Waymo的安全計劃則在廣度和深度上擴展了28項核心競爭力,我們在復雜性方面測試了大量的場景變化,確保我們的系統(tǒng)能夠安全地處理現(xiàn)實環(huán)境的挑戰(zhàn)。 另外,我們已經(jīng)確定了更多的類別來擴展最初的28個核心競爭力。
對于每個能力,Waymo團隊在封閉場景和模擬器上創(chuàng)建了各種各樣的單項測試。例如,為了測試Waymo的左轉(zhuǎn)能力,我們搭建了數(shù)十個現(xiàn)實生活中的情形,并測試我們的車輛能否適當?shù)刈鞒龇磻?我們把有挑戰(zhàn)性的變量帶進普通道路練習,包括多條線路的車流、用大卡車擋住車輛的視野等。
我們在每一種場景中還使用模擬器來創(chuàng)建數(shù)百種不同的變化。通過虛擬測試,我們還可以創(chuàng)建輛左轉(zhuǎn)的全新場景,以便我們進一步測試此技能。
隨著我們擴展業(yè)務設計領域,核心競爭力的數(shù)量可能會增加(例如在北美地區(qū)開展業(yè)務,我們的系統(tǒng)必須能夠安全地在雪中行駛),并且每個類別中的測試數(shù)量可能會擴大以包含更多復雜獨特的場景。
雖然這種情景測試可以展示我們軟件的核心駕駛技巧,但這些能力需要轉(zhuǎn)化到現(xiàn)實世界。所以這只是一個起點,接下來我們的需要把模擬驗證的結果用來測試我們車輛的硬件和軟件,然后進行軟硬件無縫整合,以便它在公共的道路上駕駛,在現(xiàn)實交通狀況下展現(xiàn)Waymo自動駕駛汽車的能力。
在封閉設施進行現(xiàn)場測試
Waymo在加利福尼亞州專門為測試需求而設計和建造了一個占地91英畝的私有封閉式測試設施。
這個綽號為“城堡”的私有設施就像一個模擬城市,包括從高速公路、郊區(qū)車道到鐵路道口。 我們的團隊使用這些設施來驗證新軟件,然后再將其更新到我們在道路上的車隊。
我們還可以在這些場地創(chuàng)造出有挑戰(zhàn)性或罕見的路況,以便我們的車輛獲得在特殊情況下的經(jīng)驗。
我們能夠在封閉道路中進行數(shù)千個“結構化測試”,重新創(chuàng)建用于學習和測試的特定場景。為了幫助我們的模擬器獲得素材,我們在Castle設置了超過20000個模擬場景。
每個場景都重新創(chuàng)造了一個我們想要練習的駕駛狀況,比如一個心急的駕駛員快速變道,或者一個突然從停在路邊的汽車上下車的人,這可能在公共道路上很久才能見一次。
我們已經(jīng)重現(xiàn)了人們從路邊的帳篷或移動廁所里走出來,玩滑板的人躺在他們的滑板上,并在傳感器前扔了一堆紙等情況。
這種“結構化測試”是加速技術進步和確保車輛在日常駕駛和具有挑戰(zhàn)性的駕駛狀況下的安全性的關鍵。
完整的自動駕駛汽車測試
測試完底層車輛、自動駕駛系統(tǒng)和軟件之后,我們測試了整體的自動駕駛汽車,包括封閉道路上的防撞測試,可靠性和耐久性測試,以及測試駕駛員坐在方向盤后面的道路測試。
公開道路測試
Waymo 有一個綜合性的道路測試項目,過去 8 年中一直在不斷更新改進。
這是非常重要的一個環(huán)節(jié),它可以幫助我們驗證技術,發(fā)現(xiàn)新的具備挑戰(zhàn)性的解決方案,不斷開發(fā)新的技能。道路測試需要有經(jīng)過高度訓練的駕駛員坐在車上,來保證其安全性。
我們的測試駕駛員經(jīng)過大量專業(yè)訓練,了解整個駕駛系統(tǒng),以及如何在公開道路上監(jiān)控汽車安全行駛。同時,他們也學習了防御駕駛課程。經(jīng)過這些訓練,在公開道路上測試車輛時,駕駛員可以監(jiān)控系統(tǒng)狀況,在需要時及時控制車輛。
道路測試中,每周行駛的成千上萬英里里程都用在了軟件評估上。我們監(jiān)控系統(tǒng),確保其有效展示車輛行為特征。之后,我們再尋找可以建構這種特征的解決方案,以促成更穩(wěn)定的駕駛。
