在谷歌母公司Alphabet園區(qū)的一角，有一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在研究一款軟件，而這款軟件可能是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的核心。不過(guò)在接受采訪之前，沒(méi)有哪個(gè)記者見(jiàn)過(guò)它是如何運(yùn)行的。而團(tuán)隊(duì)為其取名為「Carcraft」，這顯示是在向游戲《魔獸世界》致敬嘛！

Waymo自動(dòng)駕駛仿真模擬架構(gòu)軟件

開(kāi)發(fā)出「Carcraft」的是一個(gè)頭發(fā)蓬亂、有著一副娃娃臉的年輕工程師James Stout。在一間安靜的開(kāi)放式辦公室，他坐在我旁邊，戴著耳機(jī)，眼睛盯著屏幕上顯示的一個(gè)虛擬的環(huán)島線路圖。對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，其實(shí)沒(méi)什么太多可看的，因?yàn)檎麄€(gè)畫(huà)面不過(guò)是在道路背景上出現(xiàn)了一些渲染的簡(jiǎn)單線條。我們能看到一輛克萊斯勒Pacifica自動(dòng)駕駛原型車(chē)，還有被簡(jiǎn)單線條框住的另一個(gè)物體，它代表了另一輛車(chē)的存在。

幾個(gè)月前，Waymo的某個(gè)自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試團(tuán)隊(duì)在德州就遇到了類(lèi)似的交通場(chǎng)景，當(dāng)時(shí)的車(chē)速以及復(fù)雜的狀況都讓路測(cè)的自動(dòng)駕駛原型車(chē)非常困惑。所以Waymo的開(kāi)發(fā)人員決定在測(cè)試廠建一條看起來(lái)像真實(shí)路面的道路。我所看到的是機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程中的第三步，即真實(shí)駕駛的數(shù)字化模擬。在這里，現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的駕駛行為，比如在環(huán)島中行駛的一輛車(chē)被另一倆車(chē)加三兒，這樣的場(chǎng)景可以衍生出成千上萬(wàn)個(gè)仿真場(chǎng)景，來(lái)測(cè)試無(wú)人駕駛汽車(chē)的能力極限。

類(lèi)似場(chǎng)景為Waymo強(qiáng)大的仿真設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。Stout告訴我，“我們完成的絕大多數(shù)工作，都得益于仿真測(cè)試中得到的結(jié)果”，這也是Waymo自動(dòng)駕駛汽車(chē)研發(fā)加速的重要工具。而如果Waymo未來(lái)幾年能夠量產(chǎn)無(wú)人駕駛汽車(chē)，Carcraft最應(yīng)該被人們記住。Carcraft作為一個(gè)虛擬的世界，在重塑現(xiàn)實(shí)世界方面起了巨大作用。

自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試軟件「Carcraft」

最初開(kāi)發(fā)Carcraft是作為一種”回放”無(wú)人車(chē)在公共道路行駛經(jīng)歷場(chǎng)景的方式，之后慢慢發(fā)展成了仿真，并在Waymo自動(dòng)駕駛項(xiàng)目中發(fā)揮了重大作用。

目前有2.5萬(wàn)輛虛擬自動(dòng)駕駛汽車(chē)一直在奧斯丁、山景城和鳳凰城的全建模版本里進(jìn)行道路仿真測(cè)試，這其中還包括了一些賽道測(cè)試的場(chǎng)景。Waymo可以在一天內(nèi)沿著一條特別復(fù)雜的道路模擬行駛數(shù)十萬(wàn)次，總行駛里程可以達(dá)到800萬(wàn)英里左右。2016年，與谷歌IRL自動(dòng)駕駛汽車(chē)在實(shí)際公共道路上運(yùn)行的300多萬(wàn)英里相比，Waymo已經(jīng)行駛了25億英里的虛擬路程 。值得一提的是，這部分虛擬測(cè)試遠(yuǎn)比在現(xiàn)實(shí)高速公路上的測(cè)試有意思得多，因?yàn)楣こ處熆偸悄軐W(xué)到一些新東西。

仿真測(cè)試是Waymo自動(dòng)駕駛汽車(chē)研發(fā)中的一部分，仿真將Waymo自動(dòng)駕駛原型車(chē)在實(shí)際道路中的測(cè)試與中央谷地一個(gè)叫做「城堡」（Castle）的秘密基地進(jìn)行的“結(jié)構(gòu)化測(cè)試”項(xiàng)目緊密結(jié)合在了一起。

