自動駕駛汽車安全性無疑是最重要的話題，也是決定該產(chǎn)業(yè)能否順利發(fā)展的關(guān)鍵因素。美國蘭德公司2016年發(fā)布的一份報告認(rèn)為：“驗證一輛無人車是否安全，需要積累110億英里的測試數(shù)據(jù)。”這意味著，在自動駕駛技術(shù)尚未成熟的階段，自動駕駛企業(yè)需要長期驗證其車輛或系統(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)顯得過于龐大。不過，鑒于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的特性，測試數(shù)據(jù)可以由一個車隊通過共享的自動駕駛平臺同步收集。但根據(jù)專家的說法，一個由100輛汽車組成的車隊，就算每日24小時連續(xù)不斷地測試，跑完110億英里也至少需要500年。

因此，對于像Waymo這類本身不生產(chǎn)汽車，而志在自動駕駛系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)而言，如果僅靠路測來驗證汽車安全性，顯得十分不切實際。更何況，該類企業(yè)往往一開始就選擇由L4-L5級別的自動駕駛技術(shù)來切入。

為保證安全性，L4-L5級別的自動駕駛測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級別的自動駕駛測試車，針對初創(chuàng)企業(yè)而言成本壓力非常大，更不用說組建大規(guī)模的自動駕駛車隊。對自動駕駛企業(yè)而言，發(fā)展無人車技術(shù)著眼的是未來而非現(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)大量資金也無法在短期內(nèi)見到成效的心理。

測試是無人車量產(chǎn)前的準(zhǔn)備

一輛自動駕駛汽車量產(chǎn)上市前，需要經(jīng)過仿真測試-封閉式路測-開放式路測三類測試。

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

仿真測試奠定基礎(chǔ)

以Waymo為代表，該公司在2017年的自動駕駛測試車數(shù)量就已經(jīng)突破600輛。同時，Waymo在今年2月表示，其無人車測試?yán)锍虜?shù)已突破500萬英里（約合805萬公里）。如果僅靠路測數(shù)據(jù)來驗證無人車的安全性，按照上文的說法，Waymo的車隊即使每日24小時，全年都在路上，最快也要80余年才能跑完110億英里。

不過，Waymo已經(jīng)在擴(kuò)大車隊的規(guī)模。2018年3月底，該公司宣布向捷豹路虎購買2萬輛的電動車I-Pace，改裝成無人車來上路測試，同時也不排除未來將購買更多數(shù)量的汽車。

實際上，目前Waymo更依賴于仿真測試。一份報告稱，Waymo重新設(shè)計了其正在測試的城市的全電腦模型，并每天通過它們測試2.5萬輛“虛擬自動駕駛汽車”。Waymo的仿真測試可通過計算機(jī)來重新創(chuàng)建真實的駕駛數(shù)據(jù)，以此形成緊密的反饋回路系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可模擬測試多達(dá)數(shù)千種變化場景。這些模擬數(shù)據(jù)可被下載至測試車中，以此來增強(qiáng)測試車的安全性能。

仿真測試的特點(diǎn)

那么，仿真測試究竟具備哪些特點(diǎn)，為何Waymo如此依賴它？

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

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

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

真實路測必不可少

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

當(dāng)前，機(jī)器無法100%地還原現(xiàn)實。在現(xiàn)實中，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、時間下的上路測試必不可少。目前的自動駕駛技術(shù)仍在摸索階段，盡可能地收集更多的真實數(shù)據(jù)，讓測試車學(xué)會應(yīng)對各種環(huán)境，是當(dāng)下自動駕駛企業(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)后臺運(yùn)行，無需啟動車輛控制。

當(dāng)前，全球已經(jīng)有幾十萬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，未來特斯拉的數(shù)據(jù)收集能力將加速增長。

真實數(shù)據(jù)多寡不是唯一標(biāo)準(zhǔn)

雖然Waymo收集到的真實數(shù)據(jù)僅有500萬英里，但是其測試車的自動駕駛級別為L4-L5級別，高于特斯拉的量產(chǎn)車（L2-L3級別之間）。

此外，特斯拉汽車并未配備激光雷達(dá)。出于對成本的考量，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。

一般來說，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)的精確度也將會降低，配備激光雷達(dá)的測試車收集到的數(shù)據(jù)具有在細(xì)節(jié)方面表現(xiàn)更加出色。因此，我們不能單以真實數(shù)據(jù)的多少，來評判Waymo和特斯拉的自動駕駛技術(shù)誰更領(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)。

仿真測試與上路測試并重

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

雖說仿真測試為無人車上路測試打下基礎(chǔ)，但無人車上路之后，仿真測試也不會停止。即使是特斯拉，其測試也在全球各地的仿真裝置、實驗室、測試車道和公路上進(jìn)行。

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

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