模拟器:虚拟世界帮助车辆学习高级的现实世界驾驶技巧
Waymo的模拟器可以在每个新软件版本里回放我们在真实世界里驾驶的数据,还可以针对我们的软件构建全新的现实虚拟场景进行测试。
每天有多达25000辆虚拟的Waymo无人车在模拟器中驾驶高达八百万英里的里程,来巩固已有的技能和测试新商务技能,从而帮助车辆安全地在现实世界中驾驶。
举个例子:有一个左转黄灯在亚利桑那州梅萨的南隆摩街和西南大街的拐角处闪着。这种类型的路口对于人类和无人车来说都是棘手的,因为司机在进入五个方向的路口后,要在车流里找到缝隙通过。过早左转可能会造成危险,太晚转弯可能会阻碍交通。
模拟器能够让我们有很多次机会练习这种单一情况来精通一个技能。
模拟器如何工作第一步:从视觉世界开始
我们可以重建一个非常详细的虚拟现实版本东部山谷
我们用强大的定制传感器套件构建了具有相同的尺寸、车道线、路肩和交通信号灯的虚拟路口。
在模拟器中,我们可以专注于最具挑战性的路口而不是单一的高速公路,比如闪着黄灯的左转路口、犯错的司机和不按规则出牌的自行车。
第二步:驾驶、驾驶、再驾驶
在模拟器里,我们可以让车队中不同的车辆在相同的驾驶条件下通过同一个路口很多次。如上图,我们正在模拟自动驾驶汽车通过的一个路口。
随着这个闪黄色的左转路口在虚拟世界中被数字化,我们的软件可以练习这个场景数千次。每当我们更新软件时,我们都可以在各种驾驶条件下测试软件对同一路口的改变。
这就是为什么我们能够在闪黄灯的路口自然地向前挪动车辆,并插入到复杂的车流中。此外,在模拟中我们可以在遇到的每个闪黄灯的路口练习这个新技能,以便更快地迭代这个软件。
第三步:创造大量的变化
通过“模糊”过程我们可以改变这些虚拟街道上各种物体的速度、轨迹和位置
接下来,我们可以通过这个棘手的左转来探索无数种可能性。
通过一个叫“模糊”的过程,我们改变车流的速度和交通信号灯的时间,以确保无人车仍然可以找到安全的车距。通过添加模拟行人、摩托车变道甚至慢跑者过马路,现场可以变得更繁忙和更复杂,看他们如何影响我们的无人车。
第四步:验证和迭代
为了使场景更加复杂,我们可以添加原场景不存在的车辆、行人和骑自行车的人
如今,我们的无人车已经学会了如何自信地在闪着黄灯的路口左转。
这个新技能成为了我们永久知识库的一部分,与车队中的每一辆车共享。反过来,我们将使用现实世界的驾驶和我们自己封闭式测试场地来验证模拟器里的经验,然后循环又从第一步开始。
正常驾驶的行为能力
完全自动驾驶的车辆必须能够处理在同一业务设计领域内所有人类驾驶员所期望的日常驾驶任务。
这意味着自动驾驶系统需要证明他们具有足够的技能,或者说“行为能力”,这对预期的地点和操作条件是必需的。
美国运输部(DOT)已经建议,Level3,Level4和Levle5级(SAE)自动驾驶应该能够证明至少28项核心竞争力,易满足加州合作伙伴先进交通技术研究所(PATH)在加州大学伯克利分校交通运输研究院的研究成果。DOT还鼓励公司“在考虑所有已知行为能力下,对自动驾驶系统的设计,测试和验证”。
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