Waymo 此前從未公布過(guò)「城堡」的內(nèi)部運(yùn)作細(xì)節(jié)。在實(shí)際公共道路上進(jìn)行的測(cè)試能夠讓開(kāi)發(fā)人員知道需要在哪種地形進(jìn)行額外訓(xùn)練。隨后他們將這種地形在秘密基地「城堡」中復(fù)刻，使得測(cè)試車(chē)輛能夠在不同的場(chǎng)景中進(jìn)行訓(xùn)練。在這兩種實(shí)體測(cè)試中，Waymo的自動(dòng)駕駛原型車(chē)捕獲了足夠數(shù)據(jù)，未來(lái)可以在任何時(shí)候進(jìn)行全數(shù)字化的仿真模擬測(cè)試。在虛擬空間中，工程師可以解除真實(shí)世界的限制，并創(chuàng)造出數(shù)千個(gè)任何單一場(chǎng)景的變形，然后通過(guò)這些場(chǎng)景進(jìn)行無(wú)人車(chē)的仿真測(cè)試。而隨著自動(dòng)駕駛軟件的不斷改善，實(shí)體測(cè)試車(chē)的表現(xiàn)會(huì)逐步提升，而整個(gè)測(cè)試的閉環(huán)又重新開(kāi)始了。

走進(jìn)Waymo的神秘「城堡」

想要到達(dá)「城堡」，你需要從灣區(qū)出發(fā)向東開(kāi)，上了中央谷地高速公路后向南開(kāi)到弗雷斯諾。在那里，玉米地緊靠欠開(kāi)發(fā)地區(qū)，地平線消失在忙忙的莊稼地里。這里要比舊金山熱得多，而且平坦得像約翰·麥克菲口中的“荒原”，平到只能用激光來(lái)測(cè)量。你離開(kāi)阿特沃特附近的小鎮(zhèn)，曾經(jīng)的城堡空軍基地的家，這里曾經(jīng)有6000多人在進(jìn)行B-52項(xiàng)目?，F(xiàn)在，它在小默塞德新城北部邊緣地區(qū)，早在2010年，那里的失業(yè)率就突破了20%，直到現(xiàn)在仍然很少低于10%。在這里說(shuō)西班牙語(yǔ)的人占百分之四十。我們穿過(guò)鐵軌，繞到1621畝的老基地，它現(xiàn)在擁有從默塞德縣動(dòng)物控制中心到美國(guó)阿特沃特監(jiān)獄的一切。

我手機(jī)上的導(dǎo)航系統(tǒng)不是指向某一個(gè)地址，而是一套GPS坐標(biāo)。我們沿著高高的不透明的綠色籬笆前行，直到谷歌地圖告訴我們停止。這里沒(méi)有任何跡象表示這里曾經(jīng)還有一個(gè)門(mén)，它只是看起來(lái)像另一段圍墻，但陪我前來(lái)的Waymo工作人員很自信沒(méi)有帶錯(cuò)路。果然，一個(gè)保安出現(xiàn)了，從圍欄上的一道縫隙探出身子來(lái)檢查我們的證件。

柵欄移開(kāi)了，我們開(kāi)車(chē)到一個(gè)繁華的小園區(qū)。身著短褲戴著帽子的年輕人走來(lái)走去。這里有可移動(dòng)的建筑物，圓頂車(chē)庫(kù)，還有不同類(lèi)型的自動(dòng)駕駛原型車(chē)，你最有可能在公共道路上看到雷克薩斯、已經(jīng)停產(chǎn)的普銳斯 、以及新款克萊斯勒Pacifica。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)很容易被挑出來(lái)，因?yàn)樗鼈內(nèi)聿紳M各種傳感器。最突出的是車(chē)頂上的激光雷達(dá)。不過(guò)除了車(chē)頂?shù)拇蠹一镏?，克萊斯勒Pacifica自動(dòng)駕駛原型車(chē)的外后視鏡上還裝了像啤酒易拉罐大小的激光雷達(dá)。有的雷達(dá)安裝于車(chē)的后部，看起來(lái)很像怪物史萊克的耳朵。

當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的傳感器工作時(shí)，或者是在停放車(chē)時(shí)，旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá)會(huì)發(fā)出一種奇怪的聲音。有點(diǎn)像介于嗚嗚聲和撞擊聲之間的聲音，它是如此奇特以致于我的耳朵不能把它過(guò)濾出來(lái)，像是伴隨我長(zhǎng)大的汽車(chē)噪聲的尾聲，令人不舒服。

這里還有一輛更特殊的車(chē)子停在主樓對(duì)面的街道上，身上綁滿了寫(xiě)有不同大小“X”字母的膠帶。這是輛符合SAE制定的L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛原型車(chē)，它不僅可以完全自動(dòng)駕駛，也不需要坐在車(chē)?yán)锩娴娜瞬倏?，和其他測(cè)試車(chē)是有根本區(qū)別的。

走進(jìn)主樓，我見(jiàn)到了Steph Villegas，她是推動(dòng)「城堡」項(xiàng)目運(yùn)行的中堅(jiān)力量。她穿著長(zhǎng)長(zhǎng)的白襯衫，破洞牛仔褲，灰色的針織運(yùn)動(dòng)鞋，在2011年加入谷歌自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目前，她是加州大學(xué)一名美術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。

我問(wèn)，“你是司機(jī)？”

