режиме автоматического вождения еще более маловероятен в таких условиях. Таким образом, возможно, некоторые низко висящие фрукты для разработчиков приложений с автоматическим приводом (ограниченное движение по шоссе); Но почти весь остальной плод висит очень далеко дерево! Системы, которые способны водить в городском / сельском движении, не могут начинаться с ограниченными возможностями. С первого дня они должны уметь обрабатывать самые разнообразные ситуации, которые могут возникать в таких условиях.

Положения, наносящие вред

Мы уже показали, что требование контролируемого вождения не является необходимым и не может быть выполнено для усовершенствованных систем помощи водителю. Но можно утверждать, что это требование мало навредит. Это не тот случай. Где бы это правило ни было принято, инновации будут сокращены. Более безопасные и более удобные функции автономных транспортных средств будут доступны только для богатых, и это займет много времени, пока большинство автомобилей на дороге не будут оснащены такими технологиями. Это означает, что в дорожно-транспортных происшествиях погибает гораздо больше жизней, а тем более доступ к индивидуальной мобильности для больших групп населения без водительских прав (таких, как пожилые люди и инвалиды), больше энергии, ресурсов и пространства для передвижения.

Любая страна, которая примет такие правила, будет сокращать инновации в области совместного использования автомобилей и новые формы городской интермодальной и электрической мобильности, которые становятся возможными, когда автономные транспортные средства созревают и могут ездить без пассажиров.

Сегодня очевидно, что законодательство, которое требует, чтобы водители контролировали передовые системы помощи водителю, не выдержало испытание временем.

Об авторе

Д-р Хабил Александр Харс является основателем и управляющим директором Inventivio GmbH, консалтинговой и софтверной компании, специализирующейся на технологиях, связанных с изменениями парадигмы. Он написал одну из первых работ о воздействии автономных транспортных средств в 2010 году.

Использованные источники

1. http://www.superinstructor.ru.

2. Supervising autonomous cars on autopilot: A hazardous idea. Alexander Hars. Thinking outside the box: Inventivio Innovation Briefs Issue 2013-09