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的观点gydF4y2Ba

你的自动驾驶汽车像你想象的那么智能吗?gydF4y2Ba

涂玉菊、尚夏日、吴君毅著gydF4y2Ba
ACM通信，2022年2月，第65卷第2期，第31-34页gydF4y2Ba
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评论gydF4y2Ba

如果你的车是自动驾驶的，它会像2019年3月特斯拉那样撞到拖着拖车的卡车吗?gydF4y2Ba^{一个gydF4y2Ba}尽管自动驾驶汽车会发生致命事故，但这类汽车代表着一种不可阻挡的趋势，它将重塑世界。在这个观点中，我们强调了为什么目前的自动驾驶汽车不受用户的青睐。此外，我们提出了一个基于智能商(IQ)、道德商(EQ)和逆境商(AQ)的简明框架来分析各种自动驾驶汽车的特征。gydF4y2Ba

提出了在gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba在美国，自动驾驶市场已经有了主要的参与者。在未来几年内，数百万辆自动驾驶汽车将上路，这将为“移动即服务”(Mobility-as-a-Service，简称MaaS)带来巨大的商机。gydF4y2Ba^bgydF4y2Ba但是，公众对自动驾驶汽车“智能化”的担忧正在加剧。例如，尽管宝马和福特等一些主要厂商已经宣布即将推出他们最好的车型，但这是否意味着他们的自动驾驶汽车已经解决了所有的“智能”问题?换句话说，当无人驾驶汽车可以购买时，它们能够理解和处理道路上的任何物体，并适应大多数环境约束吗?交通工具有能力为了更大的利益而“牺牲自己”吗?因此，自动驾驶汽车的智能化水平仍然是一个尚未完全实现的大问题，特别是考虑到几乎每一款自动驾驶汽车都有非常不同的特点。gydF4y2Ba

图1所示。主要的自动驾驶汽车玩家(截至2021年1月11日)。gydF4y2Ba^＊gydF4y2Ba

简单地说，自动驾驶汽车是利用传感器、计算机、机器学习或基于人工智能(AI)的系统来支持有关转向、速度变化和监测环境的自动驾驶决策的汽车。gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba因此，几乎所有自动驾驶领域的主要参与者都在努力展示他们最好的设备规格，这就不足为奇了gydF4y2Ba表格gydF4y2Ba)．例如，Waymo的4级自动驾驶汽车没有配备雷达，而特斯拉的4级自动驾驶汽车配备了雷达。此外，值得注意的是，两款自动驾驶汽车也将拥有不同类型的CPU、GPU和soc(系统芯片)，作为它们不同的计算解决方案。然而，仅仅通过比较自动驾驶汽车的设备规格来清楚地了解它们的“智能”仍然是一个挑战。毕竟，这些项目的数量或规格不等于任何有意义的排名。根据汽车工程师协会(SAE)的说法，gydF4y2Ba^cgydF4y2Ba5级(最高级)的自动驾驶汽车应该能够处理人类驾驶员管理的所有道路和环境状况，而不受地理位置、道路类型、天气、速度、昼夜条件等的影响。这意味着，与人类的决策相比，自动驾驶汽车的智能取决于它们的驾驶决策。gydF4y2Ba