Villegas說(shuō)，“我一直都是司機(jī)?！?/p>

她在通往舊金山和山景城之間的101和280號(hào)公路上花了無(wú)數(shù)的時(shí)間。就像其他的司機(jī)，她開(kāi)始對(duì)汽車(chē)在開(kāi)闊的道路上的表現(xiàn)有了初步的了解。這也被看作是自動(dòng)駕駛項(xiàng)目中的一種重要的知識(shí)。慢慢地他們對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能遇到的困難有了直覺(jué)。她告訴我：“通過(guò)在新軟件中做一些測(cè)試并在團(tuán)隊(duì)中工作了一段時(shí)間，我開(kāi)始考慮我們可以挑戰(zhàn)系統(tǒng)的方法?！?/p>

所以，Villegas和一些工程師開(kāi)始編制和籌劃稀有的場(chǎng)景，這樣的場(chǎng)景可能會(huì)讓他們以可控制的方式去測(cè)試新的駕駛行為。他們開(kāi)始占用對(duì)面露天劇場(chǎng)的停車(chē)場(chǎng)，并且在所有入口派人把守以確保只有經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的谷歌員工才能入內(nèi)。

她說(shuō)，“這是它開(kāi)始的地方”?！懊恐芪液推渌麕讉€(gè)司機(jī)都會(huì)提出一些我們想要測(cè)試的東西的事情，之后開(kāi)一輛卡車(chē)帶上我們的必須用品到停車(chē)場(chǎng)，開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試?！边@些成為了谷歌自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的第一個(gè)結(jié)構(gòu)化測(cè)試。

Villegas 開(kāi)始收集道具，假人、圓錐體、假植物、孩子的玩具、滑板、三輪車(chē)、娃娃、球、裝飾物等等，這些現(xiàn)在都保存在「城堡」的道具倉(cāng)庫(kù)中。

「城堡」中用來(lái)存放自動(dòng)駕駛測(cè)試道具的倉(cāng)庫(kù)

他們需要一個(gè)基地，一個(gè)秘密基地。這就是「城堡」所提供的。他們簽署了一份租約，開(kāi)始建立自己夢(mèng)想的虛假城市。她說(shuō)：“我們?cè)谠O(shè)計(jì)住宅街道、高速公路、死胡同、停車(chē)場(chǎng)等方面做出了明智的決定，所以我們有了一個(gè)代表性的特色設(shè)施。”

我們從拖車(chē)辦公室走到她的車(chē)。Villegas遞給我一張地圖，說(shuō)，“就像在迪斯尼樂(lè)園，你可以跟著地圖走?！钡貓D已經(jīng)準(zhǔn)確標(biāo)明了「城堡」每個(gè)角落，我看到有一個(gè)拉斯維加斯風(fēng)格的標(biāo)志，上面寫(xiě)著“歡迎來(lái)到加利福尼亞的神話城堡?！眻@區(qū)的不同部分甚至有他們自己的命名約定。我們穿行在園區(qū)，每條路都是以一輛著名的汽車(chē)或一輛項(xiàng)目早期普銳斯車(chē)隊(duì)的汽車(chē)命名的。

我們路過(guò)一簇粉紅色的建筑，舊軍隊(duì)的宿舍里，不過(guò)已經(jīng)重新裝修過(guò)。當(dāng)waymo的員工不能回到灣區(qū)時(shí)，這里就是他們可以休息的地方。除此之外，在測(cè)試區(qū)沒(méi)有其他建筑物。它其實(shí)是一個(gè)專(zhuān)為自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)辟的城市。

我們走到一個(gè)大的兩車(chē)道環(huán)島。在中心，有一圈白色的柵欄。Villegas說(shuō)，“這是我們?cè)诘每怂_斯州奧斯汀經(jīng)歷了一個(gè)多車(chē)道的環(huán)形交叉路口后，專(zhuān)門(mén)安裝的這個(gè)環(huán)形交叉路口。

我們停了下來(lái)，盯著一個(gè)新增加的部分 ：兩條車(chē)道和一條自行車(chē)道穿過(guò)平行停車(chē)場(chǎng)，緊挨著一塊草地。她說(shuō)，“當(dāng)時(shí)我真的熱衷于沿著平行停車(chē)場(chǎng)安裝東西。像這樣的事情發(fā)生在郊區(qū)商業(yè)區(qū)，包括沃爾納特克里克、山景城、帕洛阿爾托?！比藗冏叱錾痰昊蚬珗@。穿行在車(chē)輛之間，也許過(guò)馬路時(shí)還拿著東西。這條小路就像她自己記憶中的一塊碎片，她被嵌入在瀝青和混凝土中，這將使它成為一種更抽象的形式，提高了機(jī)器人處理她的家鄉(xiāng)地形的能力。

「城堡」中用來(lái)測(cè)試無(wú)人車(chē)性能的雙車(chē)道羅盤(pán)

她開(kāi)車(chē)帶我回到總公司，我們上了自動(dòng)駕駛汽車(chē)，是一輛克萊斯勒 Pacificas 。我們的”左座”司機(jī)是 Brandon Cain。他的”右座”，也就是乘客座位的副駕駛將使在筆記本電腦用XView軟件追蹤汽車(chē)的性能。

