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以目前中层软件的优化升级速度来看，过不了多久，无人驾驶汽车的操作系统将实现驾驶过程三位一体的完美掌握——实时响应，稳定可靠以及智能处理。这是否意味着应该允许无人驾驶汽车上路了？可能吧。但首先，人类乘客还需要无人驾驶汽车拿出更确凿的可靠性证据，以及对机器人司机可靠性的清晰界定。
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绝对安全可靠
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我们已经讨论过当前的技术瓶颈，操作系统目前仍难以做到完全的可靠性。此外，足够全面的法律标准也需要进一步定义并量化。很多人坚持认为，无人驾驶汽车只有达到100%完美的可靠性才能合法，那意味着没有发生任何碰撞、事故或失误。然而事实是，如果需要完美的可靠性，无人驾驶汽车将永远不会获得合法地位，因为没有任何操作系统能做到始终完美可靠。
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操作系统出错的概率很大，而且即使设计最精密的操作系统也会时不时地出问题。在个人电脑上，用户可能会安装一个有漏洞的新应用程序，以至于影响系统的核心程序。系统可能会被恶意的电脑病毒感染；一个新的硬件外设也可能会不经意降低整个系统的性能。
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电脑的操作系统有两个特质，使其无法做到绝对可靠和安全：第一，它们包含数百万行代码，数量之大以至于熟练的程序员也很难迅速搜寻到潜在的漏洞；第二，操作系统要承受所谓的故障隔离（Fault Isolation）之苦。类似windows、iOS、Linux这样的操作系统，是以这样一种方式建立的：它们的子部件之间或程序之间几乎没有什么隔离。Windows XP的架构包含大约500万行代码，而这些代码又负责在单片数字“工作区”或内核运行着成千上万个程序。这些成千上万的程序联系还都连接着一个单一的二进制程序。类似于所有登山者都沿着一根绳子前进，如果一个人倒下去，所有人都会被拖倒。
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硬件问题经常是计算机操作系统故障的根源之一。机器人操作系统需要管理更庞杂的硬件组件。如果像鼠标、键盘和耳机这些简单的外设都能导致计算机操作系统崩溃，那么汽车“硬件”带来的不可靠性也就可想而知了，比如它的轮胎、刹车、方向盘，以及驱动无人驾驶汽车所需的各种传感器。
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每个附加的硬件都需要一个专门的软件驱动程序，使该硬件能与安装在操作系统上的其他部分沟通。所以，硬件的驱动问题是系统故障的另一个更主要的原因。驱动问题可以带来严重危害：操作系统故障中大约有70%是由驱动引发的崩溃，这个错误率是软件代码漏洞引发问题的3～7倍。
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操作系统越复杂，越难预测它会出现何种问题。当代码行数达到数千万级时，即使编写无误也可能会崩溃，更何况若有黑客给无人驾驶汽车安装流氓硬件或胡乱修补操作系统，更是会威胁到数据安全。
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对于无人驾驶汽车而言，操作系统崩溃引发的风险也更高。当个人电脑全面崩溃时，最多也就是让人恼火，没有用户会死于“蓝屏”“白屏”“黑屏”。然而，在无人驾驶汽车上，某个硬件的组件停止响应，整个操作系统受困于某种系统性问题并导致运行十分缓慢，这些问题虽然不是灾难性的，但也是十分危险的故障，而系统崩溃几乎就等同于死亡。
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现实情况是，无人驾驶汽车肯定会出现软件故障，但还有待明确的问题是，故障率降低到多少是可以接受的。在服务器操作系统建设完善的情况下，系统管理员可以对系统的停机时间和每年因为系统故障导致服务器离线的小时数进行科学计算和记录。停机时间可以是计划内的，如有时需要升级，也可以是计划外的，比如发生灾难性的系统故障。不过值得一提的是，无论是计划内的还是计划外的停机，都会给企业增加成本。
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成熟的计算机操作系统得益于系统管理员研发出的提高系统稳定性的一些技术。因此，在过去的几年里，每年服务器停机小时数急剧下降。如今，通常配置齐全的Windows或Linux服务器每年仅会出现几分钟的停机时间。如果对于高度依赖服务器集群的商业世界，一年几分钟的停机时间是可以接受的，那么对于无人驾驶汽车来说这个时长OK吗？
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有些人已经厌倦了人类驾驶员由于分心、醉酒驾驶或情绪冲动而造成的大量车祸伤亡，他们可能会倾向于接受可靠性还未达到完美的无人驾驶汽车。只要操作系统可以比人类驾驶得好，这些实用主义者就可能会认可无人驾驶车的合法性。理性地说，这样的可靠性标准还算是合情合理的。然而，难点就在于让那些有话语权的反对者给无人驾驶汽车一个机会。
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人们对机器设定的性能标准通常要比对完成同种工作的人员要求更高。我们担心如果只是将无人驾驶汽车的可靠性标准设定到人类水准，可能很快就会出问题。我们对人类驾驶员造成的悲剧已司空见惯。而由机器人司机引起的第一个悲剧事故将会引起公愤，进而让公众在很长一段时间里排斥无人驾驶汽车。让我们提出一个醒目且直接的基线标准：无人驾驶汽车的安全性必须达到人类司机平均水平的两倍。我们可以根据这个基线设定一些数字标准。根据汽车保险行业数据，平均来说，每个美国的驾驶员每17年会有一次事故；从另一种角度看，平均每个驾驶员每开车19万英里就将申请一次事故保险理赔。虽然事故很常见，但引起死亡的事故很少，只占到0.3%。换句话说，人类司机造成的事故种类既有轻微刮擦碰也有死亡碰撞，基本上每驾驶19万英里发生一次。我们就采用这个度量标准，再四舍五入之后——人类：大约行驶每20万英里；事故：1次。
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机器人的可靠性可以进行量化，标准就是它在无人工干预的情况下可以单独运行的时间长度。这个度量标准被称为平均故障间隔时间（mean time between failures，MTBF）。像人类一样，所有的机器人有时也会需要帮助。例如，在家里，我们的Roomba（iRobot公司的智能扫地机器人）平均每10个小时会需要被“拯救”一次，通常情况是它把自己堵在椅子腿中间或者把轮子卡在缠绕的电线里。高端工业机器人的平均故障间隔时间会很长，特别是当它们在远程监控环境下操作时，人类的监督人员每隔一个多月才过来检查一次。
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如果无人驾驶汽车的安全性需要达到人类驾驶员平均水平的两倍，那么意味着它是人类无事故安全驾驶的平均里程数的两倍，它们发生故障的可能性是每行驶40万英里出现一次意外。由于我们讨论的是里程数而不是驾驶时间与故障的关系，让我们将度量标准称为平均故障间隔距离（mean distance between failures，MDBF）。度量标准会以常见的道路条件、交通条件和天气条件为基础。让我们来计算一下无人驾驶汽车需要多长时间才能打破40万英里的平均故障间隔距离纪录。如果自动驾驶汽车每天可以行驶1000英里，那么只需400天就可以验证一次平均故障间隔距离是否达到，也就是一年多点。或者说，1000辆无人驾驶汽车可以在24小时内验证一次40万英里的平均故障间隔距离测试。为增加统计显著性，它们可能需要重复测试多次。
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教导机器人如何思考的一大优势就在于它们有“蜂巢思维（Hive Mind）”。如果一个机器人学会了某件事，那个软件就可以复制到其他几十个机器人身上，那些机器人就可以用这些知识继续进一步的学习。当有很多不同的机器人系统在一起学习时，它们每个的学习成果可以集中到一个中央知识库，然后共享给每个独立机器人的思维数据库，使得每一个都能更快速地学习。有人称这种集体学习方式为组队学习。
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无人驾驶汽车技术的一大优势是，汽车可以以幂次方效率快速学习。无人驾驶汽车车队可以通过吸收彼此过去的行驶数据库进行学习，这正是谷歌、沃尔沃和特斯拉目前使用的一种磨炼其无人驾驶汽车技术的方法。
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组队学习需要重复，很多很多的重复。在2014年4月发布的一段视频中，谷歌自动驾驶汽车项目的测试驾驶员普里西拉·诺克斯（Priscilla Knox）说：“我们工作的很大一部分就是走到世界各地，发现汽车可能会遇到的所有各种场景，然后再协助工程师教导无人驾驶汽车如何应对各种情况。”视频文章发布后补充的文字说明是：“由于经历了成千上万种不同情况，所以我们建立了可能性软件模型，按照最可能的情况（汽车在红灯前停住）到最不可能的情况（闯红灯）进行标记。待解决的问题仍有很多，包括在拿下另一个城镇之前指导汽车可以在山景城（Mountain View）的街道上积累更多驾驶经验。”
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比人类驾驶安全两倍
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随着存储知识库中驾驶情况的持续成倍增长，无人驾驶汽车将变得越来越能干。然而，为了获得整个社会和法律的认可，无人驾驶汽车仍需要一套透明的可靠性标准，一个定义明确的公共标准——规定了安全的和可接受的平均故障间隔距离。理想情况下，无人驾驶汽车的法规需要由制造企业将与政府合作，共同定义出无人驾驶汽车的平均故障间隔距离应该达到多少才是可接受的。
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在无人驾驶的新时代，平均故障间隔距离的水平将如同汽车的马力一样，成为一辆新车面向消费者宣传时必不可少的信息。当消费者决定买什么车时，无人驾驶汽车的平均故障间隔距离水平将成为汽车宣传报道的典型特色之一。然而，平均故障间隔距离这个术语有点烦琐，我们建议使用一个简单的术语去描述。
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无人驾驶汽车的平均故障间隔距离应该用人类安全水平来测量。毕竟，早期汽车不是用瓦特来表示引擎功率，而是从大家都熟悉的马车能力来衡量——马力。无人驾驶汽车应该用同样的方法来展现它们的驾驶安全性，即我们已经很熟悉的人类在驾驶中的安全系数（humansafe rating）。下面来讲讲如何操作：一辆无人驾驶汽车如果无事故行驶的里程数两倍于人类的水平，则可以宣称“人类安全系数2.0”。一辆无人驾驶汽车的安全程度如果3.5倍于人类驾驶汽车，则可称为“人类安全系数3.5”；以此类推。无人驾驶汽车的人类安全系数水平，将取决于汽车的软件和计算能力，以及硬件传感器的数量和类型。
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从政府层面对人类安全水平建立监管系统，对于无人驾驶汽车行业的每个参与者都是有益的。一辆无人驾驶汽车的人类安全水平将是其市场吸引力的核心部分，汽车公司可以生产专门具有超高人类安全级别的“超级安全”汽车，并从这额外的安全性能提升中收取费用。从立法上讲，也许会要求运送儿童的无人驾驶汽车需要具备10.0的安全系数，但货物车辆具有低点的安全系数也可以上路。对于各种款式的流线型跑车和装有特殊艺术类人工智能及传感器套装的无人驾驶汽车，消费者能津津乐道地向他人谈论其中的安全系数和马力的兼顾的话题。
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实际上，一些安全性法规方面的工作已经完成了。有这样一个机器人操作系统已经成功地解决了大部分此类问题，那就是民航飞机上的操作系统。在所有运输系统中，具有最高级别平均故障间隔时间的运输系统之一就是民航飞机。平均而言，每200万次的飞行才会出现一次致命的系统故障（不考虑飞行员失误、恶意破坏、恐怖主义和其他外部因素，事实上80%以上的飞行事故是由那些因素导致的）。
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