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从特斯拉事故分析自动驾驶安全性问题

2018-02-26 12:02:53 和讯名家 
  

  Tesla搭载AutoPilot自动驾驶辅助系统,已可实现Level 2等级自动驾驶,被视为自动驾驶技术发展中颇具代表性的车厂。

  Tesla于美国又发生一起严重车祸。Tesla Model S撞上停在紧急车道的消防车,车头全毁,而当时车辆即处于自动驾驶模式中,即便此次车祸幸运地无人伤亡,但也再度引发大众对于自动驾驶安全性的疑虑。

  特斯拉撞上静止的消防车

source:YouTube视频截图
source:YouTube视频截图
车辆搭载之环境传感器仍存在不同程度之限制,自动驾驶实现仍需结合V2X

  即便此次事故肇事原因尚未判定,但依据直接撞击前方障碍物的方式判断,很大可能是与2016年中发生的Tesla死亡事故一样,因传感器的局限性造成感测失效,进而做出错误判断与执行动作;加之驾驶人员并未依循系统操作指示,手握方向盘与留意周遭环境,使得突发状况发生时,未能实时做出应变。

  先从车辆的感测局限讨论,目前Tesla Model S车款所搭载的环境传感器主要为超音波雷达、毫米波雷达与镜头。超音波雷达本身能够感测的范围为5公尺以内,主要用于低速、近距的障碍物侦测,在高速行驶下,侦测前方障碍物的功能不大。

  而Tesla装载的长距毫米波雷达(LRR)系装置于车前,作为远距障碍物侦测,此次事故中,其有效侦测出前方有障碍物的可能性很高,唯毫米波雷达并无法识别障碍物为何,此时即需依赖镜头判断,车载镜头的感测能力高度受光线影响。

  依据事故现场照片判断,极有可能因光照导致感测失效;亦或是遭撞车辆在镜头感测范围内是处于横放状态(即车侧面向肇事的Model S),可能使影像识别算法无法将其分类与识别,此时即需依赖其他感测的信息。

  若承上所述,在感测阶段已出现感测失效,分析与决策阶段系统或许会再加入高精地图辅助之,唯目前高精地图仍以静态为主,尚无法实时更新道路状况,故系统仍将判断为可行驶道路类型,进而导致事故发生。

  观察以上事故情境不难发现,仅依赖环境传感器所能实现的自动驾驶程度仍相当有限,此亦突显V2X技术为实现自动驾驶的重要感测信息之一,包括当前车感测到道路中出现障碍物或突发状况时,得以透过V2X技术实时提醒后方车辆,或车辆本身得向其他车辆发出航向讯息,以帮助其他车辆进行路径规划的准确判断,无论是何种方式,V2X皆将作为实现自动驾驶的重要辅助,有效提升自动驾驶系统安全性。

  各国监管规范以道路测试为主,尚缺乏消费者使用自动驾驶车辆之相关规范

  另外值得一提的是,在AutoPilot使用说明中,的确提及于时速超过50英哩(约80公里)时,系统可能存在无法感知前方静止物件的状况,故驾驶在开启主动交通感知巡航(TACC)功能时,需必须双手置于方向盘,且留意周遭环境变化,此将成为事故发生时,责任归属的重要依据,亦为Tesla的几次车祸中,大众所关注的议题。

  观察全球对于自动驾驶相关规范,多以道路测试为主,少有关于消费者使用自动驾驶车辆有关的规范,尤其在L2、L3的过渡阶段,存在车辆控制权转移的问题。

  当L3自动驾驶车辆开始进入市场,如何确保人类驾驶员正确、安全地使用自动驾驶系统或自动驾驶辅助系统,已成为众车厂关注与投入的重点,包括Nissan的自动驾驶系统ProPilot在设计上,除由人类驾驶员启动外,亦将依据传感器收集之环境信息决定系统是否启动,例如转向辅助功能,若传感器无法持续感测到道路左右两侧的标线时,系统就不会开启或开启也将自动中断。

  又或者GM汽车的SuperCruise系统,则是在透过驾驶员监控系统,确保在自动驾驶模式开启时,人类驾驶员仍将注意力集中于前方道路,一旦驾双手离开方向盘或视线离开前方路况,系统将自动发出警示,若驾驶迟迟未对警示做出回应,系统将判定车辆处于失控状态,将于现有车道中自动煞车。

  尽管车厂试图提出安全的系统使用方案,但在确保道路使用安全的前提下,仍需各国政府颁布相关规范,目前仅美国、德国公布自动驾驶准则与安全指引,但也只针对车辆人机界面设计提出建议,未具强制性。

  随各车厂多采用渐进式的自动驾发展路径,人类驾驶员与自动驾驶系统的互动方式,将成为现阶段自动驾驶法规发展的重点。

  文丨 拓墣产业研究院 林雅恵

 

  

    本文首发于微信公众号:拓墣产业研究院。文章内容属作者个人观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。

(责任编辑:崔智明 HF118)
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