然后還有測(cè)試的助手，他們稱(chēng)其”狐貍”，是從”faux”一詞演變而來(lái)的綽號(hào)。他們駕駛車(chē)輛，創(chuàng)建交通場(chǎng)景，充當(dāng)行人、 騎自行車(chē)，舉著停車(chē)標(biāo)。他們是演員，其觀眾是車(chē)。

我們要做的第一個(gè)測(cè)試是“簡(jiǎn)單的通過(guò)和突然插入”，但是在高速條件下，這意味著車(chē)速每小時(shí)45英里。我們沿著一條他們稱(chēng)之為高速公路的寬闊道路一直走下去。

在“狐貍”突然躥出后、 Waymo 汽車(chē)將制動(dòng)，接著團(tuán)隊(duì)將檢查關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)：車(chē)子的減速情況。他們正在嘗試生成導(dǎo)致車(chē)輛急剎車(chē)的場(chǎng)景。

讓我和大家分享一些有意思的東西：這已經(jīng)不是我第一次乘坐自動(dòng)駕駛汽車(chē)。在過(guò)去，我已經(jīng)有過(guò)兩次不同的自動(dòng)駕駛之旅： 第一次是雷克薩斯的SUV，帶著我穿過(guò)了山景城的街道，第二次是可愛(ài)的小螢火蟲(chóng)，帶著我繞著谷歌大樓的屋頂打轉(zhuǎn)。他們是兩次不起眼的行程，卻很關(guān)鍵。

但是，這次在「城堡」的試乘體驗(yàn)是不同的。這是兩輛高速行駛的汽車(chē)，其中一輛從我們的車(chē)前面躥出，用Waymo的藝術(shù)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是”刺激“。

該走了。Cain讓我們動(dòng)起來(lái)，這時(shí)車(chē)?yán)镯懫鹦＄娐?，?chē)發(fā)出“自動(dòng)駕駛”命令，另一輛車(chē)接近我們，保時(shí)捷司機(jī)突然躥出并試圖超過(guò)我們。我們急剎車(chē)，快速而平穩(wěn)，這給我留下了深刻印象。

然后他們檢查減速數(shù)據(jù)并意識(shí)到我們的剎車(chē)不夠急。我們必須得再做一遍，一遍又一遍。另一輛車(chē)以不同的角度、 用不同的方法躥出。他們把這叫做”覆蓋”。

我們經(jīng)歷了其他三個(gè)測(cè)試： 高速并道；遇到一輛在車(chē)道上倒車(chē)的車(chē)，另一輛車(chē)卻擋住了自動(dòng)駕駛汽車(chē)的視線；當(dāng)行人把籃球丟向我們的車(chē)道時(shí)如何平穩(wěn)地停住。每項(xiàng)測(cè)試都用自己的方式給我們留下了深刻的印象，但切斷道路測(cè)試給我的印象最深。

當(dāng)我們排隊(duì)等候另一輪測(cè)試時(shí)，Cain從他的座位起來(lái)，并問(wèn)我，”你看過(guò)《環(huán)太平洋》嗎？你知道在吉列爾莫·德?tīng)枴ね辛_（Guillermo del Toro）的電影里，男演員們與如何與大型機(jī)器人群同步并和怪物戰(zhàn)斗嗎。我在嘗試與這輛車(chē)同步，和它們分享我的想法?！?/p>

我請(qǐng)Cain解釋他所謂的與汽車(chē)同步的真正意思。他說(shuō)”我嘗試著在車(chē)?yán)锔鼡Q不同重量的人。跟車(chē)子待久了，我能感覺(jué)到這輛車(chē)做什么，雖然這聽(tīng)起來(lái)很奇怪，但就像了解自己的屁股一樣，我總能知道它想要做什么?！?/p>

告別了「城堡」的霧霾和酷熱，來(lái)到了在山景城谷歌的總部。我來(lái)拜訪了Waymo的工程師，他們住在Google X內(nèi)部，是Google X的技術(shù)支持，你可能知道Google X是公司的一個(gè)長(zhǎng)期的、高風(fēng)險(xiǎn)的研究部門(mén)。在2015年，谷歌進(jìn)行了重組，成立了母公司Alphabet，X部門(mén)從谷歌中退出。在大重組一年后，就像它之前在其他幾個(gè)項(xiàng)目上所做的那樣，X/Alphabet決定將自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目過(guò)渡到自己的公司，這個(gè)公司就是現(xiàn)在的Waymo。Waymo就像Google的孩子，只不過(guò)曾經(jīng)脫離出去了，或者是換個(gè)說(shuō)法。

