中国的沙漠面积 中国智能汽车如何发展？ Waymo自动驾驶安全报告或可借鉴(9)

模拟：虚拟世界是如何帮助车辆学习先进的现实世界驾驶技巧的？

Waymo的模拟器可在各个新软件版本里回放在真实世界里对驾驶里程数，还能构建符合实际的全新虚拟场景，用于车辆的模拟测试。

每天有2.5万多辆虚拟的Waymo自动驾驶车辆在模拟器中执行模拟测试，其驾驶里程数高达800万英里，旨在改进现有的驾驶技能及性的熟练操作，从而确保车辆在现实世界中的安全行驶。

举个例子：在亚利桑那州梅萨（mesa）的南隆摩街和西南大街的拐角处，有一个箭头标识的黄灯正在闪烁，示意车辆进行左转。

然而，这类十字路口的标识对于人类和自动驾驶车辆而言都是棘手的，因为驾驶员务必将车辆驶入五车道路口，然后要在车流里找到缝隙并通过。 左转过早可能会造成危险，与迎面车辆相撞。左转过晚可会阻碍交通，令后方驾驶员不满。

针对这类在现实世界中常见的交通情景，模拟器提供很多次练习机会，以便自动驾驶系统最终掌握这一转弯技能。

模拟器的工作原理

步骤1：从高清的视觉世界着手

Waymo采用了功能强大的定制版传感器套件，打造了一款虚拟现实情境，完美呈现各个交通路口、车道、路缘石、交通灯等，其尺寸与现实世界中目标物一致。在模拟中，Waymo关注于最具挑战性的人机交互，如黄色的闪光等信号、开错路的驾驶员或不守交通规则的骑行者们，而不仅仅只关注于高速公路测试里程数。

步骤2：驾驶、驾驶还是驾驶

团队将这个黄色的左转闪光灯进行数字化，纳入到虚拟世界中，借助Waymo软件持续不断地练习该驾驶情景，测试数量高达数千次。每当更新软件时，Waymo都可在各种驾驶条件下测试同一路口的改变。

这就使车辆可在闪黄灯的路口自然地向前挪动，并融入到复杂的车流中的原因了。此外，在模拟中，团队可在穿过的各个设有黄色闪光灯的路口反复练习这项新技能，以便提升软件的运行速度。

步骤3：创建数千个变量

接下来，通过这个棘手的左转来探索数千种驾驶情境及对应的假设（What ifs）。

通过名为“模糊（fuzzing）”的进程，可改变车流的速度及交通信号灯的时间，确保自动驾驶车辆仍能保持安全的车距。新增模拟行人、摩托车变道、慢跑者过马路等情境后，可使模拟情境内的交通状况变得更繁忙、更复杂，并观察上述因素将如何Waymo测试车辆的驾驶。

步骤4：验证和迭代

成功：自动驾驶车辆已续到如何自信地应对黄色转向灯所带来的车辆转向操作。该项新技能成为了知识库的一部分，可与车队中的所有车辆共享。反之，Waymo将借助现实世界的路测及封闭赛道来验证模拟器里的经验，然后再次循环上述流程步骤。这类模拟里程数将队团队研究加以引导，最终确保在现实世界中长达数百万英里的路测安全性。

正常驾驶的行为胜任力

完全自动驾驶车辆务必要在相同运行设计域内应对人类驾驶员每天会遇到到的各类驾驶情境，这意味着自动驾驶系统需要证明其具有适用的技能，或“行为能力（Behavioral competencies）”，这对既定位置及运行条件而言，是不可或缺的条件。

美国交通部（DOT）已建议，（SAE）3至5级自动驾驶车辆应证明至少28项核心竞争力，前者是加州先进交通技术合作伙伴（PATH）在加州大学伯克利分校交通运输研究院的研究成果。DOT还鼓励各公司在设计、测试及验证自动驾驶系统时要考虑所有的行为胜任力”。

Waymo的安全计划则从广度及深度两方面上拓展了这28项核心竞争力，提升了其数千种测试场景的复杂性，确保Waymo的系统能安全地应对来自现实环境的挑战。此外，公司在最初的28个核心竞争力基础上进行了拓展，新增了诸多分类。

对于各项胜任力，Waymo团队在封闭赛道及模拟器上，创建了各种各样的单项测试。例如，为测试Waymo的左转能力，团队搭建了数十个现实生活中的情境，测试旗下车辆能否作出适当的反应。Waymo把有挑战性的变量带进常规道路练习，包括：多条线路的车流、用大卡车挡住车辆的视野等。