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【中國(guó)智能制造網(wǎng) 企業(yè)動(dòng)態(tài)】在開發(fā)無人駕駛汽車的過程中，Waymo利用了多種強(qiáng)大的工具，包括模擬工具Carcraft、秘密測(cè)試基地“城堡”，以及汽車追蹤軟件XView?！洞笪餮笤驴繁局芸?，揭開了Waymo的神秘面紗。
以下為文章全文：
在Alphabet園區(qū)的一角，團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一款軟件。這或許將成為無人駕駛汽車的關(guān)鍵。此前，沒有任何記者實(shí)際看過軟件如何工作。作為對(duì)《魔獸世界》英文名的致敬，這款軟件被稱作“Carcraft”。
軟件的是長(zhǎng)著娃娃臉的年輕工程師詹姆斯·斯圖特(James Stout)。在一間開放辦公室里，他坐在我身旁。屏幕上顯示著虛擬的環(huán)島。對(duì)人眼來說，屏幕上并沒有太多值得一看的內(nèi)容：背景上繪制著簡(jiǎn)單的線條，道路上有一輛無人駕駛的克萊斯勒Pacifica，以及用線條表示的另一輛汽車。
幾個(gè)月之前，無人駕駛汽車團(tuán)隊(duì)在德克薩斯州奧斯汀遇到了類似的環(huán)島。行駛速度和環(huán)境的復(fù)雜程度給汽車帶來了困擾，因此團(tuán)隊(duì)決定在測(cè)試環(huán)境中設(shè)計(jì)類似的場(chǎng)景。我所看到的是學(xué)習(xí)過程的第三步：真實(shí)世界駕駛的數(shù)字化。在這里，單一的真實(shí)世界交通事件，例如在環(huán)島上一輛汽車逼停另一輛汽車，可以被拓展為數(shù)千個(gè)模擬場(chǎng)景，從而對(duì)汽車的性能進(jìn)行測(cè)試。
這樣的場(chǎng)景是Waymo強(qiáng)大的模擬工具的基礎(chǔ)。斯圖特表示：“絕大部分的工作，包括關(guān)于新特性的開發(fā)，都來自模擬環(huán)境中看到的情況。”這樣的工具加速了Waymo自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展。Waymo是Alphabet旗下無人駕駛部門，于2016年12月從谷歌(微博)X中獨(dú)立。
如果Waymo可以在未來幾年內(nèi)推出全自動(dòng)駕駛的汽車，那么Carcraft將會(huì)被銘記在行業(yè)歷史上。Carcraft基于現(xiàn)實(shí)世界，但在重塑現(xiàn)實(shí)世界的過程中又扮演了重要角色。
Carcraft初被用于“回放”汽車在真實(shí)道路上遇到的場(chǎng)景。不過目前，包括Carcraft在內(nèi)的模擬技術(shù)正在無人駕駛的發(fā)展過程中扮演更重要的角色。
目前在任意時(shí)刻，都會(huì)有2.5萬輛虛擬無人駕駛汽車在模擬的奧斯汀、山景城和鳳凰城街道上，以及專門的測(cè)試車道上行駛。在短短一天內(nèi)，Waymo就可以模擬復(fù)雜道路環(huán)境中的駕駛數(shù)十萬次。目前，Waymo每天在虛擬環(huán)境中的駕駛總里程數(shù)達(dá)到800萬英里(約合1287.5萬公里)。2016年，虛擬環(huán)境的駕駛總里程達(dá)到25億英里。相比之下，谷歌IRL無人駕駛汽車在公共道路上的行駛里程只略高于300萬英里。更重要的是，虛擬環(huán)境中的駕駛專注于Waymo所謂的“有趣”場(chǎng)景：這些駕駛行為能讓研究者學(xué)到新東西，而不只是單純堆積里程數(shù)。