不可或缺的仿真測(cè)試

Google X實(shí)驗(yàn)室/ waymo的辦公樓寬敞又通風(fēng)，旁邊懸掛著飛翼計(jì)劃的無(wú)人機(jī)原型。我看到了一些公司制造的可愛(ài)的小螢火蟲(chóng)汽車(chē)汽車(chē)。從自助餐廳出來(lái)，在飛翼模型的一個(gè)邊角，是Waymo的模擬集群。在這里，似乎每個(gè)人的屏幕上都有Carcraft和XView，黑色背景上的多邊形比比皆是，這些是工程師們?yōu)閃aymo的汽車(chē)搭建的虛擬世界。

等待我的是James Stout，Carcraft的創(chuàng)造者。他永遠(yuǎn)不會(huì)公開(kāi)談?wù)撍挠?jì)劃，他的熱情溢出，把Carcraft看作是他的孩子。

他說(shuō)，“我只是瀏覽了一下招聘信息，發(fā)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車(chē)團(tuán)隊(duì)在招聘員工，我真的不敢相信他們只是在發(fā)招聘信?！彼尤肓藞F(tuán)隊(duì)并立即開(kāi)始構(gòu)建這個(gè)現(xiàn)在每天能跑800萬(wàn)虛擬英里的工具。

當(dāng)時(shí)，他們主要用這個(gè)工具來(lái)觀察在駕駛員需要接管控制車(chē)輛的棘手情況下車(chē)輛會(huì)做什么。他們開(kāi)始從這些時(shí)刻制作場(chǎng)景。Stout說(shuō)，”我很快就發(fā)現(xiàn)這是個(gè)非常有用的東西，我們可以造出很多這樣的場(chǎng)景。”Carcraft 的能力空間范圍擴(kuò)大到了整座城市，車(chē)輛的數(shù)量不斷變多，形成了一個(gè)龐大的虛擬車(chē)隊(duì)。

Stout請(qǐng)來(lái)了 Elena Kolarov，她是他們“場(chǎng)景維護(hù)”小組的負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)控制。 她面前有兩個(gè)屏幕。右面的XView屏幕上顯示了車(chē)輛的“視覺(jué)”。車(chē)輛通過(guò)使用攝像頭、雷達(dá)和激光掃描來(lái)識(shí)別視野中的物體。在軟件中，通過(guò)用圖框形狀來(lái)表示它們?cè)谡鎸?shí)世界中的輪廓。

從圖框中延伸出來(lái)綠色線條，表示汽車(chē)對(duì)可以移動(dòng)的物體的可能方式的預(yù)測(cè)。 在底部，有一個(gè)圖像條，顯示汽車(chē)上的常規(guī)攝像機(jī)所捕獲到的目標(biāo)。Kolarov 還打開(kāi)了由激光掃描儀（LIDAR）返回的數(shù)據(jù)，它是以橙色和紫色的點(diǎn)顯示的。

在Xview軟件中呈現(xiàn)的無(wú)人車(chē)仿真測(cè)試畫(huà)面

我們?cè)贑astle的環(huán)形交叉路口看到一個(gè)真正的傳感器融合回放。Kolarov 將畫(huà)面切換到仿真版本。雖然看起來(lái)一樣，但它不再是一個(gè)數(shù)據(jù)日志，而是一個(gè)汽車(chē)必須解決的新情況。唯一的區(qū)別是在XView屏幕的頂部，它用大紅字寫(xiě)著“Simulation”。Stout說(shuō)他們不得不添加這個(gè)標(biāo)識(shí)，因?yàn)槿藗兘?jīng)常把仿真場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景弄混了。

他們加載了另一種場(chǎng)景，即鳳凰城的場(chǎng)景。Kolarov放大顯示了他們的城市模型。Stout說(shuō)，對(duì)于整座城市，他們已經(jīng)得到了”所有車(chē)道在都在哪、哪條車(chē)道通向其他車(chē)道、停車(chē)標(biāo)志都在哪、交通燈都在哪、哪里都限行、車(chē)道線中心在哪”的信息，梳理了你需要知道的一切。我們將鏡頭拉回到鳳凰城附近的一個(gè)十字路口停車(chē)處。 然后 Kolaro開(kāi)始欣賞由車(chē)輛、行人和自行車(chē)合成的場(chǎng)景。

隨著按下熱鍵，屏幕上的目標(biāo)開(kāi)始移動(dòng)，就像真實(shí)的汽車(chē)一樣，仿真的汽車(chē)模型在自己的車(chē)道行駛、轉(zhuǎn)向。就像真實(shí)的騎自行車(chē)的人，仿真的騎自行車(chē)的人在屏幕里移動(dòng)。他們的邏輯是由無(wú)人駕駛團(tuán)隊(duì)從數(shù)百萬(wàn)英里的公共道路駕駛中建模形成的。這一切，都是基于高精度世界地圖以及場(chǎng)景中不同物體的物理模型，他們甚至對(duì)橡膠道和道路也已經(jīng)建模。

不足為奇的是，最難的事情是模擬其他人的行為。就像我們父母常說(shuō)的:”我不擔(dān)心你的開(kāi)車(chē)技術(shù)，我擔(dān)心路上其他人的開(kāi)車(chē)技術(shù)。

