Google无人驾驶车背后故事：从九曲花街的挑战开始

　　旧金山有一条著名的街道，叫做Lombard Street，不过游客们更喜欢把它叫做“九曲花街”——它总共有8个急转弯道，是世界上最弯曲的道路，再加上道路之间种满鲜花，开花时节美不胜收，因而总有不少人想要去挑战一把，试试自己的开车技术。不过，对这条街道而言，最特别的挑战者，不是某个开着昂贵跑车的明星，而是一台改装过的丰田普锐斯，而它的驾驶者是……事实上，它没有驾驶者。

　　是的，那台改装过的普锐斯，就是最早的Google无人驾驶车。让它自行开过九曲花街，也是Google两位创始人对无人驾驶技术团队定下的两个考核目标之一。也许你会问，另一个目标是什么？别着急，和PingWest一起到Google在总部山景城举办的无人车体验活动上，听听这些隐藏在幕后的故事。

　　

　　Lombard Street 图片来自网络

　　无人车幕后的人：虽然是自动驾驶车，但驾驶座永远都有司机

　　不仅仅是九曲花街，只要你居住在旧金山湾区，你应该已经有意无意地看过好几次车身标有“Google Self-Driving Car”的无人车在路上行驶——但是，你肯定也会奇怪，为什么驾驶座上每次都有人。

　　Google无人车团队的员工告诉我，虽然已经获准在部分路段上路行驶，但是法律还是规定，车里必须要有驾驶员，主要确保车子正常运行，并在突发情况出现时及时接管。这也让无人车团队有了一个新的职位，叫做“安全驾驶员”（Safety Driver）。他们需要每天都驾驶车辆，并且为工程师们提供详尽的反馈和报告，让他们可以做出改进。

　　因为他们总是坐在无人车里，所以早已经习惯了别人新奇的目光。“你总是能看到别人惊讶地看着你，那时候，我就会把双手举起来，表示‘是车子自己在开哦，我没有开！’”一个叫做Sarah的安全驾驶员大笑着告诉我，“当然，至少山景城的人们已经习惯我们了。”

　　这些安全驾驶员也会对车辆的行驶情况进行记录，比如它做了一些技术上没问题、但是不太符合人们开车时的社会规范，比如在变道的时候不够果断，或者在绿灯通过街口的时候不够快速时，他们都会记录下来。“判断的标准很简单，看它会做哪些我不会做的事。”

　　现在Google改装过的无人车，大部分是丰田的普锐斯和雷克萨斯，根据官方的说法，这些车驾驶的总里程加起来已经超过了50万英里，并且在这50万英里里，没有出过车祸；当然，据团队成员私下透露，还是有过一些小事故的。“不过，总体来说很安全，只要驾驶员一启用方向盘或者手刹，或者关掉自动驾驶的开关，就可以马上拿回车辆控制权。”对方称。

　

　　车内的无人驾驶系统开关有明显的Google标识。图片来自PingWest。

　　由于当时已经有无人车载着试乘的乘客上了高速，他还时不时查看一下电脑——上面有车辆实时行走的轨迹。“我们会在电脑上查看车子在哪里，以确保一切OK。”

　　无人车幕后的原理：Google无人车是怎么思考的？

　　无人车之所以能够颠覆现有汽车行业，恰恰就是因为它解决的不是汽车行业的难题，而“其实是一个计算机科学领域的难题”。Google无人车团队的总监Chris Urmson说。模拟人的思考，恰恰是最关键的一部分。那当你坐上Google无人车的时候，它是怎么来“思考”的呢？

　　1.我在世界上的什么位置？

　　对于无人车来说，*个要搞清楚的是自己的位置。它主要用GPS来定位自己，不过，GPS的误差有点大，给出的信息可能是实际的位置30米之外，也就是说，要准确定位，还必须要再加上其他的感应器，比如激光来综合处理。可以把这些想象成汽车的眼睛和耳朵，但是去可以看到更远的地方，并且是车身360度的范围。这些感应器之间也都可以相互沟通，并且给出交叉验证过的环境信息。

　　2.我周围都有什么？

　　汽车也需要了解周围的环境是怎么样的。但是当感应器收集了大量信息之后，还是需要软件来处理这些信息，并且区分周围的物体类型。不过，事情远比说起来复杂。行人长得不一样，汽车更是有各自的大小和形状，软件需要把这些感应到的物体进行分类，并不容易。

　　经过几代更新，通过对目标物体的大小、形状和移动方式进行判断，Google无人车已经可以准确识别行人、自行车和汽车等几种类型。

　　在车里的安全驾驶员的电脑屏幕上，这些物体会以不同颜色的方块表示出来，自行车是红色的、行人是黄色的，汽车则是绿色和粉色的。安全驾驶员也可以对电脑的判断做出追踪，看是否正确，比如当屏幕上出现红色方块的时候，是否真的是辆自行车在前进。

　　

大屏幕上是无人车“看到”的图像。左下角为人眼看到的实际路况。图片来自PingWest。

　　不过，仅仅是物体信息还不够，还需要知道这些物体的活动传递出什么含义。比如说，当骑自行车的人做一个手势，表示要转弯时，Google无人车会识别出那个信息，从而对其做出正确反应。

