Waymo 如何教自动驾驶汽车应对停车场的混乱

如果你开过车，你就会知道有些动作比其他动作更难。例如，无保护的左转（没有绿色箭头告诉你什么时候转）总是比标准的右转更棘手。人类并不是唯一面临这种困境的人。无保护的左转对计算机驾驶的汽车来说也是一个挑战，因此它们会在模拟中训练它们。自动驾驶汽车公司 Cruise 甚至发布了一段视频，重点介绍了其汽车一天内在旧金山完成的 1,400 次左转。

左转是一个棘手的操作，但驾驶环境本身也是决定人类或自动驾驶汽车可能遇到何种障碍的一个因素。在阳光明媚的日子里，一条双车道公路，标线清晰，车流稀少，风景很美。但周六下午的宜家停车场呢？哎呀。

事实上，停车场是一个足够独特的环境，以至于自动驾驶汽车公司 Waymo（谷歌的兄弟公司）专门通过在受控环境中设置真实场景来训练其车辆以应对停车场。我们与 Waymo 工程师进行了交谈，以了解更多有关如何做到这一点的信息。

垃圾箱附近可能隐藏着一些东西

从技术上讲，停车场可能有停车标志、限速和人行横道，但司机和行人往往在这些环境中为所欲为。携带箱子的购物者可能会穿过繁忙的行车路线而不是走人行横道，购物车可能会停在错误的地方，车辆可能会逆行或驶过空置的停车位。“与地面街道相比，停车场的挑战性特别大，”Waymo 所谓的“结构化测试”工作的负责人 Stephanie Villegas 说。“停车场并没有关于人们应该如何在停车场内移动的标准化规则。”

“他们就是这么无法无天，”她补充道。

除了狂野西部的氛围，社交暗示在模糊的驾驶情况下也发挥着重要作用。如果你在等停车位空出来，看到有人上车，那个人可能会向你挥手示意他们不会去任何地方——或者那个车位确实即将空出来。人类凭直觉就能理解这些信号，但自动驾驶汽车需要以不同的方式进行训练。“自动驾驶汽车不是社交汽车，”她说。

Waymo 汽车可以在位于加利福尼亚州默塞德附近的前卡斯尔空军基地的 91 英亩土地上练习。在那里，团队可以模拟不同类型的停车场，从简单到拥挤和烦人的停车场。该公司的工程师可以调整环境的复杂程度，控制动态因素，例如汽车倒车出位、行人走在他们应该走的地方（或在汽车的路径前面），以及携带大型物体的人，这些因素可以改变汽车感知系统对他们的看法。“每次你转动旋钮来增加复杂性时，车辆就开始必须同时评估和预测多个事物的行为，”维勒加斯说。“这对传感器来说是一个挑战。”

当然，车辆在经历这些情况后，不可能奇迹般地自行变得更好。工程师们会观察汽车的表现，然后根据需要更改软件。“这不仅仅是简单的暴露，”她说；工程师会反复更新软件。

例如，必须教会汽车在垃圾箱周围小心谨慎——具体来说，就是垃圾箱周围的结构，这些结构可能有旋转门和煤渣砌块墙。Waymo 发现，这些地方可能会让购物车从墙后滚出，或让行人出现。就像人眼无法看穿混凝土一样，自动驾驶汽车的旋转激光或摄像头也无法看穿混凝土，因此 Waymo 必须确保其汽车在这些遮挡区域附近小心行驶。她说，汽车将“缓慢向前行驶”。

构建地图、标记地图、使用地图

我们有理由思考：自动驾驶汽车如何知道自己在停车场？它是否像人类一样讨厌去宜家？

第一个问题的答案是，它知道自己在哪里，因为它使用 GPS 并跟随地图。但它不能只使用谷歌地图，因为自动驾驶汽车需要的制图资源比你在导航时依赖的资源要精细得多。

为了绘制地图，Waymo 会将自己的自动驾驶汽车部署到他们想要绘制的路线上，使用传感器（激光、摄像头和雷达）收集有关物理空间的信息，例如道路宽度、路缘高度或停车标志在三维空间中的位置。收集完数据后，工程师会移除行人等动态元素，这些元素在汽车下次行驶时不会在同一平面上。他们还必须为汽车标注这些地图，告诉它们道路边缘实际上是道路边缘。Waymo 地图产品经理 David Margines 表示，这些信息“增强了汽车对世界的理解”。

实际上，这意味着当汽车进入停车场时，它已经知道了其硅脑中的布局。这一点很重要，因为停车场的规划可能不像州际公路那样严谨。

马吉尼斯表示，他们将为汽车绘制整个停车场的地图，包括停车位的方向（如果是倾斜的），为汽车提供重要提示，告诉汽车该车道的交通应朝哪个方向行驶。他们会告诉汽车停车场的“可行驶区域”是什么，甚至让它知道服务车辆可能行驶的地方（例如购物中心的后面）是禁止进入的。从某种意义上说，汽车进入停车场时的知识与人类进入非常熟悉的停车场时的知识相同。“我们为汽车提供的信息有点像我们头脑中的地图，”马吉尼斯说。

Waymo 为汽车提供的地图还提供了到达特定目的地的路线数据，以及当主要路线被危险卡车等物体阻挡时的后备路线。而且由于停车场并不总是在需要停车的地方设置停车标志，Waymo 地图可以包括汽车无论如何都应该停车的“隐含停车点”。

所有这些都是一个重要的提醒，自动驾驶汽车通常不能神奇地巡航到任何地方——它们只能冒险进入已经了解街道布局的地方。