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Waymo自动驾驶进军停车场试图征服最后一个场景

2019-08-29 15:45:00

对于人类老司机来说，知道有一些场景会让驾驶更难、更容易出事故，例如无保护的左转，进出匝道、行车道突然遇到的各种情况（如前车紧急刹车、行人、自行车骑手或者动物闯进来、坑洼路面等）以及停车场等。

对于机器人司机来说，面临着同样的困境。我们看到了现在自动驾驶公司，在不断的尝试去征服上述魔鬼般的场景细节，例如Cruise发布过无保护左转视频、Waymo发布过自行车骑手闯入行车道以及识别交通警察手势、特斯拉的Autopilot识别出动物等。但是，上述的情况都是在清晰的交通线上，并且是开阔的视野。但是，停车场这个独特的场景，尤其是超市停车场（比办公或者住宅更复杂），还没有一家自动驾驶公司，公开自己的自解决方案，这是一个不同于AVP的解决方案。全球自动驾驶领头羊Waymo，为了攻克停车场的问题，租赁了91英亩的前加利福尼亚州城堡空军基地，通过在可控环境中设置真实场景，来解决停车场的自动驾驶问题，下面是Waymo自动驾驶是如何理解停车场环境、又是如何进行解决的。

复杂的停车场环境

从规划上来看，停车场也是有着明确的停车标志、道路标志、限速标志和人行横道等，但是，在停车场的实际情况是： 1、领着购物袋的购物者可能会随意穿越行驶路线，而不是走人行横道；2、购物车可能会被放在错误的地方，车辆可能会开错路或者行驶过空置的停车场；更重要的是，社交的作用在停车场这种模糊的驾驶环境中，也扮演着重要的角色，这让停车场变得更加的魔幻。例如，正在等待一个停车位的时候，看到一个人上了一辆停着的车，这个人可能会通过手势告诉等车位的人，表示他们不会离开或者是即将离开。人类司机之间可以很容易理解这种手势，或者是凭直觉判断怎么处理，但是，机器人司机就需要不同的处理方式，因为自动驾驶汽车并不具备社交能力。Waymo结构化测试负责人Stephanie Villegas表示，停车场的这种情况简直让自动驾驶汽车疯狂。

为了解决停车场，特别是超市这种更为复杂的停车场环境，Waymo租赁了位于加利福尼亚州默塞德附近的前城堡空军基地，在这个91亩大的基地里，Waymo的团队，可以模拟不同的停车场类型，从容易的、到拥挤和烦人的。 Waymo的工程师可以设计环境的复杂程度，控制各种动态因素，比如汽车驶出空间时的倒车、行人走在应该走的地方（或车的前方），以及携带大型物体的人如何改变汽车的感知系统对他们的识别。 Villegas认为，每一次开始转动方向盘的时候，自动驾驶车辆就必须同时评估和预测多种情况，这对传感器的感知来说，是一个挑战。在这种情况下，需要工程师观察车辆的状态，并且根据需要修改软件，从而对技术进行迭代。 Waymo发现，在垃圾箱这样的固体周围，要小心，特别是那些围绕垃圾箱的结构，这些地方可能会突然冒出购物车或者行人。正如同人类的眼镜无法传统混凝土看到东西一样，自动驾驶汽车的旋转激光雷达或摄像头也会遇到类似的问题，Waymo的解决方式就是必须确保自动驾驶车辆在这些区域小心、谨慎和缓慢行驶。

停车场地图的魔鬼细节

对于自动驾驶汽车而言，怎么会知道自己在停车场呢？会不会和人类一样，讨厌去呢？第一个问题的答案是，它知道自己在哪里，因为GPS和高精度地图的使用。对于第二个问题的答案，请继续往下看。 Waymo会用自己自动驾驶车辆的传感器，如摄像头、毫米波雷达和激光雷达等，收集停车场的物理空间信息，如道路的宽度、限制的高度（针对室内停车场）、停车的标志等。收集上述数据后，Waymo的工程师会把行人等一些动态因素移除，自动驾驶车辆再来的时候，这些动态信息就不在原来的位置了，但是，还需要给地图贴上标签，也就是进行标注，告诉车辆道路的边缘在哪里等，Waymo地图项目产品经理David Margines表示，这些信息可以帮助车辆更好的理解世界。停车场地图的标志，还包括一些细节，例如停车位的方向（车辆驶出的方向），如果车位有角度，还会显示出这个车位上的车辆，如果驶出车位应该朝着哪个方向行驶。另外，地图还会告诉自动驾驶车辆，停车场的行驶区域是哪些，甚至要让自动驾驶车辆知道，露天停车场的车位是禁止从后部驶入的。

从某种程度上说，人类在进入一个非常熟悉的停车场时，已经知道这个停车场很多的信息，对于自动驾驶车辆而言，地图的存在就是让自动驾驶车辆在进入停车场的时候，就已经知道了这个停车场的很多信息。 Waymo给自动驾驶车辆提供的停车场地图，还提供了到达特定目的地的路径数据，如果主要的路线被卡车之类的东西堵住了，还提供一条备用的路线，而且，因为停车场并不总是在需要停车的地方有停车标志，Waymo停车地图可以包括“暗示停车”，也就是车辆应该停车的地方。对于自动驾驶汽车而言，不会再任何地方神奇的行驶，只会冒险进入拿些它们已经知道布局的地方，停车场也是这样，只会进入拿些有着准确地图的停车场，才能让自动驾驶车辆驶入，构建停车场的高精度地图，也是一个庞大的工作。无论是人类司机还是机器人司机，停车场是每一次出行的起点，也是每一次出行的终点。对于自动驾驶而言，停车场这个复杂的区域，在现在是需要去征服的最后一个场景。在将来，当所有的车辆都是自动驾驶的时候，这个场景会变得很简单。

驾驶停车场情况刹车