Anticipatory Mechanisms in Autonomous Vehicles: Architectural Integration from a Microethical Perspective

 
概要
自律走行車(AV)はニューラルネットワークに大きく依存するが,それらは確率的であり,エッジケースを完全に排除することはできない.既存の安全枠組み(ISO 26262,SOTIF(ISO 21448),ISO/IEC TR 5469,SADRA)はハードウェアの故障,性能限界,アーキテクチャ上の冗長性に対処するが,重要な隙間を残している.それは,設計者の意図そのものが倫理的または構造的に不十分である可能性である.本稿は,特定の具体的な相互作用において作動する倫理的推論,すなわちマイクロ倫理に根ざした構造的対策として予期機構(Anticipatory Mechanism, AM)を提案する.予測・決定層において行動予測(BP)モジュールと並置される AM は,BP と相互作用しながらシーン集合を構築する.BP がエージェント間の相互作用を O(N²) の計算量でモデル化するのに対し,AM は相互作用のモデル化を意図的に省くことで O(N) の線形時間で動作し,より広い空間範囲のカバーと,危険な多エージェント配置の早期検出を可能にする.構造的には MoI–FSM 枠組みにおける機能安全モニタのパターン (C) に対応し,RSS と整合する速度・加速度・軌道領域制約としてオーバーライド信号を発する.その発火条件は Lean によって形式化され,これにより AM の仕様は ISO 26262 Part 8 が要求する独立評価の一部として位置付けられる.AM はまた Endsley の状況認識モデルのレベル 2 の隙間を部分的に埋める.2023 年の Cruise ロボタクシー事故の回顧的分析は,早期の予期的減速が二次衝突をいかに回避し得たかを示す.AM は RSS と相補的であり,Waymo などの安全事例枠組みにおいて挙動層の要素として統合可能である.
 
キーワード
自律走行車,機能安全,マイクロ倫理,予期機構,ISO 26262,SOTIF,状況認識,形式検証.