實際場景測試則提供了一個連續(xù)的反饋環(huán)路,可以幫助我們持續(xù)更新系統(tǒng)。工程師們監(jiān)控真實場景的解決方案、調(diào)整軟件、更新駕駛系統(tǒng),進而完成這些改變。
反復測試后,再在公開道路上確認,這幫助我們在擴展車輛能力操作設計的同時,也更安全地測試了自己的能力。
真實場景體驗
過去 8 年,Waymo 在美國 4 個州進行了測試,在 20 多個城市里實現(xiàn)了自動駕駛——從晴朗的鳳凰城,一直到多雨的柯克蘭,整個過程中積累了超過 350 萬英里的自動駕駛數(shù)據(jù)。每到一個新的地方,我們就可以獲得多種不同道路環(huán)境、街景和駕駛習慣的經(jīng)驗。
比如,在鳳凰城,我們得以測試傳感器和軟件在沙漠環(huán)境下的反應,包括極端溫度和揚塵情況。另外,我們還學習如何讓新型交通工具更持久地駕駛,例如澆水車在路中間澆水的時候,速度可從 3 英里/小時提高到 45 英里/小時。奧斯汀有水平交通信號燈,柯克蘭則提供了更多濕潤氣候下的經(jīng)驗。
在新的城市,我們每天都會遇到還不習慣在路上看到自動駕駛汽車的人。我們從這些不同的人群中得到很多新鮮的視角和觀點——人們使用自動駕駛汽車的意愿,他們?nèi)绾慰创詣玉{駛汽車等等,這些人可以為我們發(fā)展和更新自動駕駛技術提供很多指引。
極端溫度下的自動駕駛
在極端寒冷和非常炎熱的溫度下,我們的自動駕駛車輛也需要可靠并且安全地運行。Waymo工程師研發(fā)了自動駕駛的硬件和軟件,由此創(chuàng)造了一整套可以在極端環(huán)境下可靠運行的系統(tǒng)。
高溫對所有的現(xiàn)代科技提出了挑戰(zhàn)。電子設備,例如手機,當在烈日下使用,可能過熱而關機。然而,我們的自動駕駛系統(tǒng)在炎熱環(huán)境下也必須安全工作。
我們的車輛裝有一個特殊的冷卻系統(tǒng),能讓這些電子設備在非常高的溫度下也能工作,比如發(fā)動機運轉(zhuǎn)在最大功率以及系統(tǒng)在最大能耗的情況。Waymo的工程師在一個幾乎能模仿各種天氣情況的風洞進行了大量實驗,包括地球上曾記錄的最高溫度。
除了風洞測試,我們也在美國三個最熱的地方也測試了我們的自動駕駛車輛:拉斯維加斯,戴維斯丹以及死亡峽谷。
戴維斯丹位于亞利桑那和內(nèi)華達州的邊境,有漫長陡峭的沙漠公路可以在烈日下行駛。拉斯維加斯可以讓我們在烈日下無數(shù)停停走走的城市擁堵路況下測試我們的車輛。死亡峽谷則擁有地球上官方記載的最高溫度134℉(57℃)。
在測試中我們密切的監(jiān)視著系統(tǒng)溫度,每秒記錄超過200個不同的溫度點,來驗證我們的自主開發(fā)的傳感器套裝和算法正常工作。
測試車輛防撞能力
除了測試核心能力,我們的工程師也在不同的情景下進行了防撞測試(附錄8記載了Waymo防撞測試情景)。
Waymo在私有測試道路上完成了上千次的防撞測試。每一次測試都在不同的駕駛情況下進行,讓我們的分析汽車的反應。我們用仿真器來測試這些情景并改善總體軟件能力。
我們從大量數(shù)據(jù)中了解應該測試哪種碰撞,包括我們的分析,例如NHTSA的致命碰撞數(shù)據(jù)庫,我們在自動駕駛汽車方面的廣泛經(jīng)驗,來擴展到NHTSA的37個預碰撞情景。我們也測試了其他情景,例如其他道路使用者造成了潛在的危險情況,比如車輛突然駛離了車道,大型車切入目標車道,摩托車進入道路,行人亂穿馬路等等。
2015年,NHTSA發(fā)布了最常見的預碰撞場景的數(shù)據(jù)。例如,僅僅4種碰撞目錄就涵蓋了84%的碰撞情形:后端碰撞,車輛轉(zhuǎn)彎或者穿過十字路口,車輛駛下路沿,車輛變道。因此,防止或者緩和此類的碰撞是我們測試項目的重要目標。
硬件可靠性和耐久性測試
自動駕駛車輛和傳統(tǒng)車輛一樣,必須可靠運行。這意味著車輛和每一個零部件必須在極端環(huán)境和整個生命周期內(nèi)都能正常運行。