Waymo開發(fā)了復(fù)雜的程序，而模擬環(huán)境只是其中一部分。Waymo將無人駕駛汽車在公共道路上的數(shù)百萬公里行駛記錄整合至“結(jié)構(gòu)化測(cè)試”項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目在加州Central Valley一個(gè)被稱作“城堡”的秘密基地中進(jìn)行。
Waymo此前從未公布過這個(gè)系統(tǒng)。在普通道路上的駕駛結(jié)果表明，在哪些地區(qū)汽車需要額外練習(xí)。他們?cè)?ldquo;城堡”中建設(shè)所需的空間，從而可以測(cè)試數(shù)千種不同場(chǎng)景。在真實(shí)世界的測(cè)試中，Waymo的汽車可以收集到足夠多數(shù)據(jù)，以復(fù)制出未來任何時(shí)間點(diǎn)的完整數(shù)字環(huán)境。在這樣的虛擬環(huán)境中，工程師可以消除真實(shí)環(huán)境的限制，設(shè)計(jì)任意單一場(chǎng)景的數(shù)千種變化，隨后讓虛擬汽車在場(chǎng)景中行駛。反過來，不斷優(yōu)化的駕駛軟件被安裝至真實(shí)汽車，讓汽車可以應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的環(huán)境。Waymo不斷重復(fù)著這樣的循環(huán)。
“城堡”探秘
如果想要前往“城堡”，那么需要先從舊金山灣區(qū)向東行駛，然后沿著99號(hào)公路向南。沿路上有大片棉花地，天際線消失在農(nóng)田里。這里的氣溫比舊金山更高。我們的汽車在靠近Atwater小鎮(zhèn)的出口駛出。這里曾經(jīng)是Castle空軍基地，聘用了6000名員工，為B-52項(xiàng)目服務(wù)。然而目前這里已是Merced城市區(qū)的北沿。10年代初，這里的失業(yè)率超過20%，而目前仍有不到10%。40%的居民說西班牙語。我們穿過了幾條鐵路，進(jìn)入了總面積1621英畝(約合656萬平方米)的廢棄空軍基地。
我手機(jī)上的導(dǎo)航并沒有指向任何地址，而只是一組GPS坐標(biāo)。我們沿著綠色的不透明圍擋行駛，直到谷歌地圖告訴我們停下。沒有任何標(biāo)志標(biāo)明這里就是大門，這看起來只是圍擋的一部分。不過，接待我的Waymo員工很有信心。這時(shí)，一名保安從圍擋中走了出來，檢查我們的身份信息。
圍擋分開，我們駛?cè)肓藞@區(qū)。穿著短褲戴著帽子的年輕人忙忙碌碌，這里有很多活動(dòng)板房和車庫(kù)，而主樓的停車場(chǎng)上還有許多無人駕駛汽車。在這里，我們可以看到多種型號(hào)的自動(dòng)駕駛汽車：在公共道路上常見的雷克薩斯汽車、已淘汰的普銳斯，以及新的克萊斯勒Pacifica。
很容易判斷，哪些是無人駕駛汽車。這些車輛配備了傳感器。其中顯眼的是車頂上方的雷達(dá)傳感器(也被稱作激光雷達(dá))。不過，Pacifica還在后視鏡上安裝了啤酒罐大小的小型激光雷達(dá)。而在車尾，這些汽車還安裝了普通雷達(dá)。
如果傳感器開始工作，即使車輛處在停車狀態(tài)，激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)也會(huì)發(fā)出奇怪的聲響。這與普通的汽車噪聲不同，我的耳朵無法不注意到這種聲音。
