Увидеть свет: наш призыв к стандартизации протокола для обмена сообщениями между робомобилями

https://medium.com/self-driven/seeing-the-light-our-call-for-a-standard-self-driving-car-language-to-communicate-intent-3f3628cc7b2
  • Перевод

Световое табло над лобовым стеклом, разработанное компанией Ford, использует три вида различных световых сигналов, показывающих, что машина уступает дорогу, находится в режиме активного управления или готовится ускориться от остановки.

На пути к разработке и развёртыванию робомобилей существует тенденция к концентрации в основном на пользователях, которые будут в них ездить. Мы в компании Ford работаем над тем, чтобы завоевать доверие всех участников движения, включая всех людей, использующих дороги и все сообщества, на территории которых будут работать робомобили. Чтобы эта технология была успешной, критически важно интегрировать её в общество так, чтобы все были уверены в том, как она работает, что пойдёт на службу как людям, так и предприятиям.

Идея о том, что пешеходам, велосипедистам и скутеристам придётся менять своё поведение, чтобы подстроиться под робомобили, диаметрально противоположна нашему представлению о том, как нужно интегрировать нашу технологию. Поэтому мы усиленно работаем над тем, чтобы разработать интерфейс, который, по нашему мнению, поможет робомобилям без проблем интегрироваться в совместную работу с другими участниками дорожного движения.

Сегодня мы призываем всех разработчиков робомобилей, автопроизводителей и технокомпании, вставших на путь внедрения автономных устройств 4-го уровня – и считающих, что эти устройства должны сообщать о своих намерениях – присоединиться к нам и делиться идеями по поводу создания стандарта индустрии по передаче сообщений о таких намерениях, как ехать, уступать дорогу или ускоряться с остановки. Проделанная нами работа доступна всем остальным в виде меморандума о понимании, созданного для того, чтобы всем нам было проще работать.

Почему такой подход будет лучшим? Мы хотим, чтобы все смогли доверять робомобилям – неважно, будь они пассажирами этих машин, пешеходами, велосипедистами, скутеристами или другими водителями на дороге. Разработать один, универсальный интерфейс, понятный всем людям во всех странах и всех возрастных группах, будет критически важно для успешного внедрения технологии робомобилей.

Проверка интерфейса робомобилей с демонстрацией намерений


В прошлом году мы работали с Виргинским институтом транспорта (VTTI) над экспериментом с тем, что мы назвали интерфейсом робомобилей с демонстрацией намерений – это было световое табло, смонтированное прямо над лобовым стеклом фургона Ford Transit Connect. Этот шаг мы предприняли уже после первичной разработке и испытаний в виртуальной реальности, которые подтвердили, что разработанные нами сигнальные схемы легко выучить.

Команда VTTI разработала костюм в виде сиденья, скрывавший реального водителя, чтобы симулировать самостоятельно передвигающийся фургон, и определить, успешно ли передаёт его намерения световое табло. Мы испытали три разных световых сценария, а также контрольное условие, при котором свет был полностью выключен, чтобы наблюдать за тем, как пешеходы и другие участники дорожного движения реагируют на автомобиль, обозначающий свои намерения.


Уступаю дорогу: бегущие из стороны в сторону огни, обозначающие, что машина собирается остановиться.
Активный режим движения: непрерывно горящие огни, обозначающие, что машина собирается продолжать ехать с той же скоростью и в том же направлении (оставаясь способной соответственно реагировать на объекты и других участников движения).
Начало движения: быстро мигающие огни, обозначающие, что машина начинает движение.


Мы оснастили Transit Connect несколькими камерами, позволявшими нам просмотреть много часов видео, где была зафиксирована реакция людей на различные сигналы, обозначающие действия машины, проехавшей более 3000 км. Команда VTTI составила каталог всех видеороликов и обнаружила, что световые сигналы не провоцировали никакого небезопасного поведения со стороны участников движения. Результаты доказывают существование базового уровня, и что у нас есть потенциал для улучшения принятия наличия робомобилей на дорогах и веры в технологию.

