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MIT發(fā)布危險交通場景數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練自動駕駛汽車的人為接管

2019-08-09 19:12:33·  來源：智車科技  作者：趙佳  
　
想象一下，當(dāng)你盯著手機(jī)，坐在一輛沿著高速公路巡航行駛自動駕駛汽車的駕駛座上。突然，汽車檢測到一只麋鹿從樹林里沖出來，系統(tǒng)提醒你要開車。你觀察周圍情況后
想象一下，當(dāng)你盯著手機(jī)，坐在一輛沿著高速公路巡航行駛自動駕駛汽車的駕駛座上。突然，汽車檢測到一只麋鹿從樹林里沖出來，系統(tǒng)提醒你要開車。你觀察周圍情況后，需要多長時間才能安全地避開碰撞？麻省理工學(xué)院的研究人員給出了一個確定的答案。

麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，人類需要大約390到600毫秒的時間來檢測和應(yīng)對道路危險，此項研究可以幫助自動駕駛汽車的開發(fā)人員確保人類駕駛員有足夠的時間安全地采取控制措施并避免意外危險。且年齡偏大的駕駛員的反應(yīng)時間大概是年輕駕駛員反應(yīng)時間的兩倍。


目前，多數(shù)的自動駕駛產(chǎn)品均為L2或L3級別，均處于半自動駕駛階段。針對即將到來的半自動駕駛時代，人類能在突發(fā)情況下快速識別道路危險，并迅速接管汽車控制權(quán)，是一個非常具有現(xiàn)實意義的課題。

基于此，研究人員建立了一個獨(dú)特的包含各種道路危險的行車記錄儀視頻的數(shù)據(jù)集。這些“道路危險”包括諸如前方卡車掉落的物體、跑進(jìn)高速上的動物、翻倒的車輛、和一些沒有危險情況的視頻，以此來測試實驗參與者的反應(yīng)。（公眾號回復(fù)：“麻省理工數(shù)據(jù)集”獲取該項目完整數(shù)據(jù)集及論文信息）

研究人員在屏幕上播出行車記錄儀視頻的各個片段，要求實驗參與者完成兩個測試。一是測試他們是否在視頻中發(fā)現(xiàn)了危險情況；二是測試他們是否會通過轉(zhuǎn)向來避免危險。

結(jié)果表明，年輕司機(jī)在這兩項任務(wù)中完成速度都更快：老年司機(jī)（55至69歲）需要403毫秒來檢測視頻中的危險，需要605毫秒選擇如何避免危險。較年輕的司機(jī)（20至25歲）只需要220毫秒的檢測時間和388毫秒的時間來選擇如何避免危險。

CSAIL的博士后Benjamin Wolfe說：“這些年齡結(jié)果很重要。因為可以上路的自動駕駛汽車往往都很貴，能承擔(dān)得了高價的自動駕駛汽車費(fèi)用的往往都是年齡偏大的人。”他說：“如果開發(fā)一個自動駕駛汽車系統(tǒng)，是圍繞著年輕駕駛員的反應(yīng)時間的假定能力，這并不能反映出老駕駛員需要的時間。在這種情況下，便制造了一個對老駕駛員來說不安全的系統(tǒng)。”

玩“有史以來最糟糕的視頻游戲”

在這項研究中，49名參與者坐在一個大屏幕前，與駕駛員的視角和觀察距離非常接近，并觀察了每次測試中Road Hazard Stimuli數(shù)據(jù)集的200個視頻。給他們一個玩具輪，剎車和油門踏板，以表明他們的反應(yīng)。研究人員戲稱這是“有史以來最糟糕的視頻游戲”。
 
該數(shù)據(jù)集包括大約500個八秒鐘的各種道路狀況和環(huán)境的行車記錄儀視頻。大約一半的視頻包含導(dǎo)致碰撞或接近碰撞的情況。另一半則與每個駕駛條件緊密匹配，但沒有任何危險。每個視頻都在兩個關(guān)鍵點進(jìn)行注釋：危險變得明顯時的幀，以及駕駛員響應(yīng)的第一幀，如制動或轉(zhuǎn)向。

在每個視頻之前，參與者都會看到一秒鐘的白噪聲掩碼。而后，參與者看到一段隨機(jī)視頻，其中包含或未包含即將發(fā)生的危險。視頻結(jié)束后，又出現(xiàn)了另一個掩碼。緊接著，參與者如果看到危險則踩剎車，如果沒有看到危險情況，則踩油門。在下一個掩碼彈出之前，黑色屏幕上又出現(xiàn)了一秒鐘的暫停。

每次測試期間的持續(xù)時間都不同，具體取決于參與者的反應(yīng)。如果參與者對一個視頻的響應(yīng)不正確，則下一個視頻的持續(xù)時間會稍微延長。如果他們做出正確回應(yīng)，視頻持續(xù)時間就會縮短。最后，持續(xù)時間從單幀（33毫秒）到一秒鐘不等。Wolfe說：“如果他們弄錯了，我們認(rèn)為他們沒有足夠的信息，所以我們讓下一個視頻更長。如果他們做對了，我們認(rèn)為他們可以用更少的信息來做，所以縮短了時間。”

第二項測試使用相同的設(shè)置來記錄參與者選擇對危險的響應(yīng)的速度。為此，研究人員使用了部分視頻，當(dāng)掩碼出現(xiàn)在驅(qū)動程序開始響應(yīng)的第一幀上時，然后，參與者向左或向右轉(zhuǎn)動方向盤以指示他們轉(zhuǎn)向的位置。

實際情況需要更多時間

麻省理工學(xué)院的研究沒有記錄人們實際需要多長時間才能將視線從手機(jī)上轉(zhuǎn)移到路上，他們只是測試了人們只需要600毫秒來檢測并對危險做出反應(yīng)。這個測試過程中，并不包含其他的關(guān)于環(huán)境的背景信息。

研究人員認(rèn)為，如果從看手機(jī)轉(zhuǎn)換為抬起頭來，可能需要額外的幾百毫秒來移動眼睛和頭部。這在實際駕駛中，可能導(dǎo)致沒有時間來重新控制和剎車或轉(zhuǎn)向就已經(jīng)發(fā)生碰撞。

注：豐田研究院贊助部分研究。 
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