此外還有一種更特殊的汽車停在主樓外的街道上。這些車輛用紅色膠布貼上了大大小小的“X”。這些是“第四級(jí)”自動(dòng)駕駛汽車。自動(dòng)駕駛汽車的分級(jí)來自于“汽車工程師協(xié)會(huì)”，說明了駕駛自動(dòng)化的程度。道路上行駛的自動(dòng)駕駛汽車大多只能實(shí)現(xiàn)級(jí)或第二級(jí)自動(dòng)駕駛，這通常代表了可以在高速公路上提供智能巡航控制。然而，這種帶紅色“X”標(biāo)志的汽車是另一種生物。這些汽車不僅可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)行駛，而且無法被人工做出干預(yù)。因此，Waymo不希望這些汽車與其他車輛混在一起。
行走在停車場(chǎng)里，給人的感覺就像是曾經(jīng)的“曼哈頓項(xiàng)目”。我在主樓里見到了這里的管理者。她的名字是史蒂夫·薇爾加斯(Steph Villegas)。
挑戰(zhàn)無人駕駛系統(tǒng)
薇爾加斯穿著白色T恤、破洞牛仔褲和灰色板鞋。這樣的裝束顯示了她以往的時(shí)尚氣息。她在東灣的郊區(qū)長(zhǎng)大，大學(xué)是加州大學(xué)伯克利分校。她于2011年開始涉足無人駕駛汽車項(xiàng)目。
我問她：“你曾經(jīng)是個(gè)司機(jī)？”她的回答是：“一直都是司機(jī)。”
她花了大量時(shí)間，在舊金山和山景城之間的101號(hào)公路和280號(hào)公路上行駛。與其他司機(jī)類似，關(guān)于汽車在開放道路上如何行駛，她有著很深的感觸。在無人駕駛汽車項(xiàng)目中，這些經(jīng)驗(yàn)非常重要。關(guān)于無人駕駛汽車的難點(diǎn)，這些司機(jī)有自己的直覺。她表示：“在新軟件上進(jìn)行了一些測(cè)試，并在團(tuán)隊(duì)中度過一段時(shí)間之后，我開始思考，我們可以用什么樣的方式去挑戰(zhàn)系統(tǒng)。”
因此，薇爾加斯和其他一些工程師開始設(shè)計(jì)并搭建罕見的場(chǎng)景，從而以受控的方式去測(cè)試汽車的新行為。他們開始征用舊金山郊外Shoreline Amphitheater的所有停車場(chǎng)，將人們攔在入口外，確保只有獲得權(quán)限的谷歌員工可以進(jìn)入。
她表示：“這就是我們的起點(diǎn)。當(dāng)時(shí)每周只有我和少數(shù)司機(jī)。我們會(huì)設(shè)想各種需要測(cè)試的場(chǎng)景，放上我們想要的道具。我們將這些道具裝上卡車，運(yùn)往試驗(yàn)場(chǎng)地，進(jìn)行測(cè)試。”
在無人駕駛汽車項(xiàng)目中，這些就是初的結(jié)構(gòu)化測(cè)試。結(jié)果表明，困難的部分并不是“如果有僵尸在路口咬人那么要怎么辦”，而是如何對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行保密，使普通道路上的無人駕駛汽車看起來就像是有人在駕駛。
薇爾加斯開始從各種地方收集小道具，包括假人、假植物、兒童玩具、滑板、三輪車、洋娃娃、皮球和其他小玩意。這些被放在道具倉(cāng)庫(kù)里。(道具初保存在一個(gè)帳篷里，而目前則放在了“城堡”的儲(chǔ)藏室內(nèi)。)
不過，還有些其他問題需要解決。他們希望汽車行駛速度更快，并使用交通燈和停車標(biāo)志。此外，Shoreline Amphitheater的演出季也常常給他們的計(jì)劃造成影響。薇爾加斯表示：“例如，金屬樂隊(duì)就要來開演唱會(huì)，我們需要趕緊上路測(cè)試。”
