自動(dòng)駕駛汽車安全性無(wú)疑是最重要的話題，也是決定該產(chǎn)業(yè)能否順利發(fā)展的關(guān)鍵因素。美國(guó)蘭德公司2016年發(fā)布的一份報(bào)告認(rèn)為：“驗(yàn)證一輛無(wú)人車是否安全，需要積累110億英里的測(cè)試數(shù)據(jù)。”這意味著，在自動(dòng)駕駛技術(shù)尚未成熟的階段，自動(dòng)駕駛企業(yè)需要長(zhǎng)期驗(yàn)證其車輛或系統(tǒng)在各種路況、氣候和地域下的表現(xiàn)。



110億英里的里程數(shù)顯得過(guò)于龐大。不過(guò)，鑒于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的特性，測(cè)試數(shù)據(jù)可以由一個(gè)車隊(duì)通過(guò)共享的自動(dòng)駕駛平臺(tái)同步收集。但根據(jù)專家的說(shuō)法，一個(gè)由100輛汽車組成的車隊(duì)，就算每日24小時(shí)連續(xù)不斷地測(cè)試，跑完110億英里也至少需要500年。

因此，對(duì)于像Waymo這類本身不生產(chǎn)汽車，而志在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)而言，如果僅靠路測(cè)來(lái)驗(yàn)證汽車安全性，顯得十分不切實(shí)際。更何況，該類企業(yè)往往一開始就選擇由L4-L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)來(lái)切入。

為保證安全性，L4-L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛測(cè)試車一般配置了激光雷達(dá)產(chǎn)品。但由于激光雷達(dá)產(chǎn)品技術(shù)要求極高，能順利量產(chǎn)的企業(yè)較少，導(dǎo)致成本居高不下。因此，L4-L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛測(cè)試車，針對(duì)初創(chuàng)企業(yè)而言成本壓力非常大，更不用說(shuō)組建大規(guī)模的自動(dòng)駕駛車隊(duì)。對(duì)自動(dòng)駕駛企業(yè)而言，發(fā)展無(wú)人車技術(shù)著眼的是未來(lái)而非現(xiàn)在，不僅需要克服技術(shù)方面的瓶頸，還需抱有即使耗費(fèi)大量資金也無(wú)法在短期內(nèi)見到成效的心理。

測(cè)試是無(wú)人車量產(chǎn)前的準(zhǔn)備

一輛自動(dòng)駕駛汽車量產(chǎn)上市前，需要經(jīng)過(guò)仿真測(cè)試-封閉式路測(cè)-開放式路測(cè)三類測(cè)試。

首先，在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之前進(jìn)行仿真測(cè)試。在虛擬環(huán)境中，完成一系列模擬測(cè)試。完初步的仿真測(cè)試之后，再到封閉式園區(qū)進(jìn)行測(cè)試。配有傳感器和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的改裝車在園區(qū)完成一定里程數(shù)的測(cè)試（我國(guó)大部分城市規(guī)定是5000公里），且通過(guò)專家評(píng)估之后，再進(jìn)入開放式道路進(jìn)行測(cè)試。目前，在全球仍無(wú)自動(dòng)駕駛企業(yè)宣布已經(jīng)完成所有場(chǎng)景的測(cè)試。

仿真測(cè)試奠定基礎(chǔ)

以Waymo為代表，該公司在2017年的自動(dòng)駕駛測(cè)試車數(shù)量就已經(jīng)突破600輛。同時(shí)，Waymo在今年2月表示，其無(wú)人車測(cè)試?yán)锍虜?shù)已突破500萬(wàn)英里（約合805萬(wàn)公里）。如果僅靠路測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證無(wú)人車的安全性，按照上文的說(shuō)法，Waymo的車隊(duì)即使每日24小時(shí)，全年都在路上，最快也要80余年才能跑完110億英里。

不過(guò)，Waymo已經(jīng)在擴(kuò)大車隊(duì)的規(guī)模。2018年3月底，該公司宣布向捷豹路虎購(gòu)買2萬(wàn)輛的電動(dòng)車I-Pace，改裝成無(wú)人車來(lái)上路測(cè)試，同時(shí)也不排除未來(lái)將購(gòu)買更多數(shù)量的汽車。

實(shí)際上，目前Waymo更依賴于仿真測(cè)試。一份報(bào)告稱，Waymo重新設(shè)計(jì)了其正在測(cè)試的城市的全電腦模型，并每天通過(guò)它們測(cè)試2.5萬(wàn)輛“虛擬自動(dòng)駕駛汽車”。Waymo的仿真測(cè)試可通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)重新創(chuàng)建真實(shí)的駕駛數(shù)據(jù)，以此形成緊密的反饋回路系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可模擬測(cè)試多達(dá)數(shù)千種變化場(chǎng)景。這些模擬數(shù)據(jù)可被下載至測(cè)試車中，以此來(lái)增強(qiáng)測(cè)試車的安全性能。

仿真測(cè)試的特點(diǎn)

那么，仿真測(cè)試究竟具備哪些特點(diǎn)，為何Waymo如此依賴它？

關(guān)于仿真測(cè)試的優(yōu)勢(shì)，Navigant Research咨詢公司高級(jí)分析師 Sam Abuelsamid 曾表示，“仿真環(huán)境在驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性方面至關(guān)重要，特別對(duì)軟件堆棧的AI 部分，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)。”

