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(lǐng)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(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)化測試”是加速技術(shù)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(guān)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(shù),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(gòu)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(shù)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(guān)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(gòu)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(guān)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(shù)的工作原理,以及自動駕駛技術(shù)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(guān)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(guān)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(shù)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)
八年來,Waymo一起專注于一件事:讓全自動駕駛技術(shù)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(jié)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(shù)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>
2023-02-13 12:20
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