他們還需要一個(gè)基地，一個(gè)秘密基地。“城堡”剛好提供了這樣的基地。他們簽訂了租約，開始建設(shè)夢(mèng)想中的虛擬城市。“我們?cè)谠O(shè)計(jì)中有意識(shí)地做出一些決定，建設(shè)居民區(qū)街道、高速公路、死胡同，以及停車場(chǎng)等場(chǎng)景。”她表示，“我們將一些代表性場(chǎng)景集成在一起，讓汽車在其中行駛。”
我們從辦公室走向她的汽車。當(dāng)我們離開辦公室時(shí)，她遞給我一張地圖。她表示：“就像迪士尼樂園一樣，你可以按圖索驥。”這時(shí)一張精心制作的地圖。在一個(gè)角落，拉斯維加斯風(fēng)格的標(biāo)志牌顯示：“歡迎來到加州的‘神話城堡’”。園區(qū)的不同部分有各自的命名規(guī)則。我們穿過的每條道路都以汽車(DeLorean和Bullitt)或早期的普銳斯車隊(duì)(Barbaro)來命名。
我們走過了一組粉紅色建筑。這是舊的軍隊(duì)宿舍，其中之一已被改造過：如果Waymo員工來不及返回灣區(qū)，那么就會(huì)在這里休息。除此之外，測(cè)試區(qū)內(nèi)沒有其他建筑。這是個(gè)屬于機(jī)器人汽車的城市。所有重要的事都發(fā)生在瀝青路面上。
在普通人看來，這就像是個(gè)沒有玩家的電子游戲場(chǎng)景。從林蔭大道到社區(qū)道路，從水泥車道到郊區(qū)十字路口，而這些場(chǎng)景中都沒有建筑，這令人不可思議。我不斷看到似曾相識(shí)的道路場(chǎng)景。
我們來到一個(gè)大型雙車道環(huán)島，中間有一圈白色圍擋。薇爾加斯表示：“我們?cè)诘轮輮W斯汀遇到了一個(gè)多車道環(huán)島，隨后就在這里復(fù)制了這個(gè)環(huán)島。我們初設(shè)計(jì)的是單車道環(huán)島，但隨后又遇到了多車道的場(chǎng)景。”
薇爾加斯停下來，看著一處新增的裝置：兩條汽車道和一條自行車道穿過靠近一塊草地的平行停車場(chǎng)。“我很喜歡在這些場(chǎng)景中加入平行停車場(chǎng)。類似的場(chǎng)景在市郊商業(yè)區(qū)很常見，無論是Walnut Creek、山景城，還是帕洛阿爾托。”她表示，“人們從店面或公園中走出來，在汽車之間走動(dòng)，或許搬著東西穿過馬路。”這條小路就像是她記憶中的碎片，而她將這些記憶嵌入了地面的瀝青和混凝土中，并使其成為一種更抽象的形式。
她用車送我回主辦公室，我們坐進(jìn)了一輛無人駕駛的克萊斯勒Pacificas。坐在左邊駕駛位的是布蘭頓·凱恩(Brandon Cain)，而右邊坐著另一名駕駛者，負(fù)責(zé)利用名為XView的軟件，在筆記本上跟蹤車輛的狀態(tài)。
這里還有許多被稱作“狐貍”(fox)的測(cè)試助理，這樣的稱呼來自英文單詞“faux”(人造的)。他們駕駛汽車，創(chuàng)造交通環(huán)境，像行人一樣活動(dòng)，騎自行車，拿著停止標(biāo)志。在一定程度上他們是演員，而觀眾則是汽車。
我們要做的種測(cè)試是“簡(jiǎn)單地通過和超車”，但速度將達(dá)到時(shí)速45英里(約合72公里)。我們計(jì)劃前往一條名為Autobahn的寬闊道路。
當(dāng)“狐貍”出現(xiàn)在車道上時(shí)，無人駕駛汽車將剎車，團(tuán)隊(duì)將檢查一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)：車輛減速情況。他們?cè)噲D設(shè)計(jì)一種導(dǎo)致汽車不得不急剎車的場(chǎng)景。那么這種剎車有多猛？“我的腋下開始不自覺的出汗，而手機(jī)飛到地上”，確實(shí)很猛。
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