Popular Science来源宇多田编辑高璇翻译

老司机都怕的“左转弯”, 谷歌无人车凭什么能做到

Waymo行为团队工程师:“我真的不太相信这个世界。”

左转弯是很难的。

事实上,对于所有驾驶员来说,最难的操作之一就是“无任何保护下的左转弯”。

(在没有任何“提醒”就要面对迎面而来的车流时,左转玩真不是闹着玩的。)

想象一下,你正从打算在一条双车道路上左转:

没有任何东西可以保护你——没有交通信号灯或停车标志。你不仅需要在快速的车流中找到行驶空档,还需要确保一旦你这样做,你右边车道的汽车也不会与你相撞。

这些棘手的无保护策略存在着多种形式。

一个稍微简单的形式就是当你在信号灯前时,只有是圆形绿灯才能被放行(不是绿色箭头)。你想向左转,必须在迎面而来的车流中找到一个“缺口”。

(其实不仅是机动车,作为曾被迎面汽车蹭擦过的小编来说,骑自行车左转弯更会心惊胆战)

所以你应该明白:没有保护的左转弯很难,更何况是自动驾驶汽车。

“无保护左转弯是驾驶中最棘手的事情之一,”Nathaniel Fairfield说道,作为Waymo(前身为Google的自动驾驶汽车项目)“行为团队”的软件工程师,他对此事绝对有话语权。

这个团队专注于如何让自动驾驶汽车按照计划的路线驾驶,解决包括“让汽车固定在各自的车道”,“在驾驶中做出决策并预测其他车辆的行为”等多层问题。

这很难,因为司机们会使出各种招数争取比其他车辆更快完成左转弯。

比如强行左转,在车流中找到空档,或者是默契地通过各种车体行为“与他人协商或谈判”,尤其是在车流密集、移动缓慢的情况下,他们必须“见缝插针”。

Fairfield补充说:“每个人开得都很快,这很可怕。”

自动驾驶汽车不会感到害怕,但这对他们来说也是一个很大的挑战,因为这会涉及到马路上的其他所有由人担当的角色。

因此,自动驾驶汽车必须与人类驾驶的汽车有交互,并做出实时计算。

如果他们开始转弯时需要计算其他人是否会减速,这就像人类在做同样的操作时需要在心里做出预估一样。

或者,它们需要弄清楚如何“礼貌地要求”其他车辆让路,即使不会完全承诺转弯。当然,路上的其他人并不都会答应合作。

“所以这就是为什么难,”Fairfield说。

“因为了解人的心思很难。”

模拟仿真测试真的无比重要

通过在现实世界中练习,人类可以更好地驾驶车辆。

自动驾驶汽车也有自己的练习方法。

这些无人车可以进行模拟练习——数千辆汽车同时行驶,工程师可以通过改变环境状况来测试车辆的性能。

Waymo称,他们的车辆每天模拟里程可达到1000万英里。

几年前,Waymo开始使用模拟技术来回答关于“脱离接触”(disengagements——行业术语,看过刚发布的加州脱离报告的人都清楚,这指的是驾驶自动驾驶汽车的人从自动驾驶软件手中接管控制的过程)的问题 。

在加利福尼亚州,公司向交管局提交了其汽车的“脱离报告”。模拟仿真平台为他们提供了一种替代现实驾驶的测试方法。

“这其实自然引申出另一个问题:如果我们不接管,会发生什么?”Waymo模拟团队的技术负责人James Stout回忆道。

“这种情况会如何发展?”

当然,模拟测试现在允许他们做更多事情。

在“无保护左转弯”的情况下,在计算机中行驶的时间开始变得有用,因为Waymo可以从真实的柏油马路上获得经验,也可以根据需要进行修改。

他们使用模拟技术的主要方式是“着重放大我们在现实世界中遇到的各种情境,”行为小组负责人Fairfield说。

在模拟中,他们可以随时改变交叉路口的地理因素,如车道的数量和位置,以及是否有铁轨或人行横道。

“最重要的是,你要将所有动态元素都考虑到,”Fairfield说。

动态元素包括所有存在的车型(从自行车、摩托车到大型卡车)——他们在速度、到达模式(是否同属一个“车队”)和数量上均有所不同。

Fairfield说:“你甚至可以改变他们的感知能力,或者他们在道路上的‘路霸’程度。”

(路霸指的是,每辆车都有自己“横冲直撞”的指数,你可以在模拟空间里随意调整)

模拟还可以帮助Waymo工程师确保“如果自动驾驶软件更新,在某些特殊情况下也不会让软件比之前的表现(因为这是一种能力的倒退)更糟糕”。

他说:“我们首先在设计和构建这个系统时,利用模拟技术对所有情况进行了彻底的探索。

但是,当我们调整、改进或完善系统时,我们也会用它来评估任何潜在的退化。

也许我们应该把人类排除在外?

所有这些“对人类棘手无比”的事件还可以引出一个问题:

如果道路上的所有车辆都是自动驾驶汽车,实现无保护下的左转和其他困难的操作会不会更容易?

“我认为在某种程度上是这样,”Fairfield说道。

“但是,我真的不太相信这个世界。”

那是因为道路不仅仅满是汽车,还有自行车爱好车和很多行人。而行人不仅会在路边散步,还有可能在人车并行的道路上慢跑。

此外,即使所有车辆都是Waymo的车辆,可以相互通信并能表明他们的意图,但试图用功能异常强大的中央计算平台来编排他们所有的路线也是非常具有挑战性和风险的。

云端处理能力或者本地处理能力要达到一个多高的程度,才能cover住这么多汽车?

5G和芯片?别开这么远的玩笑了)

另一个问题是,有些人就是喜欢开车,这是可以理解的。

“嘿,老弟,想象自动驾驶汽车会给一个绝不放弃自己驾驶汽车的老司机带来多大的痛苦?”Fairfield开了个玩笑,

“他会说,‘想撬走我那辆76年的别克车?从我身体上踏过去吧!’”

产业Waymo自动驾驶
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相关数据
Waymo机构

Waymo是Alphabet公司(Google母公司)旗下的子公司,专注研发自动驾驶汽车,前身是Google于2009年开启的一项自动驾驶汽车计划,之后于2016年独立。2017年10月,Waymo开始在美国亚利桑那州的公开道路上试驾。2018年12月,Waymo在凤凰城郊区推出了首个商业自动乘车服务Waymo One。

http://www.waymo.com/
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