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在仿真城市里,无人驾驶汽车“蹒跚学步”
2016-6-16
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来源:汽车新材料网

 

    在位于底特律往西 40 英里的这座大学城里,8 英尺高的钢丝网围栏上挂着黑色的帘子,汽车产业的未来正在这个秘密基地中酝酿。

    围栏包围着一个叫做 Mcity 的测试中心,这是一片 32 英亩大小的地块,用来再现一个叫做 Anywhere 的美国城市,设有完整模拟的城市街道和交叉路口。在这座模拟城市里,共设有 13 种交通灯、沿街店面、道路标识、停车计时器和隧道。而且很快会添加一个铁道交叉路口。

    Mcity 是全球几处自动驾驶汽车的试验场地之一,如今,全球汽车制造商和科技公司都在争相制造出最完美的无人驾驶汽车——而且为了保持竞争力,它们都不希望竞争对手知道自己在做什么。

各大公司都在打磨汽车的自动驾驶技术,但它们现在要面对一个更为棘手的挑战:怎样才能在难以预料的现实世界里,让无人驾驶技术不打折扣地实现完美驾驶。

在仿真城市里,无人驾驶汽车“蹒跚学步”

    在确保汽车碰撞之后的安全性方面,汽车公司和交通管理者都已经积累了数十年的经验。但是目前并没有任何方法和手段来验证无人驾驶车辆的可靠性和安全性。

    “如果完全没有人类驾驶者来进行感知和决策,汽车本身就得做到毫无瑕疵,” 密歇根大学交通转型中心(Mobility Transformation Center)担任副主任约翰·麦多克斯(John Maddox)说。

    Mcity 官方工作人员透露,包括福特(Ford)、通用、本田、丰田、日产在内的汽车主机厂以及博世、特尔斐等汽车配件供应商都在这里测试无人驾驶汽车——使用场地的公司基本不超出这个名录。这里也很少会有面向公众和媒体的演示。

    毕竟 Mcity 是一个为试验和试错而存在的地方,它远离公众视线,因为汽车行业是一个会被失误摧毁名誉的行业。

 

    最近一个阳光明媚的下午,这块黑幕开了一条缝,人们看到一辆黑色的林肯 MKZ 轿车,车顶装着传感器,两名工程师坐在前座上。车缓慢谨慎地驶向一个十字路口,减速停车,然后右转,当然,还打了转向灯。这辆车成功地开往这座城市的市中心。

    片刻之后,一辆白色的林肯 MKZ 以大约每小时 25 英里(约 40 公里)的速度开过一条笔直的路,然后快速扫过宽阔的左转路口,一路评估测算,开到市中心。稍后,两辆车并排停在了一个绿色的高速公路标识下面,路标指示了一条不存在的通往密歇根州兰辛市的 I-96 匝道。原本坐在车里的人,下车开始检查车顶的传感器。停了一段时间之后,两辆车不慌不忙地开回之前的路线——速度远远慢于试验场地周围公共道路上的车辆。

    测试实验以最谨慎的方式进行,因为路上会出现很多无法预料的情况——比如落下的树枝、薄冰、鲁莽的司机和蹒跚学步的孩子。

    “新技术的安全问题是切实存在又非常重要的,”马克·罗斯金德(Mark Rosekind)在 4 月 27 日加州的一场会议上说,他是美国国家公路交通安全管理局( National Highway Traffic Safety Administration)的负责人。“过去计算车辆里程 、安全事故和人员伤亡的旧模型已经不够用了。”

    这家安全机构此前曾限制各大公司在公共道路上进行自动驾驶车辆测试,但本月,它慎重地赋予了几家公司在公共道路上测试车辆的权力。

    不过,整个行业并没有停滞等待。

    除了 Mcity 的尝试之外,密歇根大学还参与建设了另一个更为复杂的试验场项目,约在伊普斯兰蒂(Ypsilanti)附近 10 英里处。项目名为 American Center for Mobility ,占地 335 英亩,是通用汽车 Willow Run 工厂旧址的一部分。二战时期,这里因生产轰炸机闻名。麦多克斯已经被任命为该中心的负责人。