表格自动驾驶汽车系统规格(截止2021年1月10日，主要公司公布)。gydF4y2Ba

因此，我们建议，确定自动驾驶汽车是否智能的一个更明智的方法是评估IQ、EQ和AQ。在我们的定义中，智能指的是自动驾驶汽车在驾驶过程中满足用户的技术、社会和环境期望的能力。首先，自动驾驶汽车的智商反映了评估其在做出驾驶决策时如何尽可能“看到和理解”的维度。自动驾驶汽车的IQ包括多个子维度，如检测、识别、风险分析、反应和执行，它们共同形成了一套面向过程的指标。毫无疑问，智商与传感器、处理器等的类型或数量直接相关，但关键是这些IT组件的集成，从而产生对现实的有用感知，并实现安全的驾驶体验。例如，特斯拉在2016年5月发生的致命车祸的发现表明，尽管汽车在行驶途中检测到一辆横冲直撞的白色卡车，但它将这辆卡车识别为明亮的天空。此外，尽管一些自动驾驶汽车可以检测和识别路标、行人，甚至自行车骑手的手势，gydF4y2Ba^dgydF4y2Ba他们几乎无法“理解”撞到附近袋鼠的风险。这是因为当袋鼠在空中跳跃时，一些自动驾驶汽车可能会认为它离得更远。考虑到2018年3月特斯拉发生的另一起致命事故，gydF4y2Ba^egydF4y2Ba据广泛报道，在汽车撞到交通障碍之前，没有采取任何行动来阻止它。最近，在2020年，gydF4y2Ba^fgydF4y2Ba美国国家运输安全委员会(NTSB)于2019年3月发布了关于特斯拉致命车祸的最终报告。根据NTSB的说法，“特斯拉部分自动化系统的操作设计导致了这次事故，该系统允许司机脱离……”这些例子表明评估自动驾驶汽车检测/识别危险、分析风险和减轻风险的能力的重要性。gydF4y2Ba

其次，与人类驾驶员相比，自动驾驶汽车的情商代表了一个维度，可以了解自动驾驶汽车在做出道德决策时如何“评估重要的事情”。这些决定可能涉及行人或其他车辆乘员的生命和死亡。智商和情商的主要区别在于，与情商不同，智商不涉及伦理问题。例如，电车问题是任何自动驾驶车辆都会面临的驾驶情况。对于这个问题，有两个同样可行的解决方案:牺牲一名乘客来拯救行人，或者牺牲行人来拯救一名乘客。本质上，选择解决方案1或2需要道德决策，因此属于EQ的范围。相比之下，尽管IQ可以决定道路目标检测、识别、风险分析和相关技术问题的最优性，但它的范围不涉及考虑行人生命的重要性。gydF4y2Ba

情商可以与几个子维度相关联，如功利主义原则、合法性原则和社会责任原则，它们共同形成了一系列的描述性指标。从根本上说，当面临紧急情况时，人类驾驶员依赖于个人的价值体系(例如，经济效用函数)来确定可以牺牲哪些东西的优先级。换句话说，一辆更智能的自动驾驶汽车在做出紧急驾驶决定时，尤其是涉及伤害分布的决定时，应该有优先指导。gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba梅赛德斯-奔驰曾宣布，无论路况如何，该公司未来的4级及以上自动驾驶汽车都会优先考虑乘客。这意味着，如果存在涉及可分配伤害程度的选择，梅赛德斯-奔驰自动驾驶汽车总是会选择牺牲行人或车外的任何人员，而奥迪和沃尔沃都表示，他们的自动驾驶汽车在分配伤害时不会遵循相同的道德算法。gydF4y2Ba^ggydF4y2Ba此外，这些例子也凸显了获取自动驾驶汽车EQ时考虑合法性原则的重要性。显然，在紧急情况下，任何自动驾驶汽车的决策都不可避免地会以违反合法驾驶规则为代价。另一方面，如果一些自动驾驶汽车的设计始终坚持合法性，这意味着这些车辆永远不会为了拯救生命而违反任何交通规则。最后但并非最不重要的是，自动驾驶汽车的社会责任是一个新兴的问题，更智能的自动驾驶汽车应该能够处理这种责任。gydF4y2Ba

一般来说，任何一种新的机械和技术装置的开发，其对社会-生态可持续性的影响都会引起伦理上的关注，人们对这种影响有不同的关注和解释。例如，很常见的是，由于对燃料消耗或生态保护的不同考虑，一些人类驾驶员在相同的条件下会做出不同的驾驶决定，即使可能没有必要，例如保持较低或较高的驾驶速度或停车较近或较远的目的地。根据一项重要的研究，gydF4y2Ba^hgydF4y2Ba在可持续移动生态系统中，自动驾驶汽车的几个关键问题围绕着驾驶效率和生态影响之间的权衡，例如能源使用和温室气体排放。这意味着，智能自动驾驶汽车不能逃避社会责任，其中包括驾驶效率与生态影响的交易原则，以及生态影响与驾驶效率的交易原则。gydF4y2Ba

第三，自动驾驶汽车的AQ属于评估自动驾驶汽车环境适应性或自动驾驶汽车对异常情况的反应的一个维度。IQ和AQ的主要区别在于AQ侧重于环境资源约束或正常情况下的驾驶，而IQ则不是。例如，当互联网等外部资源全部可用或在正常约束下运行时，道路目标检测、识别、风险分析等性能标准就属于IQ的范畴。然而，由于互联网和其他资源通常是不确定的资源，因此在极端限制下甚至有时无法使用的情况并不少见，这使得任何自动驾驶汽车都难以正常运行。AQ适用于这些情况。gydF4y2Ba

与IQ和EQ相关的子维度类似，自动驾驶汽车AQ的子维度可能包括对异常ICT(信息和通信技术)基础设施条件、道路条件和信息安全条件的适应性。这些方面结合起来可以形成一套独特而互补的指标。毫无疑问，更智能的自动驾驶汽车应该具备适应不同环境的能力，在这些环境中，ICT基础设施的质量可能不一致。例如，在隧道或农村等地方，当GPS无法引导自动驾驶车辆时，在这种情况下，大多数人类司机可以找到方向和路线。与此相关的是，大多数人类驾驶员会通过改变车道和限速来临时调整他们的常规驾驶模式，以应对道路上的意外情况，如恶劣的路面条件、动物、道路上的行人或违反交通规则的车辆。因此，智能自动驾驶汽车应该能够适应各种路况，以减少发生事故的概率。最后，可以预见的是，信息安全将是获取自动驾驶汽车AQ的一个重要的子维度。例如，有人提出，恶意的人可以通过操纵或转换GPS和Lidar的输入，很容易地欺骗自动驾驶汽车的传感器。gydF4y2Ba^3.gydF4y2Ba此外，只要自动驾驶汽车连接到互联网，它就会成为网络攻击的潜在目标。换句话说，更智能的自动驾驶汽车还应该具备应对安全威胁的能力。gydF4y2Ba

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结论gydF4y2Ba

IQ, EQ和AQ作为一个整体(总结在gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)是一个有用的框架，涵盖了技术、社会和环境角度，以定义和澄清自动驾驶汽车智能的意义。使用IQ、EQ、AQ等术语主要是为了便于交流。在没有任何详细解释的情况下，许多人认为这些术语在概念上表示多个重要的能力维度，其中任何一个都不应该被忽略。然而，我们并不打算将这些术语与人工智能拟人化或机器学习等问题联系起来。gydF4y2Ba

图2。自动驾驶汽车的智能商。gydF4y2Ba

此外，IQ、EQ和AQ这三个维度在我们提出的框架中是不能相互替代的。更智能的自动驾驶汽车不应该只专注于一种而忽略其他。例如，如果没有任何实际的智商提升，任何自动驾驶汽车都不太可能拥有更高的EQ或AQ。与此相关，该框架可以很容易地应用于任何情况下的自动驾驶汽车分析，但我们并不打算将任何特定品牌或类型的自动驾驶汽车标记为劣于或优于其他汽车。gydF4y2Ba

最后，我们在这个观点中提出的内容对自动驾驶市场中相当多的利益相关者也非常有价值(例如，如图所示gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)来对比他们的自动驾驶汽车和竞争对手的特点。在我们看来，没有办法制造出完美可靠的自动驾驶汽车。自动驾驶比自动下棋复杂得多，而且模糊区域总是存在的。因此，不仅技术问题(如IQ)，社会和环境问题(如EQ和AQ)对推进自动驾驶汽车也非常关键。gydF4y2Ba

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