无人驾驶汽车中的信任问题

作者王亚辉，本文获独家授权

编辑陈云培

无人驾驶车辆的研发日益成熟，人们能够完全信任无人驾驶技术吗？

在过去几年中，市场上的自动化车辆发展势头迅猛，也引发了社会各界对无人驾驶的讨论。然而，当这样一辆车出现在你面前，你会放心把自己交给它吗？

Ipsos 益普索发布的《憧憬无人驾驶汽车——2018全球无人驾驶汽车消费者调查》帮助我们了解了大众对于无人驾驶的看法。

报告显示，全球58％的受访者回应称不确定是否会使用自动驾驶汽车，但对这种想法很感兴趣，30％的人表示很乐意使用自动驾驶汽车，只有13％的人表示他们永远不会使用自动驾驶汽车。

印度（49％），马来西亚（48％）和中国（46％）最有可能使用自动驾驶汽车。与此同时，德国（31％），法国（25％），美国（24％），英国（24％）和加拿大（24％）最可能不会使用自动驾驶汽车。

调查报告反映出：当前依旧有很多人无法相信自动驾驶汽车。人车信任问题将会贯穿无人驾驶车辆全生命周期的始终。无论无人驾驶技术如何成熟，人们对其不信任就不会去使用它。

多年来，许多科技公司都在努力解决信任问题。他们更多的是关注如何研发“可信技术”（如可信任的执行环境等），而不是让用户去接受、使用这些技术。许多产品和服务声称可以让我们的生活更美好，更便捷，但事实可能并非如此。

对于无人驾驶系统来说，信任更是至关重要，因为出现问题的代价要高得多。APP无法正常运行，只需将其卸载，无人驾驶系统无法正常工作，我们面对的可能就是死亡。

目前汽车行业的努力大都集中在研发先进的驾驶员辅助系统（ADAS）上。然而，当前ADAS的某些功能却加剧了人们对系统的不信任。这些功能背后的技术通常不是问题，问题是人们不熟悉系统及其运行模式。

司机不了解ADAS的局限性会带来严重后果，如驾驶时ADAS模式已经解除但驾驶员却误认为它仍然在工作。问题的出现会转变人们对ADAS的看法。驾驶员在驾驶过程中不仅不会感到安全舒适，反而可能因此焦虑紧张。部分驾驶员索性直接拒绝使用这些功能。

无人驾驶车辆所面临的挑战复杂且广泛，必须在其进入市场之前得到有效解决。人们是在用自身拥有的最宝贵的东西来信任车辆：自己的生命，或是身边人的生命。无人驾驶车辆必须以人们更信任的方式进行交互——不仅仅是车内乘客，还有路上行人及其他车辆等。

对此，无人驾驶车辆必须实现一组可以帮助驾驶者提高信心，增强安全感的“核心信任交互”，它们是乘客与车辆的基本沟通。为实现信任交互并使其真正发挥作用，车辆需要具备四项关键能力：全面感知、清晰的双向沟通、快速有效的响应变化及多种交互模式。

全面感知是指在各种具有挑战性的情境下（例如，夜晚，黄昏，暴风雨、阳光刺眼等情况），车辆周围360度都可以被感知，乘客始终了解周围环境，这对安全驾驶至关重要。

研究发现，将汽车感知到的内容呈现在驾驶者或乘客的可视范围内是建立信任的一个关键方面。比如驾驶者对于无人驾驶系统的信心一部分是来自于它在穿越人行横道时会有对应于实际通过窗户看到行人的视觉显示。

清晰的双向沟通可以提供驾驶过程中的必要信息，避免驾驶者对系统产生歧义，可靠的沟通还能保证在自动驾驶出现问题时及时帮助驾驶者解决问题。

沟通需要具备一定的灵活性，根据实际情况决定是否提供信息以及信息量的大小。比如，驾驶者希望在需要选择替代路线时，车辆及时提示信息。而当车辆停在红绿灯处时，不需要提供“红灯已停车”等信息。

提供多种沟通方式也非常重要。语音交互，大型显示器，小型触摸屏和移动设备可以以不同的方式同时工作，帮助乘客接受和理解信息。

车辆必须快速有效地响应各种乘客的输入信息

如果系统响应缓慢或响应不精确，乘客会认为系统出现错误、不可靠。自动驾驶出现问题时，车辆应该提示乘客接下来会发生什么以及车辆会如何做。比如，需要路边停车时，车辆应该告知其停止的原因并解释正在采取的其他措施（例如，紧急道路服务正在进行中）以及乘客下一步需要做什么（例如，下车，到安全距离等待等）。

车辆必须有多种交互方式让乘客与之互动。

语音交互，触摸屏和移动设备等可以帮助乘客在正确的时间以正确的方式与系统进行交互。比如，驾驶者语音输入确认目的地后，车辆规划好行程，但在行驶过程中可能会通过触摸屏修改驾驶路线。

行程结束时确定车辆停靠位置则可能需要视觉、听觉、触觉等多种输入和再次确认方式。当车中有多个乘客时，多种交互方式也是相当重要的。语音界面可能是与单个乘客交互的最佳方式，但是当四个乘客共享车辆时可能效果较差。建立人车信任，就必须将上述四项关键能力真正落实到自动驶车辆上。

实现信任交互需要打破传统车辆不同系统之间存在的“信任障碍”。

在技术层面解决该问题就需要将车内各个系统“融合”。传统车辆的信息娱乐系统和主动安全系统已经严格分开，通常由不同的工程团队开发。但这并不适用于高度或全自动化车辆。系统工程师面临的新挑战是如何安全可靠地连接两个甚至多个独立系统，给乘客提供融合性体验。

融合可以采取多种形式：物理层面融合到单个高性能集群或各个系统保持独立但在系统级别上实现融合。显然当前最适合的解决方案是单平台融合。一个系统既可以提供信息娱乐和人车交互，还可以执行主动安全功能。

一大趋势是利用硬件虚拟化技术，将信息娱乐版块与数字仪表版块融合。主动安全系统的隔离扩展由数字仪表和信息娱乐系统之间的硬件提供，安全性因此得到保证。

自动驾驶车辆要想在市场上取得真正的成功，设计使驾驶员和乘客感到安全、舒适的信任交互是至关重要的。实现信任交互需要车辆具备四个关键功能：全面感知、清晰的双向沟通、快速有效地响应、多种交互方式融合。

我们需要看到车辆观察到了什么，清楚车辆在做什么，告诉车辆我们想要什么。为实现这一目标，主动安全系统和信息娱乐系统必须融合到一个统一的系统架构中，该架构将车辆功能与视觉、听觉等多种沟通方式联系起来。若人车信任交互无法建立，人们就会很难相信车辆可以提供的各项功能。

此外，当下无人驾驶车辆的驾驶员测试很少，大多数情况下，无人驾驶车辆原型机中唯一乘客是研究人员，这些乘客是在深谙系统的情况下进行试验，普通驾驶员如何适应系统并与车辆互动我们知之甚少。

所以，虽然无人驾驶相关技术发展迅速，汽车制造商和服务商也在积极推动其进入市场，但在人们完全信任车辆可以安全使用之前，我们仍旧有许多工作要做。