    与 Mcity 不同的是,这个试验场地面积更大,将配建延绵的长距离道路,以方便自动驾驶车辆进行高速测试,同时也有更多空间来建设复杂的路口。该中心已经建有人行天桥和桥梁道路。

    福特公司无人驾驶汽车研发主管兰迪·文森泰纳(Randy Visintainer)表示,他们有兴趣使用 Willow Run 的场地设施。“如果这个场地不存在的话,我们很可能也需要造一个。”

    在加州还有一个占地 2100 英亩的测试场地,叫做 GoMentum Station,它之前是一个军事基地,本田公司就在这里进行无人驾驶技术的测试。场内铺就了 20 英里长的道路,有一簇营房和大楼用来模拟城市环境。它同样是一处可供公司进行无人驾驶车辆测试的理想安全环境。

    在弗吉尼亚州黑堡市外,弗吉尼亚理工大学也建了一个测试场,里面既有公共道路的延伸线,又有封闭式的车道。

    从各个角度上看,挑战都是巨大的。

    今年,奥迪高管谈及他们所面临的困难时提到,如何让无人驾驶汽车区分购物车和婴儿车就是一大挑战。特尔斐也报告指出,汽车系统时不时会在读取交通灯时出现困难。问题出在哪呢?刺眼的夕阳。

    “测试的最低要求是,如果车重 4000 磅(约 1.8 吨),在同一空间里还有一个体重 200 磅的人,你必须保证这辆车每一次都做出你所希望的正确选择,”麦多克斯说,“为了验证这一点,我们需要进行大量测试。”

    麦多克斯希望能在 Willow Run 测试场建起一个工程技术中心,让汽车制造商、监管机构得以共同协作,开发出新的测试模式。

    迄今为止,多数无人驾驶汽车的测试仍然在公共街道上进行。

    Google 称,他们制造的车辆已经在自主进行的测试中行驶了 150 多万英里,测试都在公司位于加州山景城附近的公路上进行。近几个月,Google 将测试项目扩展到了华盛顿州的柯克兰、德州的奥斯丁以及凤凰城。其它所有在进行测试的公司都没有积累 Google 这么多的里程。

    麦多克斯觉得,对于需要进行的测试量来说,目前所做的还只能算是毛毛雨。他强调,美国人每开 1 亿英里汽车,就会发生一次致命的交通事故。“我们的经验还远远不够,”他说。

    最近美国兰德公司发布了一份报告,指出无人驾驶汽车可能需要行驶几亿英里、甚至几十亿英里,才能从统计学上证明自己的安全性。

    此外,道路测试也达不到真正的需求。密歇根大学工程学教授、交通转型中心主任彭晖(Huei Peng)指出,如果一辆无人驾驶汽车在真实情境中没有做出应有的反应——举个例子来说,可能一幢建筑的影子会让汽车忽然减速——很多情况都不能再现和重复,因此要找到问题、对传感器进行调整,就变得很困难。

    “我们需要观察汽车与环境如何互动,然后进行反复的、可靠的测试。”他说。

    而事故的确会发生。去年九月,Google 的无人驾驶汽车发生了 16 次交通事故,公司称,它们全都是人为失误造成的。Google 在一份呈递给加州监管机构的报告中披露,在 2014 年至 2015 年的 15 个月内,测试车辆需要人为接管的次数是 341 次,其中还有 13 次潜在事故由于人的介入而没有发生。

    今年年底前,Google 和菲亚特·克莱斯勒公司将合作测试 100 辆无人驾驶小货车,让它们在密歇根和其他地区的道路上行驶。Google 正在密歇根州诺维市设立工程技术中心,为这些小货车配备自动驾驶设备。

    与此同时,福特计划将无人驾驶汽车测试车队从 10 辆增容到 30 辆。通用汽车与合作伙伴、叫车初创公司 Lyft 则希望能在一年之内组建起无人驾驶出租车测试车队。

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