Waymo如何打造自动驾驶机器人司机?

作为全球公认的自动驾驶一哥，Waymo如何打造自动驾驶机器人司机，一直为业内所关注。

在美国当地时间9月10日，Waymo首次公开了其为自动驾驶实际测试而打造的封闭测试基地Castle（翻译：城堡）的情况，展示了如何通过结构化测试，也就是有组织、有目标的实际测试方式来验证其自动驾驶技术。

位于加州默塞德的Waymo Castle，此前是一个空军基地，Waymo花了数年的时间来专门设计，以满足自动驾驶的测试需求，可以让Waymo评估Waymo Driver的性能。

Castle就好像是一个小城市，为了测试Waymo Driver，Waymo可以控制街头发生的一切：

1、道路参与者，如有多少辆汽车以什么样的速度在行驶，转弯处骑着自行车的人，他们是否遵守交通规则等；

2、天气情况，车辆周边的“天气”可能多次变化，从前一秒的蓝天白云到下一秒的倾盆大雨等。 就是这样一个Castle，说Waymo开发过程的关键，可以在确保安全的情况下，测试Waymo Driver的最新版本，通过验证后，才让最新的Waymo Driver到公开道路去测试。

超过40000种场景的结构化测试

此前，Waymo的测试基地是复制了城市的交通道路，包括城市道路、郊区道路、铁道口和环形交叉路口等，和车辆在实际世界中运行一样。

在Castle里面，Waymo设置了复杂和罕见的场景（也就是处理长尾问题），例如：行人突然从遮挡的环境走进道路（俗称：鬼探头），一堆垃圾从前面的车掉下来（突然出现的障碍物，影响安全驾驶）等，在这些可控的场景进行测试，并且，可以改变不同的变量，确保Waymo Driver的自动驾驶技术可以处理可能遇到的各种情况。

目前，Waymo积累了超过40000种结构化测试的场景库（并不包括每种情况下的变量控制），这些场景包括了在公开道路上从未见过但想象中可能会发展的场景，以及其他可能每亿英里发生一次的场景。

同时，Waymo还会在Castle创建一些相对常见的测试，对无人驾驶车辆和人类司机而言，都是具有很大的挑战性的场景，例如在一条狭窄的街道上，一辆大型垃圾车每隔100英尺左右就会停一次，把空垃圾桶扔得到处都是，跟在它后面行驶可能会很困难。

Waymoto通过国家数据库来确定最常见的交通事故场景，重现驾驶员在公共道路上测试看到的情况，创建专门的用于测试工程师开发的新驾驶功能的场景，并且根据工程师的驾驶经验提出现场建议。

通过让Waymo Driver接触到各种各样的场景，并教会Waymo Driver的自动驾驶技术基本技能，而不仅仅是处理个别情况，使得Waymo的车辆变得更有能力处理道路上遇到的任何情况，即使它以前没有见过这种特定的场景。

结构化测试和模拟仿真测试如何相互补充

测试不是一个可完成的任务，而是一个永不结束的反馈循环，包括结构化测试、模拟和公共道路操作。

当开发一个场景来测试新软件时，可以使用其中一种工具或它们的组合。例如，在封闭道路上执行测试之后，在模拟测仿真试中创建并运行该场景的数百种变化场景。模拟仿真技术允许开发人员在办公桌前，在几秒钟内完成这些变化场景的测试。

就像模拟仿真测试可以帮助扩展结构化测试的价值一样，结构化测试补充了模拟仿真测试。当在模拟仿真测试中保持高水平的真实性时，结构化测试帮助评估自动驾驶的软件和硬件堆栈。

通过重现自动驾驶车辆已经在模拟仿真中成功完成的场景，可以不断验证模拟器和评估可能影响车辆行为的细微差别。在开发周期中增加这一额外的测试和冗余帮助确保在自动驾驶车辆行驶在公共道路上之前，已经做了所有的上路准备。

验证下一代自动驾驶平台

结构测试不仅有助于验证自动驾驶软件更新，它还允许测试和验证自动驾驶硬件。通过封闭式测试，可以评估综合系统在车辆和传感系统上的性能。

在过去的十年里，Waymo已经五次改变了测试和运行的车辆平台和传感器套件——从雷克萨斯RX450 SUV到定制的萤火虫，从克莱斯勒Pacifica小型货车到18轮卡车，现在是全电动的捷豹I-PACES。

所有这些车辆平台都有不同的身体构造，需要不同的传感器、感知、运动控制和规划建模。结构化测试允许Waymo测试各种自动驾驶系统功能，比如Waymo设计的的传感和计算机视觉系统如何协同工作，在长距离检测和识别超速的摩托车。

通过结构化测试，还可以测量自动驾驶运动控制系统是否符合预期路径，并通过在雨洞、热室、减速带和坑洞中的天气测试，验证Waymo的自动驾驶系统在不同操作场景的性能和可靠性。

与之前的平台一样，Waymo定制的第五代传感器套件也在Castle进行了严格的测试，以确保其安全性和可在公共道路上使用的能力。

通过Castle和Carcraft的联合测试，奠定了Waymo自动驾驶技术在全球范围内的领先性。
责任编辑：tzh