Затем мы провели другое исследование в виртуальной реальности, чтобы испытать уровень доверия и принятия, к которому мы пришли в результате предыдущего эксперимента. Мы поместили испытуемых на угол улицы цифрового мира, чтобы наблюдать и измерять их реакцию на сложную смесь машин, пересекающих перекрёсток, некоторые из которых были оборудованы интерфейсом с демонстрацией намерений, а некоторые – нет. Мы обнаружили, что без всяких инструкций по поводу того, что означают разные сигналы, у испытуемых после двух встреч с таким интерфейсом уже складывалось представление о том, что означает один из трёх сигналов, а после 5-10 встреч они уже понимали, что означают все три сигнала.



Также нас обнадёжило то, что сигналы влияли на доверие людей к робомобилям в положительную сторону, и испытуемые рассказывали, что световые сигналы улучшали степень их понимания того, что робомобиль собирается делать.

Что дальше


Теперь мы готовы перенести приобретённые в виртуальном мире знания обратно в реальность. Мы устанавливаем интерфейс с демонстрацией намерений на небольшой парк наших робомобилей на базе Fusion Hybrid, чтобы они использовались в округе Майами-Дейд под управлением Argo AI. Испытания будут продолжаться там с тем, чтобы пешеходы и другие участники движения могли встречаться со световыми табло, а мы могли наблюдать за их реакцией.

Также мы проводим исследования в Европе, чтобы понять, как там воспринимаются те же самые сигналы, чтобы гарантировать, что эти сигналы одинаково воспринимались во всех регионах и культурах.



Кроме предложения об ускорении процесса совместной работы над стандартизацией, мы параллельно продолжаем работать с Международной организацией по стандартизации (ISO) и Сообществом автомобильных инженеров (SAE) над созданием унифицированного интерфейса связи между робомобилями. Наша цель – достичь соглашения в трёх ключевых областях: расположении сигналов на автомобиле, схеме работы сигналов и их цвете. Чтобы помочь всем заинтересованным в совместной работе организациям, мы готовы поделиться разработанными для наших виртуальных испытаний сценариями, и мы это уже сделали совместно с несколькими университетами и другими компаниями.

Мы, естественно, понимаем, что некоторые аспекты текущего дизайна, возможно, нужно будет поменять, и мы открыты для того, чтобы работать над этими изменениями совместно, и найти наилучшее решение для интерфейса. Критически важно, чтобы метод, на котором мы все сойдёмся, воспринимался так же хорошо, как стоп-сигналы или сигнал поворота.

Ведь, в конце концов, для успешной интеграции робомобилей в общество необходимо, чтобы они не сбивали никого с толку и не казались непонятными. Поэтому у нас есть всего одна просьба: давайте работать вместе над достижением этой цели.
Поделиться публикацией
Комментарии 18
    0
    Как же без мигалок пешеходы до сегодняшнего дня понимали водителей из мяса?
      +1

      Сейчас, если пешеход фатально не понял водителя — виноват водитель (в большом числе случаев).


      Эти новые сигналы — перестраховка на тот случай, если робот не заметит пешехода и решит проехать. Без них неясно, кто виноват — или компания-производитель, или владелец пепелаца, или пешеход. С новыми сигналами — можно законодательно переложить ответственность на пешехода (если видел, что робот разгоняется, и не пропустил — сам виноват), как на светофорах. Даже без возлагания ответственности на пешехода, безопасность в какой-то мере повысится, если робот будет сигнализировать о своих намерениях, а пешеход понимать их.


      При встраивании в полосу, при пропуске со второстепенной коммуникации между водителями тоже полезны. Человек обычно дальним мигает, рукой машет и т.п., бардак. Для роботов нужны более формализованные сигналы.


      Как-то так, имхо.

        0
        Думал, что роботы как раз и лучше живых водителей, тем, что не спят за рулём и не разгоняются перед пешеходными переходами.
          –1
          не спят за рулём и не разгоняются перед пешеходными переходами