Way自動(dòng)駕駛研發(fā)采取「仿真+道路實(shí)測(cè)」技術(shù)路線圖

我們的車(chē)輛可以看到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，并且它們了解現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。接下來(lái)它們?cè)谶@個(gè)場(chǎng)景中扮演一個(gè)動(dòng)態(tài)演員，在場(chǎng)景中的任何東西，包括輛車(chē)、行人、自行車(chē)、摩托車(chē)， 我們的車(chē)輛可以理解它們的意圖。但僅僅通過(guò)一個(gè)空間跟蹤一個(gè)東西是不夠的，你必須了解它在做什么。Waymo 的副總裁Dmitri Dolgov,告訴我說(shuō)，“這是建設(shè)一個(gè)可行和安全的自動(dòng)駕駛汽車(chē)的關(guān)鍵問(wèn)題。而這類(lèi)模型，對(duì)世界上其他參與者的行為的理解，和在仿真中模擬他們的任務(wù)非常相似。

還有一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別： 在現(xiàn)實(shí)世界中，他們必須接收相關(guān)環(huán)境中最新的、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)場(chǎng)景的理解，才采取駕駛行為。但現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)對(duì)該項(xiàng)目多年的努力后，他們相信可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐幌盗袦y(cè)試表明可以識(shí)別各種各樣的行人。

因此，對(duì)于大多數(shù)仿真，他們跳過(guò)了目標(biāo)識(shí)別步驟。他們并沒(méi)有給汽車(chē)提供原始數(shù)據(jù)，而是簡(jiǎn)單地告訴汽車(chē)：這里有一個(gè)行人。

在十字路口停車(chē)處，Kolarov正在給自動(dòng)駕駛汽車(chē)制造困難。她點(diǎn)擊了熱鍵V，一個(gè)新的目標(biāo)出現(xiàn)在Carcraft中，接著她鼠標(biāo)移動(dòng)到右側(cè)的下拉菜單，這里有一系列不同類(lèi)型的車(chē)輛可供選擇，包括我最喜歡的bird squirrel。

為了測(cè)試特定的行為，不同的目標(biāo)被要求遵循Waymo為它們建的模型的邏輯，或者通過(guò)場(chǎng)景生成器Carcraft進(jìn)行編程，使其以精確的方式運(yùn)動(dòng)。一旦他們有了一個(gè)場(chǎng)景的基本結(jié)構(gòu)，就可以測(cè)試它包含的所有重要的場(chǎng)景變形。所以，你可以想象一下在十字路口停車(chē)處，你想要測(cè)試的各種汽車(chē)和行人以及騎自行車(chē)的人的到達(dá)時(shí)間，以及他們停留多久，他們的移動(dòng)速度等等，只需要把這些數(shù)值放在合理的范圍之內(nèi)，軟件就會(huì)創(chuàng)建并運(yùn)行所有這些場(chǎng)景的方案組合。

他們稱(chēng)之為“模糊化”，在本例中，有800個(gè)場(chǎng)景是由這種十字路口停車(chē)生成的。 它創(chuàng)造了一個(gè)漂亮的、帶花邊的圖表，工程師們可以點(diǎn)進(jìn)去看不同的變量組合是如何改變車(chē)輛的駕駛決定的。

Carcraft的模糊化處理功能

問(wèn)題其實(shí)可以幫助分析所有這些場(chǎng)景和仿真，找到有用的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)工程師能夠更好地駕進(jìn)行操控。第一步可能是：車(chē)輛被騙了嗎？如果是這樣的話，這便是一個(gè)繼續(xù)工作的有用場(chǎng)景。

在這里我們看到視頻上顯示的正是這種情況。這是在山景城的一個(gè)復(fù)雜的十字路口停車(chē)處真實(shí)發(fā)生的。當(dāng)車(chē)輛向左拐時(shí)，一輛自行車(chē)向它靠近，導(dǎo)致車(chē)被迫停在了路上。工程師帶著這類(lèi)問(wèn)題對(duì)軟件進(jìn)行修正，使之產(chǎn)生正確的結(jié)果。視頻里顯示的是真實(shí)場(chǎng)景，并在這上面進(jìn)行仿真。當(dāng)這兩種情況出現(xiàn)分歧時(shí)，你會(huì)看到仿真的汽車(chē)?yán)^續(xù)前行，然后出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)簽為”shadow_vehicle_pose”虛線框。該虛線框會(huì)顯示出在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生了什么事。對(duì)Waymo工程師來(lái)說(shuō)，這是最清晰的可以看得見(jiàn)的進(jìn)步。

但他們不只是要弄清楚車(chē)輛什么時(shí)候停止的。他們可能還想尋找太長(zhǎng)的決定時(shí)間或超出合適范圍的制動(dòng)配置。工程師們正在學(xué)習(xí)或調(diào)試的任何東西，他們都會(huì)模擬去尋找問(wèn)題。

