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MIT发布危险交通场景数据集，训练自动驾驶汽车的人为接管
2019-08-09 19:12:33· 来源：智车科技 作者：赵佳
想象一下，当你盯着手机，坐在一辆沿着高速公路巡航行驶自动驾驶汽车的驾驶座上。突然，汽车检测到一只麋鹿从树林里冲出来，系统提醒你要开车。你观察周围情况后
想象一下，当你盯着手机，坐在一辆沿着高速公路巡航行驶自动驾驶汽车的驾驶座上。突然，汽车检测到一只麋鹿从树林里冲出来，系统提醒你要开车。你观察周围情况后，需要多长时间才能安全地避开碰撞？麻省理工学院的研究人员给出了一个确定的答案。
麻省理工学院的研究人员发现，人类需要大约390到600毫秒的时间来检测和应对道路危险，此项研究可以帮助自动驾驶汽车的开发人员确保人类驾驶员有足够的时间安全地采取控制措施并避免意外危险。且年龄偏大的驾驶员的反应时间大概是年轻驾驶员反应时间的两倍。
目前，多数的自动驾驶产品均为L2或L3级别，均处于半自动驾驶阶段。针对即将到来的半自动驾驶时代，人类能在突发情况下快速识别道路危险，并迅速接管汽车控制权，是一个非常具有现实意义的课题。
基于此，研究人员建立了一个独特的包含各种道路危险的行车记录仪视频的数据集。这些“道路危险”包括诸如前方卡车掉落的物体、跑进高速上的动物、翻倒的车辆、和一些没有危险情况的视频，以此来测试实验参与者的反应。（公众号回复：“麻省理工数据集”获取该项目完整数据集及论文信息）
研究人员在屏幕上播出行车记录仪视频的各个片段，要求实验参与者完成两个测试。一是测试他们是否在视频中发现了危险情况；二是测试他们是否会通过转向来避免危险。
结果表明，年轻司机在这两项任务中完成速度都更快：老年司机（55至69岁）需要403毫秒来检测视频中的危险，需要605毫秒选择如何避免危险。较年轻的司机（20至25岁）只需要220毫秒的检测时间和388毫秒的时间来选择如何避免危险。
CSAIL的博士后Benjamin Wolfe说：“这些年龄结果很重要。因为可以上路的自动驾驶汽车往往都很贵，能承担得了高价的自动驾驶汽车费用的往往都是年龄偏大的人。”他说：“如果开发一个自动驾驶汽车系统，是围绕着年轻驾驶员的反应时间的假定能力，这并不能反映出老驾驶员需要的时间。在这种情况下，便制造了一个对老驾驶员来说不安全的系统。”
玩“有史以来最糟糕的视频游戏”
在这项研究中，49名参与者坐在一个大屏幕前，与驾驶员的视角和观察距离非常接近，并观察了每次测试中Road Hazard Stimuli数据集的200个视频。给他们一个玩具轮，刹车和油门踏板，以表明他们的反应。研究人员戏称这是“有史以来最糟糕的视频游戏”。
该数据集包括大约500个八秒钟的各种道路状况和环境的行车记录仪视频。大约一半的视频包含导致碰撞或接近碰撞的情况。另一半则与每个驾驶条件紧密匹配，但没有任何危险。每个视频都在两个关键点进行注释：危险变得明显时的帧，以及驾驶员响应的第一帧，如制动或转向。
在每个视频之前，参与者都会看到一秒钟的白噪声掩码。而后，参与者看到一段随机视频，其中包含或未包含即将发生的危险。视频结束后，又出现了另一个掩码。紧接着，参与者如果看到危险则踩刹车，如果没有看到危险情况，则踩油门。在下一个掩码弹出之前，黑色屏幕上又出现了一秒钟的暂停。
每次测试期间的持续时间都不同，具体取决于参与者的反应。如果参与者对一个视频的响应不正确，则下一个视频的持续时间会稍微延长。如果他们做出正确回应，视频持续时间就会缩短。最后，持续时间从单帧（33毫秒）到一秒钟不等。Wolfe说：“如果他们弄错了，我们认为他们没有足够的信息，所以我们让下一个视频更长。如果他们做对了，我们认为他们可以用更少的信息来做，所以缩短了时间。”
第二项测试使用相同的设置来记录参与者选择对危险的响应的速度。为此，研究人员使用了部分视频，当掩码出现在驱动程序开始响应的第一帧上时，然后，参与者向左或向右转动方向盘以指示他们转向的位置。
实际情况需要更多时间
麻省理工学院的研究没有记录人们实际需要多长时间才能将视线从手机上转移到路上，他们只是测试了人们只需要600毫秒来检测并对危险做出反应。这个测试过程中，并不包含其他的关于环境的背景信息。
研究人员认为，如果从看手机转换为抬起头来，可能需要额外的几百毫秒来移动眼睛和头部。这在实际驾驶中，可能导致没有时间来重新控制和刹车或转向就已经发生碰撞。
注：丰田研究院赞助部分研究。
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