时事分析 | 创新及科技发展 | 2015-11-30 | 《星岛日报》

汽车无人驾驶 会否失去控制?



大量没有司机的汽车在马路驰骋,以往只会在鬼怪片和科幻故事中出现,如今却有望成真。早前行政长官梁振英出访以色列耶路撒冷期间,便在一家科技公司见证了一种可令汽车懂得自己定位、避撞和识别交通讯号的自动驾驶设备。 [1]现时市面上也有不少自动化系统,可以协助甚至代替司机操作汽车。科技日新月异,但自动驾驶技术也有潜在安全危机,当中更涉及道德议题,有关挑战,未必是创新科技所能解决。

何谓自动驾驶系统,没有划一标准,「自动化」程度可以各有不同,司机需要参与操控的程度也各异。比如使用自动泊车辅助系统的汽车,軚环会自动旋转,令汽车进入车位,司机只需根据四周环境,透过制动系统或油门控制车速[2];「定速巡航」系统则让司机不用踏油门而汽车均速前进,汽车公司日产更在「定速巡航」上加入自动转向功能,汽车沿行车线行驶,遇上前车阻碍时会自动减速或者切线前进,司机不需控制軚盘和油门。 [3]

表一所见,美国国家高速公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)为安装了不同自动化技术的汽车分级。比如只安装了定速巡航的汽车就属第一级,在此之上若还安装了自动转向功能,就属第二级。第一和第二级的汽车之「自动化」,只能做到辅助司机,司机仍然在驾驶,需要时刻留意路面情况;只有第三和第四级的自动化汽车,才可让司机在部分或整段旅程完全不用驾驶。 [4]

近年广受关注的自动驾驶技术,属于第四级。科技公司谷歌(Google)自2009年开始硏发自动化程度达第四级的汽车,测试车至今已在路面累积行走了超过100万哩[5],而日产行政总裁在2015年5月时预期,该公司可在2020年前推出载有自动驾驶系统的汽车。 [6]

潜在优点:省时、省人、安全

无人驾驶技术备受追捧,部分是由于一种美好的生活想像。有统计指出,英格兰司机平均每年会用上235小时驾车,相等于六个工作周。 [7]若可由电脑驾驶汽车,原本用作驾车的时间,便可以用来讲电话、回覆电邮,甚至看电影。

自动驾驶系统的需求,部分则基于实际考虑,例如职业司机青黄不接的问题。以香港为例,小巴面临司机短缺和老化问题。在2012年年底时,专线小巴全职司机空缺数量约1,300个,至2013年5月时仍有660个。 [8]另外,在2012年年底时,有超过八成的全职小巴司机的年龄在50岁或以上。 [9]假如自动驾驶系统能够完全代替司机,自然可以解决人手不足,即使技术上未能做到无人驾驶,假如能够协助身体机能下降的高龄司机继续安全驾驶,延长他们的工作年龄,同样能解业界燃眉之急。以上好处,同样适用在年长司机较多之的士行业。根据香港理工大学土木及环境工程学系在2015年8月发表的调查,租车司机年龄中位数已达51至60岁。 [10]

另一个需要无人驾驶技术的实际原因,是避免交通意外,减少人命损失。美国国家高速公路交通安全管理局由2005年7月至2007年12月期间展开调查,发现在94%的轻型汽车事故当中,司机乃关键元素。 [11]另外根据香港警方的统计,在2013年和2014年时分别有3,397和3,234宗交通意外的成因涉及驾驶者不留神,而分别有1,318和1,386宗交通意外,涉及司机行车时太贴近前面的车辆[12],当汽车完全交由电脑操作,牵涉人为因素的意外便有望大幅减少。

新技术有新风险

人为意外有望减少,但在科技完善的过程中,却可能出现由无人驾驶技术而生的意外。在2015年10月,汽车公司特斯拉(Tesla)透过发布软件更新,让旗下装有雷达、前视镜头、超音波感应器以及电脑辅助刹车系统之Model S型号汽车,透过下载程式安装自动驾驶功能,范畴包括行走公路、转线、调节车速以及泊车。 [13]以上软件更新发布后,尽管有司机称这功能使他避免撞上一架突然急转的车辆[14],但另一边厢,也有司机提及自己差点发生意外,并猜测自动驾驶系统错误将一辆在马路另一边、迎面而来的车辆当作是一个要跟在后面的目标,令自己的车辆突然越线,两车差点迎头相撞,幸好他及时扭軚,避过一劫。 [15]在香港,有记者陪同车主试用这款系统​​后发现,在半小时车程中已有七次遇上要人手扭軚或煞车的惊险场面。 [16]

由司机把关或有助避免悲剧发生,然而在汽车控制权转换的短时段内,始终隐含风险。如何让一个本来正在沉醉看电影、专心阅读的司机,在数秒时间内转换精神状态,应付危急情况,是重大挑战。 [17]当然,司机大可时刻保持警觉,正如特斯拉公司要求司机在使用其自动驾驶系统时,双手不得离开軚盘[18] ,又强调司机不能推卸驾驶的责任,要随时准备好接手驾驶。 [19]但这便失却了无人驾驶的意义。

半自动不比全自动安全

亦有意见提议可以安装震动椅或軚,甚至要求汽车内的萤幕要播放路面情况,而非娱乐资讯,以确​​保司机对驾驶保持足够的投入感。且勿论司机若要保持投入,为何不直接观察路面情况,即使这些措施可以令司机专注,他们当中有多少会愿意花钱在不能提供太大便利、要专注「扮驾驶」的自动驾驶系统,颇有疑问。 [20]

更大的问题是,半人半自动的驾驶系统,未必比全自动驾驶系统安全。美国史丹福大学(Stanford University)的硏究人员进行全自动驾驶系统和可自动控速或控制方向的半自动驾驶系统的比较硏究,要求测试者分别监察一些全自动驾驶系统和运用半自动驾驶系统操控车辆,之后再重新操控汽​​车,并且模拟短时间内遇上危险状况。结果发现当遇上这些状况时,前者驾驶表现与全程没有使用自动驾驶系统时类似;反之,后者避免意外能力会较全程没有使用自动驾驶系统差。此外,司机对全自动驾驶系统的信任和喜爱,亦胜于对半自动驾驶系统。 [21]

黑客出没注意

以上风险,要待全自动驾驶技术成熟才有望解决。但问题是,要技术成熟至能防止由恶意攻击电脑系统而生的「意外」,将会相当困难。有任职软件保安公司的人员发现,只要有适当设备,人们可以用激光笔来干扰自动车上的激光雷达,令汽车误以为四周都有障碍物而停止运行。 [22]

另外,美国加州大学圣地牙哥分校(University of California, San Diego)和华盛顿大学(University of Washington)的硏究人员在2011年发表报告,指出有方法可以遥距进入汽车内部网络,进而控制刹车和引擎系统等。研究人员难以评估会否有人运用此缺陷发动恐怖袭击,但提出了汽车盗窃和偷听等风险。他们又指出,汽车制造商往往外购汽车电子零件,而供应商出于商业考虑,往往不愿告知汽车制造商相关零件的软件码,令汽车商难以察觉各种软件结合起来后可能出现的保安漏洞。 [23]硏究机构兰德公司(RAND Corporation)在2014年有关自​​动车技术的报告中,便引述一名受访流动网络供应商指,黑客曾透过看似无害的监察车胎压力系统,得以进入一架汽车的电子系统。 [24]

意外时牺牲谁,系统早有定案

假设上述的隐忧都得以解除,使用电脑「柴可夫」还要通过道德考验。也许有一天,无人驾驶技术接近完美无瑕,极为可靠,就算有突发事件,例如在路上若突然有动物跳出来,也能迅速在各种方案间判断、比较和选择,并执行最佳方案。 [25]然而在千千万万的突发事件中,难免有些「最佳方案」要牺牲人命,例如车辆要不撞死十个人,要不为了闪避十人而撞墙令司机牺牲,此时一部自动车应采取什么「最佳方案」,或者说,汽车商应如何预先为自动车设定行动?

或许有人认同「杀一人,救十人」,但这会引起另一个问题,便是当系统设定为要司机舍身取义时,未必会有太多「义士」购买设有这种系统汽车,最终路面上为「义士」而设的汽车也因而较少,期望透过自动驾驶技术令路面更安全,也便难以实现。来自法国图卢兹经济学院(Toulouse School of Economics)的Jean-François Bonnefon、美国俄勒冈大学(University of Oregon)的Azim Shariff教授和和麻省理工学院媒体实验室(Massachusetts Institute of Technology Media Lab)的Iyad Rahwan教授认为,就算上述问题的答案没有对错之分,但公众对于以上问题的意见,将会大大影响「自动车」的设定及其会否被广为接受。他们的研究发现,虽然受访者大致认同「一杀多生」原则,不过似乎只希望这套原则只适用于其他司机身上。 [26]

曾经大力推动自动车的史丹福大学工程学教授Chris Gerdes,考虑到自动车系统所涉及的道德选择后,近年开始「吹淡风」,认为除了如何令车辆自动行走,也需关注自动车乘客的体验,两者密不可分。 [27]

循以上道德难题再进一步思考,若然汽车制造商推出道德取态不同的自动驾驶系统供人选购,而买家在知情情况下选择了某一版本,那么买家应否因为系统作出的决定而负责? [28]这不仅是个人道德难题,也是法律、政策议题:当司机不是人,而是电脑时,一些现时规管司机的法例应如何改变,政策制订者如何抉择,才是「最佳方案」?

 

 