Stout和Waymo軟件的領(lǐng)導(dǎo)Dolgov都強(qiáng)調(diào)，對(duì)于仿真來(lái)說(shuō)有三個(gè)核心方面：第一，他們開(kāi)了很多英里，經(jīng)驗(yàn)很豐富。第二，對(duì)與車(chē)輛來(lái)說(shuō)，這些里程集中在有意義和仍然困難的交互行為，而不是沒(méi)有意義的里程。第三，軟件的開(kāi)發(fā)周期可以快很多。

Dolgov告訴我說(shuō)，”迭代周期對(duì)我們非常重要，我們?cè)诜抡嫔献龅乃泄ぷ鞫际刮覀兡軌虼蠓湛s，早期，我們需要花好幾周時(shí)間在程序循環(huán)上；現(xiàn)在只需要幾分鐘。

我問(wèn)他，如果道路上有浮油、或者壞的輪胎、奇怪的鳥(niǎo)、灰?guī)r坑大小的坑洞等這些東西怎么辦？他們仿真這些了嗎？Dolgov很樂(lè)觀，他說(shuō)，當(dāng)然，他們可以。但是”模擬器的保真度到底有多高呢？也許對(duì)于這些問(wèn)題可以得到更好的值，或者通過(guò)在虛擬世界中進(jìn)行大量測(cè)試來(lái)驗(yàn)證你的模擬器。

Carcraft的虛擬世界的魅力并不是因?yàn)樗钦鎸?shí)世界的一個(gè)美麗、完美、真實(shí)的渲染。它的魅力在于，它們以對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)非常重要的方式反映了現(xiàn)實(shí)世界，并使其能夠獲得比物理測(cè)試多十億英里的里程。對(duì)自動(dòng)駕駛軟件進(jìn)行仿真，它并不像在現(xiàn)實(shí)世界中那樣做出決策，這就像在現(xiàn)實(shí)世界中做決定一樣。

并且它起了作用，加州DMV要求公司報(bào)告他們每年進(jìn)行自動(dòng)駕駛測(cè)試的里程數(shù)，以及系統(tǒng)脫離的次數(shù)。Waymo不僅在里程上比其他公司都多三個(gè)數(shù)量級(jí)，而且其拋錨次數(shù)也在迅速減少。

Waymo從2015年12月至2016年11月共進(jìn)行了635,868英里的自動(dòng)駕駛。在這所有的里程里，只有124次拋錨，也就是平均每5000英里一次或每1000英里0.20次。去年，他們進(jìn)行了424,331英里的自動(dòng)駕駛，其中有272次拋錨，也就是平均每890英里一次或每1000英里0.80次。

外面的專(zhuān)家對(duì)Waymo已采取的策略并不會(huì)感到驚訝。 Andreessen Horowitz的風(fēng)險(xiǎn)資本家Chris Dixo說(shuō)，”現(xiàn)在，你幾乎可以通過(guò)無(wú)人機(jī)團(tuán)隊(duì)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)團(tuán)隊(duì)對(duì)待仿真的重視程度來(lái)估計(jì)出自動(dòng)駕駛的復(fù)雜度?！彼鴰ь^對(duì)Improbable這家仿真公司進(jìn)行投資，在他看來(lái)，Waymo是最頂端，最先進(jìn)的公司。

我向好事達(dá)州保險(xiǎn)公司的創(chuàng)新負(fù)責(zé)人Sunil Chintakindi詢(xún)問(wèn)了Waymo的項(xiàng)目。 “沒(méi)有一個(gè)可靠的仿真基礎(chǔ)設(shè)施，你就不可能制造出更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。” 在這件事上，我不會(huì)和想法不同的人交談。

其他自動(dòng)駕駛汽車(chē)研究人員也追求相似的路徑。 Huei Peng是密歇根大學(xué)自動(dòng)駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室Mcity的主任。他說(shuō)，任何自動(dòng)駕駛汽車(chē)的系統(tǒng)都是超過(guò)99%仿真，加上一些精心設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化測(cè)試，再加上一些道路上測(cè)試。

他和一個(gè)研究生共同提出了一個(gè)公路里程與仿真結(jié)合的系統(tǒng)，以加快測(cè)試速度。 這與Waymo的做法并無(wú)不同。Peng說(shuō)“所以，我們爭(zhēng)論的只是剪去駕車(chē)測(cè)試中沒(méi)有意義的部分，而把注意力集中在有價(jià)值的部分。這可以讓你的測(cè)試加速上百倍：即一千英里變成了一百萬(wàn)英里。

令人驚訝的是Waymo的項(xiàng)目的規(guī)模、 組織和強(qiáng)度。我向Peng描述了谷歌已經(jīng)采用的結(jié)構(gòu)化測(cè)試，包括結(jié)構(gòu)化測(cè)試團(tuán)隊(duì)在Castle把20,000個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行仿真的事情。但他聽(tīng)錯(cuò)了并開(kāi)始說(shuō)，” 2,000個(gè)場(chǎng)景是令人很吃驚的，當(dāng)我插嘴糾正了他， “是20,000方案”。他停頓了一下，說(shuō)”20,000″，思考片刻后又說(shuō)，”這是令人印象深刻的?！?/p>