Waymo工程師設計了獨特的應力測試。利用疲勞物理知識來加速在車輛和其零部件上的環(huán)境應力,我們把真實生活中幾年的使用周期壓縮到幾天或者幾周的測試。
我們讓零部件在紫外線輻射中進行暴曬,用強力水槍進行轟炸,把車浸在幾乎零度的水桶中,在充滿鹽霧的房間里慢慢腐蝕,搖晃并強有力震動,在潮濕的空間里幾星期的加熱,冷凍。
我們分析任何類型的失效并改進設計來增加零件的可靠性,監(jiān)視每個傳感器的健康程度和車輛自身,從而可以在問題出現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)并解決潛在危險。
四、與乘客安全互動
我們的車輛被設計成自動駕駛,因此用戶界面的設計考慮的是乘客,而非駕駛員。
這也是我們開發(fā)特殊的車內(nèi)內(nèi)容和用戶界面的原因。這能幫助乘客理解Waymo的自動駕駛車輛在道路上正在做的事情,讓乘客知道例如選擇目的地,靠邊停車,并在需要的情況下和Waymo支持熱線聯(lián)系。
除了為乘客提供安全且直觀的日常出行方案,Waymo為應對緊急情況開發(fā)了流程。例如,我們的車輛不僅可以發(fā)現(xiàn)碰撞并且對在路上的緊急車輛做出反應,而且我們和法律部門以及第一援助人員,這些可能和我們車輛聯(lián)系的機構進行了培訓。
最后,自動駕駛的潛力只有通過增加公眾的認知和認可才能完全實現(xiàn)。今年10月,Waymo啟動了“讓我們談論自動駕駛”——世界上最大的關于自動駕駛的公共教育活動。
通過和國家和地區(qū)安全組和高級團體的伙伴合作,我們希望讓公眾參與進來,并讓公眾了解這種技術的工作原理,以及自動駕駛技術背后的巨大益處。
Waymo的早期試駕者項目
我們希望了解一輛自動駕駛汽車如何滿足人們的日常交通需求,無論是作為私人用車還是共享用車,或是讓大眾出行更加便宜。這也是為什么在今年4月,我們在鳳凰城啟動了早期騎行者項目,這也是第一輛Waymo自動駕駛汽車的公眾試驗。
我們的試乘者來自不同的人群,從有青少年的家庭,到年輕的工作者。他們用我們的車輛來滿足日常需求,從上下班,到帶孩子去參加足球練習。讓早期使用者學習如何使用車輛至關重要,我們的研究團隊和使用者緊密聯(lián)系,為他們提供項目信息,告訴他們?nèi)绾问褂密囕v以及如何提供反饋。
在過去的100年,當車輛被設計時,總是假定有一個人類駕駛員。試乘著的體驗告訴我們,人們希望如何和車輛互動,以及作為乘客而非駕駛員的乘坐體驗。他們的經(jīng)歷幫助我們創(chuàng)造了一種更直觀且更方便的車內(nèi)體驗。
行駛體驗
Waymo的用戶體驗由4個主要原則主導:給予乘客一次無縫出行所需的信息;幫助乘客預期將要發(fā)生的事情;積極主動溝通車輛對路況的反饋;幫助乘客與車輛安全共存。
我們希望乘客了解車輛正在接受的信息,以及采取相應行動的原因。每輛車提供了乘客貫穿行程的有用的視覺和聽覺信息,幫助他們了解車輛和其他道路使用者正在采取的行動。在Waymo自動駕駛車中,有一個顯示屏來提供視覺駕駛信息,例如目的地、當前車速、車輛選擇的路線。聲音系統(tǒng)則為乘客提供相關通知。
我們已經(jīng)為試乘者和車輛互動提供了多種的方式,如按下物理按鈕,移動App和和Waymo行駛支持專家通話。
讓Waymo車輛更容易使用
顯示
Waymo乘客顯示屏幕顯示了重要的交通信息,例如目的地、到達時間。它也顯示了靜態(tài)的道路元素,例如交通燈,停車信號牌,以及一些環(huán)境中的動態(tài)元素,例如車輛,自行車以及行人。
如此,乘客可以理解車輛正在感知并且回應這些元素,從而對車輛的能力更有信心。
啟動行車按鈕
無論何時,使用者都可以用App或者車內(nèi)的按鈕來開始行程。
靠邊停車
車輛有一個靠邊停車按鈕,當按鈕被按下,車輛會找到一個附近安全的地點來停車。
