science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe het ontwerpen van een AV-veiligheidsmodel betere veiligheidsoplossingen mogelijk maakte voor menselijke bestuurders

Erez Dagan, Executive Vice President van Mobileye, zegt verantwoordelijkheidsgevoelige veiligheid, hetzelfde raamwerk dat de verkeersveiligheidsuitdaging voor autonome voertuigen oplost, is ook in staat om de veiligheid van de weg vandaag de dag drastisch te verbeteren via geavanceerde rijhulpsystemen. De oplossing digitaliseert de veelal informele, moeilijk af te dwingen “sociaal contract” dat vandaag de dag de verkeersveiligheid regelt. Krediet:Mobileye

Toen Mobileye begon met het ontwerpen van een veiligheidsconcept voor autonome voertuigen (AV's), we moesten eerst de concepten en mechanismen onderzoeken die mensen gebruiken om de verkeersveiligheid te handhaven. We hadden een raamwerk nodig dat volledig in overeenstemming was met het verkeersveiligheidssysteem voor mensen, zodat AV's dezelfde wegen konden delen. We hadden ook iets nodig dat aantoonbaar veiliger was, met opzet, voor de samenleving om ze op de weg te accepteren.

Tijdens de ontwikkeling van dit systeem, we ontdekten dat hetzelfde raamwerk dat deze uitdaging voor AV's oplost, ook in staat is om de veiligheid van de weg vandaag de dag drastisch te verbeteren via geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS). De oplossing digitaliseert de veelal informele, moeilijk af te dwingen sociaal contract dat vandaag de dag de verkeersveiligheid regelt. Hoe dit werkt, was het onderwerp van mijn keynote-toespraak vandaag op het SAE World Congress.

Het gat in onze verkeersregels

De basis van het bestaande verkeersveiligheidssysteem zijn verkeersregels:expliciete, ondubbelzinnige instructies aan de chauffeur, gecodeerd via borden en aanduidingen op de weg en langs de weg, zoals verkeerslichten, stopborden, baanverdelers, enzovoort.

Nog altijd, verkeersregels zijn een ondergedefinieerd systeem. Zelfs als alle agenten ze strikt opvolgen, bestaat er nog steeds een risico op verkeersongevallen. Dit komt omdat het alternatief - te veel definiëren met verkeerslichten op elk kruispunt (geen rotondes) en door elke rijstrook altijd effen te maken - kostbaar zou zijn en de verkeersstroom zou verminderen tot onpraktische niveaus.

Gestreepte rijstrooklijnen en opbrengstborden zorgen voor meer efficiëntie, maar laat ook potentiële conflictpunten over waar weggebruikers met elkaar moeten onderhandelen (bijvoorbeeld bij het wisselen van rijstrook of bij een vierrichtingsstop). Als deze onderhandelingen volledig ongereguleerd waren gebleven, de uitkomsten zouden een wilde functie zijn van het tijdsgebruik en de risicoaversie van de verschillende agenten.

Hier komt het sociaal contract om de hoek kijken.

Het sociaal contract voor voorzichtig rijden is bedoeld om het veiligheidsgat te compenseren dat ontstaat door het feit dat de verkeersregels onderbepaald zijn. Het minimaliseert het optreden van tijdkritische conflicten en reguleert onderhandelingen tussen weggebruikers door agenten aan te wijzen om een ​​veilige afstand tot de voorligger te bewaren, om voorzichtig te werk te gaan wanneer het zicht wordt aangetast, het recht van overpad opgeven als anderen het claimen, enzovoort. Het is een sociaal contract in de zin dat we ons allemaal aan deze onuitgesproken regels houden omdat we allemaal beter af zijn als we dat doen.

Het sociaal contract vervangt de verkeersregels en kan daardoor de gevolgen van verkeersovertredingen verhelpen. Bijvoorbeeld, het sociaal contract zou een agent toestaan ​​om een ​​ononderbroken rijstrooklijn te overschrijden als een voertuig in de tegenovergestelde rijstrook deze recht voor hem heeft overgestoken (zolang dit niet leidt tot een andere schending van het sociaal contract).