在現(xiàn)實(shí)中，這20000種場(chǎng)景只代表了waymo所有測(cè)試場(chǎng)景的一小部分。它們只是從結(jié)構(gòu)化測(cè)試中創(chuàng)建的。他們有更多的場(chǎng)景比來(lái)自公眾的駕駛和想象力

Peng說(shuō)，“他們做得非常好，就自動(dòng)駕駛第四級(jí)而言，他們遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他所有人”。

但Peng還表明了傳統(tǒng)汽車(chē)主機(jī)廠的態(tài)度。他說(shuō)他們正試圖做從根本上來(lái)說(shuō)完全不同的事情。他們正在添加輔助駕駛技術(shù)，”賺一點(diǎn)小錢(qián)”，然后向完全自動(dòng)駕駛方向前進(jìn)。與Waymo比較，這是不公平的。它擁有資源和企業(yè)自由，可以在汽車(chē)上投入70000美元的激光雷達(dá)，而雪佛蘭這樣的汽車(chē)制造商可能會(huì)將40000美元視為大眾市場(chǎng)采用的價(jià)格上限。

“通用，福特，豐田，還有其他主機(jī)廠表示：“讓我減少車(chē)禍和死亡事故的數(shù)量，增加大眾市場(chǎng)的安全。”P(pán)eng說(shuō)，他們的目標(biāo)完全不同，“我們需要考慮上百萬(wàn)輛車(chē)，而不僅僅是上千輛?！?/p>

甚至在爭(zhēng)取完全自動(dòng)駕駛的競(jìng)賽中，Waymo現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)比以前更多了，尤其是對(duì)手特斯拉。Chris Gerdes是斯坦福大學(xué)自動(dòng)駕駛汽車(chē)研究中心的主任，18個(gè)月前，他告訴我的同事阿德里安·拉弗蘭斯(Adrienne LaFrance)，Waymo對(duì)問(wèn)題的深度有更深入的洞察力，比其他任何人更接近解決問(wèn)題的方法。上周我問(wèn)他，他是否仍然認(rèn)為這是正確的。他說(shuō)，“已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。

他說(shuō)：“福特和通用等汽車(chē)制造商已部署自己的車(chē)輛并建立了道路數(shù)據(jù)集?！碧厮估F(xiàn)在已經(jīng)從Autopilot部署策略積累了極其龐大的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)在客戶(hù)體驗(yàn)的條件下如何運(yùn)行，并迅速擴(kuò)大車(chē)輛基數(shù)，二者結(jié)合起來(lái)形成一個(gè)驚人的平臺(tái)。

這是邁向人工智能領(lǐng)域的一個(gè)巨大飛躍，甚至在Alphabet公司內(nèi)部，也一直積極地采用AI。這不是谷歌的云端相冊(cè)應(yīng)用，在那里一個(gè)錯(cuò)誤并不意味著什么。這個(gè)系統(tǒng)將徹底影響人類(lèi)世界。它懂我們的規(guī)則，會(huì)交流它的想法。我們的眼睛和大腦很容易讀懂它。

Waymo似乎把自動(dòng)駕駛作為一項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)技能，以致于在速度和方向方面落后了。他們現(xiàn)在正在從事的是一項(xiàng)人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)?，F(xiàn)在開(kāi)車(chē)不僅僅是“合法”，“正?！本涂梢?，那么一個(gè)受過(guò)人工智能訓(xùn)練的人意味著什么呢？

事實(shí)證明，建立這種人工智能不只是需要無(wú)窮無(wú)盡的數(shù)據(jù)和工程技術(shù)，這些只是必要的，但還不夠。相反，建立這種人工智能需要人類(lèi)與汽車(chē)的同步，像他們一樣了解世界。從「城堡」出來(lái)的司機(jī)知道，只有盡可能多的了解車(chē)輛，才能融入這些車(chē)中的，像他們一樣的去觀察場(chǎng)景并做出決定決定是什么。也許這也是雙向的： 人類(lèi)對(duì)汽車(chē)了解得越深，汽車(chē)就越了解人類(lèi)。

在奧斯汀環(huán)島的記憶是「城堡」的一部分、是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的數(shù)據(jù)日志、是Carcraft的場(chǎng)景來(lái)源、是仿真的網(wǎng)絡(luò)、是真實(shí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的軟件部分。

即使在仿真中抽象的多邊形，也是AI用來(lái)認(rèn)識(shí)世界的工具、也有人類(lèi)夢(mèng)想的足跡、也是回憶的碎片、更是駕駛員的情感。并且這些部分既不是人類(lèi)犯的錯(cuò)誤也不是人類(lèi)的污點(diǎn)，不需要被清除。而是系統(tǒng)中必要的組成部分，它可以徹底改變交通、城市，甚至幾乎所有的東西。

 

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