另外，仿真環(huán)境有助于解決在現(xiàn)實(shí)中很少出現(xiàn)的極端情況。一些在實(shí)際路況中極少出現(xiàn)的情境，可在仿真環(huán)境中不同視角重復(fù)出現(xiàn)，仿真測(cè)試有助于自動(dòng)駕駛測(cè)試車應(yīng)對(duì)在不同情境下發(fā)生的事故。同時(shí)，工程師考慮對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行改變時(shí)，比如修改 AI 設(shè)計(jì)或者傳感器架構(gòu)時(shí)，通過(guò)仿真環(huán)境可提前預(yù)估該種改變將帶來(lái)的影響。

因此，仿真測(cè)試具備速度快、成本低、可預(yù)估的特點(diǎn)。不過(guò)，這并不代表，仿真測(cè)試可取代上路測(cè)試。

真實(shí)路測(cè)必不可少

事故的發(fā)生難以預(yù)測(cè)和控制，最大程度降至傷害甚至避開事故，是發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)的最終目標(biāo)。無(wú)論仿真環(huán)境再完美，都無(wú)法完全取代真實(shí)環(huán)境。

當(dāng)前，機(jī)器無(wú)法100%地還原現(xiàn)實(shí)。在現(xiàn)實(shí)中，即使出現(xiàn)事故的概率極其微小，但一旦出現(xiàn)就很可能危及乘客或行人的性命。因此，在不同路況、氣候、地域、時(shí)間下的上路測(cè)試必不可少。目前的自動(dòng)駕駛技術(shù)仍在摸索階段，盡可能地收集更多的真實(shí)數(shù)據(jù)，讓測(cè)試車學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)各種環(huán)境，是當(dāng)下自動(dòng)駕駛企業(yè)必不可少的日常。

收集道路數(shù)據(jù)最多的當(dāng)屬特斯拉，該公司上月發(fā)布了最新的里程數(shù)據(jù)：截止至2018年4月23日，特斯拉電動(dòng)汽車的總里程已突破72億英里(約合116億公里)。

特斯拉驚人的里程數(shù)得益于其Autopilot系統(tǒng)，該系統(tǒng)可助力收集每輛特斯拉汽車的數(shù)據(jù)。特斯拉稱，Autopilot的“影子模式（shadow-mode）”功能，可收集大量的真實(shí)數(shù)據(jù)，在“影子模式”下運(yùn)行新款車載軟件，Autopilot的新功能將可在系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行，無(wú)需啟動(dòng)車輛控制。

當(dāng)前，全球已經(jīng)有幾十萬(wàn)輛特斯拉汽車在路上行駛，隨著其汽車量產(chǎn)速度逐步提升，未來(lái)特斯拉的數(shù)據(jù)收集能力將加速增長(zhǎng)。

真實(shí)數(shù)據(jù)多寡不是唯一標(biāo)準(zhǔn)

雖然Waymo收集到的真實(shí)數(shù)據(jù)僅有500萬(wàn)英里，但是其測(cè)試車的自動(dòng)駕駛級(jí)別為L(zhǎng)4-L5級(jí)別，高于特斯拉的量產(chǎn)車（L2-L3級(jí)別之間）。

此外，特斯拉汽車并未配備激光雷達(dá)。出于對(duì)成本的考量，特斯拉采用了毫米波雷達(dá)，因此，該公司收集到的數(shù)據(jù)與配備了激光雷達(dá)的Waymo收集到的數(shù)據(jù)有區(qū)別。

一般來(lái)說(shuō)，配置激光雷達(dá)的汽車收集的數(shù)據(jù)更加詳細(xì)。即使在黑暗中，激光雷達(dá)也能保持很高的精度，而在光線不好的環(huán)境下，攝像頭的性能更差，毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)的精確度也將會(huì)降低，配備激光雷達(dá)的測(cè)試車收集到的數(shù)據(jù)具有在細(xì)節(jié)方面表現(xiàn)更加出色。因此，我們不能單以真實(shí)數(shù)據(jù)的多少，來(lái)評(píng)判Waymo和特斯拉的自動(dòng)駕駛技術(shù)誰(shuí)更領(lǐng)先。

值得注意的是，特斯拉也未透露其收集的數(shù)據(jù)類型的細(xì)節(jié)，目前人們尚不清楚該公司正在收集哪些種類的數(shù)據(jù)。

仿真測(cè)試與上路測(cè)試并重

對(duì)自動(dòng)駕駛企業(yè)而言，上路測(cè)試與仿真測(cè)試相結(jié)合才是發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)的最佳途徑。

雖說(shuō)仿真測(cè)試為無(wú)人車上路測(cè)試打下基礎(chǔ)，但無(wú)人車上路之后，仿真測(cè)試也不會(huì)停止。即使是特斯拉，其測(cè)試也在全球各地的仿真裝置、實(shí)驗(yàn)室、測(cè)試車道和公路上進(jìn)行。

今年3月份發(fā)生的Uber無(wú)人車致死事件，讓大家重新審視了自動(dòng)駕駛汽車路測(cè)，自動(dòng)駕駛企業(yè)一度停止了路測(cè)。一些企業(yè)把測(cè)試重心轉(zhuǎn)移到仿真測(cè)試上來(lái)，比如：英偉達(dá)在Uber車禍致死事件后立即暫停了其DRIVE自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在加州、新澤西、德國(guó)及日本的公共道路上進(jìn)行的無(wú)人車測(cè)試工作。

從上述可看出，對(duì)初創(chuàng)企業(yè)而言，完成仿真測(cè)試也是其通往上路測(cè)試的不可缺少的部分；對(duì)已經(jīng)上路的企業(yè)而言，仿真測(cè)試作為重要的補(bǔ)充部分而存在。只要自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)還未成熟，我們就仍會(huì)在路上、在實(shí)驗(yàn)室中，看到不同類型的測(cè)試。