Ondanks zijn cruciale rol in het verkeersveiligheidssysteem voor mensen, het sociaal contract voor voorzichtig rijden vertoont tekortkomingen. Het is breed, zonder specifieke definities van wat veilig of gepast is, de juiste toepassing overlaten aan realtime menselijke oordelen. Vandaar, een beoordelingsfout is een belangrijke oorzaak van ongevallen. Het sociaal contract is ook bijna onmogelijk af te dwingen, omdat het detecteren van een overtreding een gedetailleerde analyse van een verkeerssituatie vereist.

Digitalisering van het sociaal contract voor AV's

Mensen moeten deze impliciete, niet-metrisch systeem als ze gaan. Maar voor AV's - die noodzakelijkerwijs expliciet en kwantitatief zijn in hun besluitvorming - hebben we een meer toegankelijke interpretatie van dit contract nodig. Dit is precies het uitgangspunt van Mobileye's Responsibility-Sensitive Safety (RSS)-raamwerk:een digitale interpretatie van het sociale contract die expliciet, beknopt, (parametrisch, efficiënt realtime toepasbaar en achteraf traceerbaar.

RSS heeft verschillende aanvullende bijdragen die essentieel zijn voor de verkeersveiligheid. Eerst, het is een formeel bewezen contract, wat betekent dat het wiskundig bewezen is dat als alle agenten RSS implementeren, het voertuig geen ongeval veroorzaakt als gevolg van een besluitvormingsproces, ervan uitgaande dat alle andere voertuigrelevante factoren naar behoren functioneren. Tweede, door volledig expliciet en kwantitatief te zijn, het helpt rechercheurs na een ongeval met betrekking tot de naleving door verschillende agenten van het digitale sociale contract.

Van mensen naar AV's en terug

Wat begon met de plicht van de AV om het verkeersveiligheidssysteem van de mens te begrijpen, groeide uit tot een onmiskenbare kans om het drastisch te verbeteren.

Met een veiligheidsmodel dat volledig meetbaar is, interpreteerbaar en afdwingbaar, we vroegen ons af:waarom wachten tot AV's de levensreddende voordelen van deze nieuwe realiteit ervaren? Laten we een manier vinden om menselijke bestuurders te laten profiteren van RSS – de digitale versie van het sociale contract.

Om dat doel, we hebben het Vision Zero-rijhulpsysteem ontworpen, die speciaal is gebouwd om te voldoen aan de inzet en economie van de massamarkt. Dit systeem maakt gebruik van preventieve technieken om mensen te helpen noodsituaties te vermijden. Het maakt gebruik van een reeks surroundcamera's en maakt gebruik van het RSS-raamwerk om preventieve micro-interventies te bieden in overeenstemming met de principes van voorzichtig rijden. Verder profiteert het van lean, crowd-sourced vooruitzien van aanstaande onderhandelingspunten en inzichten in dynamische verkeerspatronen en veiligheidsrisico's van wegennetwerken.

Dit is een heel andere benadering van de huidige Vision Zero-tactieken die zich richten op "road-diëten" die door steden over de hele wereld worden toegepast. Deze beweging heeft ervoor gekozen om de verkeersregels te verdiepen met statische en vooraf ingestelde regels zoals snelheidslimieten, verkeersdrempels en fysieke barrières. Deze wegbeperkingen maken de verkeersregels ingrijpender, en de samenleving betaalt een hoge prijs in efficiëntie met twijfelachtige resultaten.

Digitalisering van het sociaal contract zal onze wegen veiliger maken, met een enorm opwaarts potentieel voor de verkeersstroom. Met de juiste goedkeuring van de regelgeving, deze gedigitaliseerde principes van voorzichtig rijden kunnen uiteindelijk een formeel, afdwingbaar en bindend contract, waardoor de zwakke punten in het huidige informele sociale contract worden verzacht.

Het RSS-raamwerk is de digitale oplossing voor het sociale contract dat deze inherente tekortkomingen aanpakt. Het vermijdt ook de beperkingen van diëten op de weg. Hoewel RSS oorspronkelijk bedoeld was voor AV's, we kunnen het nu met onmiddellijke impact toepassen op ADAS-oplossingen. Dit is volgens mij de volgende revolutie in ADAS. Het is een heel menselijk concept dat de cirkel rond is.