移動App
Waymo早期用戶項目的參與者,在Wayo車輛里用一個移動App,可以發(fā)起目的地的需求。這款App也能讓用戶給予使用反饋和聯(lián)系Waymo尋求支持。
行駛支持小組
Waymo創(chuàng)建了一個用戶支持小組來回答早期用戶的的問題。通過在車內(nèi)的按鈕、電話移動App,就可以聯(lián)系這些專家。
無障礙性:為現(xiàn)今無法駕駛的人們提供機會
我們相信,Waymo的技術具有為世界各地的人們完善安全性和機動性的潛能。從一開始,Waymo一直在聆聽殘障人士人群的聲音并與之合作、共事。
我們持續(xù)了解到不同駕駛者特有的需求。同時,我們所了解的這些需求將構成新的特性,而這些特征將使得長期以來不得不依賴于他人的人們獲得經(jīng)驗。
我們也知道,我們無法獨立完成我們的目標。Waymo致力于與合作伙伴合作,打造能夠服務于更多人群的車輛平臺和解決方案。
開發(fā)中的無障礙功能
一款無障礙移動App
我們正在構建一款直觀、便捷的移動應用程序。專為使用Android TalkBack, iOS VoiceOver及其它無障礙服務人士所設計。
語音提示及工具
視力障礙的駕駛者需要我們將車輛定位在出發(fā)地點。我們正在探索具體的“尋路”功能,包括駕駛者能夠讓車輛提供語音以幫助他們引導車輛行駛的方式??稍谝苿覣pp中打開附加的語音提示,同時,可在車內(nèi)使用,讓駕駛者了解他們的旅程情況。
盲文標簽
我們的自動駕駛車輛中的行駛按鈕伴有盲文標簽,讓視障駕駛者能夠啟動車輛,靠邊停車,或是致電與能夠為其提供更多協(xié)助和信息的操作人員進行通話。這些按鍵也可以在移動App中使用。
視頻顯示
在通過每一個行駛階段,聾啞及聽力障礙的駕駛者可以通過屏幕視頻提示,了解車輛情況。
無障礙的駕駛幫助
我們采用對話形式的駕駛幫助,通過車內(nèi)的視頻顯示或音頻讓所有駕駛者獲得所有駕駛的能力。
緊急情況及與執(zhí)法人員和現(xiàn)場急救員的互動
Wammo的自動駕駛車輛可實現(xiàn)與執(zhí)法人員及現(xiàn)場急救員的互動。使用我們定制的傳感器套件,包括音頻檢測系統(tǒng),我們的軟件可以鑒別附近的消防車,檢測其閃爍的燈光,可在數(shù)百英尺遠的地方聽到警報聲。音頻傳感器能夠識別警報聲可能來源的方向,提高車輛安全和及時響應的能力。一旦檢測到緊急情況發(fā)生,我們的車輛能夠及時做出響應,靠邊停車或立即停車。
Waymo還會提供我們所測試的每一座城市的政府信息,并提供一系列交通管理機制。在一些城市,Waymo還進行現(xiàn)場培訓,幫助警察和其他緊急援救人員在緊急情況下,鑒別我們的車輛。
我們計劃持續(xù)開展這類現(xiàn)場培訓,同時,我們計劃擴大培訓范圍,從而讓我們的車輛更智能。
與亞利桑那州錢德勒警察局進行測試
我們已經(jīng)同亞利桑那州錢德勒警察局和消防部門進行合作,對我們的自動駕駛小型貨車進行緊急車輛測試。當?shù)鼐?、摩托車、救護車、救火車及非標示特殊作業(yè)車輛追蹤、通過并引導我們的車輛時,強大的傳感器套件,包括遠程音頻檢測系統(tǒng),可以觀測到這些車輛。我們的傳感器可以采集各種速度、距離和角度的數(shù)據(jù)——構建一個視覺和聲音庫,這將有助于我們的車輛在道路上遇到緊急車輛時做出安全反應。
五、總結
八年來,Waymo一起專注于一件事:讓全自動駕駛技術成為現(xiàn)實。我們嚴守安全設計,公司文化也將安全,以及安全之上的開放溝通置于核心位置。Waymo的所有人都希望實現(xiàn)這一目標,讓自動駕駛對每個人來說都安全可用。
這份報告總結了我們?yōu)榇_保全自動駕駛車輛安全部署所做的努力。這項新技術能提升道路安全,提供新的出行選擇,我們對此感到很興奮?!就辍?BR>
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