1 「特首网志:以色列自动驾驶汽车」。取自香港政府新闻网: http://www.news.gov.hk /tc/record/html/2015/10/20151014_153822.shtml ,最后更新日期2015年10月14日。
2 许维雅,〈玩尽三大泊车系统拯救腾鸡女生〉,《苹果日报》,2014年7月3日,E06页。
3 钟伟民,〈OpenRay手记:半自动驾驶令司机分心〉,《东方日报》,2013年10月10日,E11页。
4 资料来源:"National Highway Traffic Safety Administration Preliminary Statement of Policy Concerning Automated Vehicles," National Highway Traffic Safety Administration, http://www.nhtsa.gov/staticfiles/rulemaking/pdf/Automated_Vehicles_Policy.pdf , accessed October 29, 2015, pp. 4 and 5; "Automated driving: Submitted by the Experts of Belgium and Sweden," United Nations Economic and Social Council Economic Commission for Europe Inland Transport Committee Working Party on Road Traffic Safety, July 28, 2015, http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2015/ wp1/ECE-TRANS-WP1-2015-8e.pdf , p. 2.
5 资料来源:"On the road," Google Self-Driving Car Project, https://www.google.com/selfdrivingcar/where , accessed October 29, 2015; "FAQ," Google Self-Driving Car Project, https://www.google .com/selfdrivingcar/faq/ , accessed October 29, 2015.
6 Yuri Kageyama, "CEO: Nissan will be ready with autonomous driving by 2020," Associated Press, May 18, 2015, http://bigstory.ap.org/article/fc3a145f6bb24409a02bb63858992b84/ceo-nissan-will-be-ready-autonomous-driving-2020 .
7 "The Pathway to Driverless Cars: A detailed review of regulations for automated vehicle technologies," Department for Transport, United Kingdom, February 2015, p. 15.
8 「立法会十三题:公共小巴司机人手情况」。取自政府新闻处网站: http://www.info.gov.hk/gia /general/201305/15/P201305140533.htm ,最后更新日期2013年5月15日。
9 「二○一二年年底专线小巴业受聘司机人數(按年龄及聘用形式分布)」。取自政府新闻处网站: http://gia.info. gov.hk/general/201305/15/P201305140533_0533_111123.pdf ,最后更新日期2013年5月15日。
10 Wing-tat Hung,「迎接二十一世纪的士行业的挑战」。取自Prezi网站: https://prezi.com/smyp5zlwbqoq/presentation ,最后更新日期2015年8月24日。
11 "Critical Reasons for Crashes Investigated in the National Motor Vehicle Crash Causation Survey," National Highway Traffic Safety Administration, February 2015, http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pubs/812115.pdf .
12 「交通报告二零一四年」,香港警务处交通总部, http://www.police.gov.hk/info/doc/statistics/Traffic Report 2014 (Chi).pdf , 查询日期2015年10月30日,第14页。
13 资料来源:The Tesla Motors Team, "Your Autopilot has arrived," Tesla Blog, October 14, 2015, http://www.teslamotors.com/blog/your-autopilot-has-arrived ; "Model S Software Version 7.0," Tesla, http://www.teslamotors.com/presskit/autopilot , accessed November 2, 2015.
14 Jen Wieczner, "Watch Tesla's autopilot stop an Uber driver's head-on collision," Fortune, October 29, 2015, http://fortune.com/2015/10/29/tesla-autopilot-uber-crash/ .
15 Ellie Zolfagharifard, "When Tesla's autopilot goes wrong: Owners post terrifying footage showing what happens when brand new autonomous driving software fails," MailOnline, October 20, 2015, http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/ article-3281562/Tesla-autopilot-fail-videos-emerge-Terrifying-footage-shows-happens-autonomous-driving-goes-wrong.html .
16 张珮琪,梁瑞帆,〈Tesla半自动驾驶30分钟7次险出事运输署向代理发警告信促车主停用〉,《苹果日报》,2015年10月30日,A02页。
17 James M. Anderson et al., "Autonomous Vehicle Technology: A Guide for Policymakers," RAND Corporation, 2014, http://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/research_reports/RR400/RR443-1/RAND_RR443-1. pdf , p. 68.
18 "Model S Software Version 7.0," Tesla, http://www.teslamotors.com/presskit/autopilot , accessed November 2, 2015.
19 Alex Davies, "Obviously Drivers Are Already Abusing Tesla's Autopilot," Wired, October 22, 2015, http://www.wired.com/2015/10/obviously-drivers-are-already-abusing-teslas-autopilot ,
20 同17。
21 "Situational Awareness: Situational Awareness and Levels of autonomous driving," Automated Vehicles Symposium, http://www.automatedvehiclessymposium.org/ callforposters/situational-awareness , accessed November 5, 2015.
22 Sophie Curtis, "Self-driving cars can be hacked using a laser pointer," The Telegraph, September 8, 2015, http://www.telegraph.co.uk/technology/news/11850373/Self-driving-cars-can-be- hacked-using-a-laser-pointer.html .
23 Stephen Checkoway et al., "Comprehensive Experimental Analyses of Automotive Attack Surfaces," USENIX Security, August 10-12, 2011, http://www.autosec.org/pubs/cars-usenixsec2011.pdf , pp. 12, 13 and 15.
24 同17,p. 71.
25 同17,p. 59.
26 资料来源:"Autonomous Vehicles Need Experimental Ethics: Are We Ready for Utilitarian Cars?" arXiv.org, Cornell University Library, http://arxiv .org/abs/1510.03346 , accessed November 18, 2015; "Why Self-Driving Cars Must be Programmed to Kill," MIT Technology Review, http://www.technologyreview.com/view/542626/why-self-driving-cars-must-be-programmed- to-kill , October 22, 2015.
27 Keith Naughton, "A Stanford Professor's Quest to Fix Driverless Cars' Major Flaw," BloombergBusiness, October 8, 2015, http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-10-07/a-stanford-professor-s -quest-to-fix-driverless-cars-major-flaw .
28 "Why Self-Driving Cars Must be Programmed to Kill," MIT Technology Review, http://www.technologyreview.com/view/542626/why-self-driving-cars-must-be-programmed-to-kill , October 22, 2015.