          У пешеходов все то же самое. Они читают ватсаппы и вк на ходу, переключают треки в плеере, крестятся на соседнюю иконную лавку (да, я и такое встречал на дороге), да просто встречаются те, кто идет на полном автопилоте, даже не пытаясь смотреть по сторонам.
          А еще… не я один это замечал. Те, кто не тупит в мобилу, быстрым шагом подходят к переходу и, убедившись, что все остановились и их пропускают, вальяжно и неспеша идут по переходу, очень довольные своей властью над этими железными коробками.
          А сколько раз приходилось тормозить в пол, когда, вроде, на переходе никого нет, и, вдруг, бежит!.. И очень удивляется скрежету пары десятков заблокированных колес… И ладно если бежит. Очень многие велосипедисты не знают простого факта, что если они двумя ногами не стоят на земле, то они — транспортное средство и не имеют преимуществ на пешеходном переходе. И да, от таких я только за последний месяц уворачивался раза три или четыре.
          (отдельная история — зебры на четырех и более полосных магистралях… Там до сих пор регулярно гибнут пешеходы! На одном из таких переходов, где я часто тогда ездил, одно время трупы были примерно каждый день. Особенно зимой. Там довольно крутой спуск. Все полито этим суперскользким реагентом, который хуже гололеда, с которым он как бы должен бороться. И даже если водитель успевает оттормозиться перед пешеходом, ему в зад прилетает следующий, или еще две-три машины. И пешеход все одно — гибнет...)
            0
            Круто там у вас… А по делу — сначала решаются вот такие переходы, а потом люди думают, что еще можно поменять. Так вот Форд, все эти свои свистелки придумывает предполагая нормальную организацию движения, а не трупы каждый день.
        0
        На машинах есть разнообразные световые сигналы и звуковой сигнал.
          0

          Нет сигналов об ускорении, нет сигналов о пропускании. В ПДД про это совершенно ничего нет.
          Сигналы о замедлении только сзади.


          Те сигналы, что есть, покрывают (субъективно) 90-95% случаев. В остальных случаях приходится неформально "договариваться" с другим водителем и надеяться, что он понял правильно. Если оставить, как есть, с роботами наверно тоже придётся неформально "договариваться".

        0
        Также мы проводим исследования в Европе, чтобы понять, как там воспринимаются те же самые сигналы, чтобы гарантировать, что эти сигналы одинаково воспринимались во всех регионах и культурах.


        Не очень понятно зачем это. Сигналы должны быть просто видны другим участникам движения. Люди научатся, автоматику запрограммируют. Искать некие сигналы, которые могли иметь место в эволюции IMHO нет смысла.
        Как-то же приучиваются люди в европе ходить на зеленый свет, а в америке на белый. Важно чтобы он просто был виден.
          +2

          Без исследований есть риск выбрать какой-то довольно контринтуитивный сигнал, который показался интуитивным разработчикам.

          0
          Из собственного опыта, это табло переферийным зрением будет восприниматься никак.
          Для адекватного восприятия необходимо остановится и посмотреть на табло, особенно очкарикам. И, внезапно, машина сигнализирует что она ускоряется. Остаётся только надежда на автономный режим катапультирования личного джетпака.
          И вопрос, как оно будет выглядеть в потоке вечером, в свете фар в условиях отличных от идеальной видимости (туман, дождь, пыль и прочее)?
            0
            На обычные авто кроме поворотников можно еще добавить «разворотники». А то некоторые при повороте на перекрестке норовят подрезать по встречке того, кто разворачивается на нем по правилам. Возможно бы помогло.
              0
              Ну можно же совместить с «аварийкой»! Тогда сразу все понятно будет!
                0
                По идее робот должен соблюдать ПДД, а не соблюдающий страдать и платить. В иных условиях на робоавтомобили практичнее турели ставить.
                0
                Поведение пешеходов и машин нефига не линейно.
                За рулем всегда нужно думать на перед, как ведут, как поведут и как будут вести себя все участники дорожного движения. Создать сферического коня и по навешать кучу датчиков, придумать какие-то правила… ну ну.
                  0
                  и машин нефига не линейно.
                  Машин или водителей?
                    0
                    придумать какие-то правила… ну ну.

                    Так ведь придумали уже, ПДД.
                    Именно из-за этих ПДД, кстати, поведение довольно предсказуемо. Если было бы достаточно предсказуемо без них — их бы не придумывали.

                    0

                    Я то думал, тут учат робомобили друг с другом общаться, а не с пешеходами. Вот это реально бы помогло. Обмен информацией по ходу движения — "хочу обгонять, ок я не тороплюсь, на встречной никого". Вот это был бы прорыв.

                      0
                      Думал что же эта система мне напоминает… Вспомнил! Бегущие стоп-сигналы в 90-х ))

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое