在短短的十幾年，大家就把無人車“訓(xùn)練”到今天的驚人層級，加速了全面無人駕駛的進(jìn)程。
Waymo 是無人駕駛汽車的新公司，原屬 GoogleX，后歸屬 Alphabet，現(xiàn)在是獨(dú)立公司，繼續(xù) Google 無人汽車的研發(fā)。Google 無人駕駛汽車自從獲準(zhǔn)在加州路試，已經(jīng)跑了 300 萬里，限于規(guī)定，無人駕駛車仍需要人坐在駕駛座，必要時(shí)手動駕駛，但 Waymo 的第四級 (Level 4) 無人車，就真的不需要人駕駛，因?yàn)檐噧?nèi)只有座位，沒有可操控的器械。“大西洋”(The Atlantic) 雜志記者日前參觀了“訓(xùn)練中心”， 透露了訓(xùn)練的經(jīng)過，不是訓(xùn)練人、是訓(xùn)練車。
訓(xùn)練分兩部分，一是計(jì)算機(jī)仿真的虛擬試車場，設(shè)在硅谷 Google 內(nèi)部，另一個(gè)是實(shí)地試車場，設(shè)在東邊俗稱“中谷”的一個(gè)舊飛機(jī)場，上圖就是計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)地試車場的搭配，模擬的結(jié)果下載到汽車?yán)铮趯?shí)地檢驗(yàn)效果。虛擬場設(shè)定各種情況，然后模擬車輛行駛的結(jié)果，做為研究改善的依據(jù)，陸地試車場占地 100 英畝(0.4 平方公里)，設(shè)計(jì)成專為試車的城市街道。
Carcraft 仿真建構(gòu)程序。
建構(gòu)模擬的計(jì)算機(jī)程序叫 Carcraft(上圖)，設(shè)定街道的路況與車輛的流量，然后啟動計(jì)算機(jī)程序，看看這些無人車能怎么自己開著走，這個(gè)系統(tǒng)一共仿真了25,000輛無人車，一共跑了25億里，對不容易自動導(dǎo)航的地段，重復(fù)模擬上百次、上千次，找出究竟，找到好的方法。模擬開始運(yùn)轉(zhuǎn)，就用另一監(jiān)看計(jì)算機(jī)程序 XView(下圖)追蹤看看，無人車的表現(xiàn)。
XView 仿真運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)看程序。
距舊金山兩個(gè)半小時(shí)的實(shí)地試車場，稱為“城堡”(Castle)，是冷戰(zhàn)時(shí)期美國戰(zhàn)略空軍基地，后由當(dāng)?shù)卣庸?，Google 承租 100 英畝做為無人車試車場，裝扮成有代表性的城市街道，有住宅區(qū)，高速公路，的死胡同、停車場，同時(shí)也可以為測試特殊情況更改裝扮，包括一臺下雨機(jī)器，加州山區(qū)干燥很少下雨，雨地行車是必要的測試。為了更接近實(shí)際情況，更收集了一些垃圾、警示三角錐、破自行車做為路障，看無人車怎么反應(yīng)。
幾個(gè)月以前，無人車在德州路試的時(shí)候遇到了一個(gè)圓環(huán)，速度與情況的復(fù)雜，讓這輛無人車亂了手腳，所以工程師們就在試車場建造了一個(gè)圓環(huán)(下圖)，把進(jìn)出圓環(huán)各種情況計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)果，用到實(shí)地圓環(huán)測試。計(jì)算機(jī)仿真的好處，可以把單一狀況變化成上千種狀況，快速的逐一測試，在實(shí)際街道上做不到。
“城堡”里的圓環(huán)。
下圖是 XView 模擬試車場的圓環(huán)，計(jì)算機(jī)畫面是無人車”看見”的路況，最下面一小條是圓環(huán)的實(shí)際影像對照，也就是我們?nèi)搜劭匆姷?。無人車用雷達(dá)、照相機(jī)、雷射掃描儀(LIDAR)來認(rèn)路，辨別前面的對象，用色線條代表。XView 畫面上端有一個(gè)紅字 SIMULATION，意思是這個(gè)畫面不是回放，是模擬現(xiàn)場的“直播”，也就是無人車遇到的狀況要自行判斷，選擇最好的路線。
XView 模擬的“城堡”圓環(huán)。
美國交通信號有“?！?STOP) 的牌子，通常是在路口，車輛遇到要完全停穩(wěn)，讓路給不“?！钡穆罚@是一個(gè)讓駕駛?cè)俗园l(fā)遵守的交通規(guī)則，在車流量不多的十字路口常會遇到，一個(gè)、兩個(gè)、甚至三個(gè)、四個(gè)路口都有“停”的牌子，沒有“?！迸谱拥穆房谟袡?quán)先走，有“?！迸谱拥能噭t先到先走，如果同時(shí)到，則右邊的車輪流走。
這個(gè)給人自由心證的設(shè)計(jì)，對無人車來說就成了一個(gè)難題，有一次無人車路試，“?！焙笞筠D(zhuǎn)，遇到對面來了一輛自行車，就不知所措的停在路的中間。工程師們針對這個(gè)問題深入研究，找出 800 種不同“停”的組合，讓無人車遇到哪一種組合，采取哪一種對應(yīng)步驟。下圖就是改善過的四個(gè)“?！笔致房?，模擬與路試情況對照。
無人駕駛汽車的發(fā)展，要回塑到 2004 年美國“國防高等研究計(jì)劃署”(DARPA) 舉辦的無人車大挑戰(zhàn)，在內(nèi)華達(dá)州沙漠 240 公里競賽，結(jié)果走的最遠(yuǎn)的一輛無人車只走了不到 12 公里就不動了，所以 DARPA 接著舉辦 2005 年大挑戰(zhàn)，10 小時(shí)要走完 212 公里的沙漠道路，包括急轉(zhuǎn)彎、懸崖山路、隧道，結(jié)果史坦福大學(xué)隊(duì)以 6 小時(shí) 54 分走完獲勝。
2007 年 DARPA 改為城市挑戰(zhàn)，在加州一個(gè)舊飛機(jī)場設(shè)置了 96 公里長的街道，包括所有的交通信號，以及不時(shí)有人開的車輛路過，制造真實(shí)的交通路況。無人車必須遵守所有的交通規(guī)則，安全的在 6 小時(shí)以內(nèi)走完全程，結(jié)果 Carnegie Mellon 大學(xué)隊(duì)以 4 小時(shí) 10 分獲勝。
這三次競賽，都是各大學(xué)組隊(duì)參加，無疑給他們最好的訓(xùn)練機(jī)會，所以讓無人車發(fā)出曙光，在短短的十幾年，大家就把無人車「訓(xùn)練」到今天的驚人層級，加速了全面無人駕駛的進(jìn)程。
（轉(zhuǎn)載）