　　3.接下来会发生什么？

　　为了给下一步的行动做出安全的决定，Google 无人车不仅要了解周围的物体在哪里，同样还要预测每个物体下一步可能会移动到什么位置。软件会通过信号灯以及过去收集的信息、学习经历来做出可能性的预测，判断这个环境下有可能发生什么。比如，通过对行人的位置、行走速度和运动轨迹的了解，Google无人车的软件可以预测出在当前情况下，行人是非常有可能穿过马路的，所以会提早减速，在斑马线前停下避让。

　　4.我应该怎么做？

　　Google无人车的第四步，就是软件基于目前收集到的所有信息，来选择最安全的速度和路线。它的目标是，可以用非常自然的方式行驶，并进行加速、暂停或者改变方向等操作。这样的话，其他在这个环境里的人，也可以更好的和车互动，并且非常自然舒服地做出自己的行为，不会因为对方是辆无人车，就需要额外的注意或者担忧。

　　当然，安全始终是无人驾驶车的*要素，所以很多情景都要考虑进来，比如车辆间的距离、与周遭匹配的行车速度、当别的车要超车的时候该怎么做出反应等。

　　举例说，当有的车想要并入Google无人车所在的车道时，在处理器里，这些车的信息上面就会标记出黄色感叹号，以进行提示，这时，无人车就会减速，让前车顺利并道；或者，当它进入在前车的盲区时，它也会出于安全因素，尽快离开这个区域，以减少事故发生的可能性，这一点，可能很多司机自己都没有注意过。

　　除了和车子的关系，有的时候，还要考虑车上乘客的感受。当与一辆大卡车并排行驶的时候，很多乘客都会觉得不舒服，这个时候，软件就会控制无人车往车道的另外一侧靠，以留出一些空间，减轻卡车给乘客带来的压迫感。

　　Google无人车还可以识别和避让施工或者路障。它能够检测到那些提醒车辆绕行的橙色的标示和三角锥，然后提早改变车道。

　　而如果在一个没有交通信号灯的十字路口，人们通常需要眼神或者手势的交流来决定哪辆车应该先行，无人车可能没有办法打手势，但是它有自己的办法——在轮到它时，它会先停住，然后往前微微滑动，向其他的车表示轮到自己走了，再正常速度通过路口。

　　无人车幕后的愿景：九曲花街之外的挑战

　　回到文章开头的故事上来。

　　关于Google无人驾驶车，最开始的野心来自于Google街景的联合开发者Sebastian Thrun，一位无人驾驶领域的老兵。2008年的时候，Thrun和他的朋友、另外一个无人驾驶领域的专家Anthony Levandowski一起做了一个叫做Pribot的小项目，用一辆改装过的丰田普锐斯来运送披萨。

　　正是Pribot的出现，帮助Thrun说服了Google的两位创始人投资这个项目。在获得Google的支持后，他们组成了一个新的无人驾驶车团队，并接受了一列任务，以证明无人驾驶技术的可能性。其中一个是在一些“有趣的地方”，比如九曲花街，行驶超过1000英里，而另外一个，听起来没有那么令人兴奋，要实现却难得多——在公共道路上行驶10万英里。

　　经过一年半的努力，他们真的通过了这项测试，于是无人驾驶正式成为Google的一个重要项目，Thrun也成为了Google[X]实验室的负责人之一。

　　Thrun还找来了这领域另一位*研究员，也就是现任Google无人驾驶技术的总监Chris Urmson。他们一起开始了艰辛的研究，把这项原本在沙漠里展示的技术变成一个面向消费者的系统，让它足够安全到可以载着乘客在真实世界里穿行。“当我们开始这个项目的时候，我们都在想，这真的可能吗？”Urmson说。

　　这当然是可能的。九曲花街的挑战已经过去了几年，连转8个急弯已经不算什么，Google无人车甚至已经可以绕过几百辆自行车的弯道，到现在，Google无人车的目标已经到了一个新的等级——就是让车行驶的更自然，就像*的人类驾驶员一样。

　　“之前的无人驾驶技术，都非常‘机器人’，他们的加速和刹车都很猛，但是，人类非常敏感，如果你是一个乘客，司机刹车太早或者太晚都会让你感到不舒服， 所以要让它变得自然非常重要。”Urmson说。

　　是的。自然带来的最理想结果就是，和人开车没有什么分别。而且，由于监管路段的原因，这次的试乘基本都是在高速上，周末的车流也不多，顺滑平稳得就像是一个日常的旅程，非常……无聊。而另外一个乘客向我表达她的感受是，“比我想象的安全。其他的？让我想想……哦，座位非常舒服——不过，我觉得那可能因为车子是雷克萨斯的原因，和Google倒没什么关系。没有什么别的感觉了。”

　　

这次Google在总部山景城开放了3辆无人驾驶车供限量用户试乘，每趟约30分钟。图片来自PingWest。

　　是这样了。炫技的总是新人，高手总是大巧不工。也许这才正是Google想要的效果。它不会带着你在车流中左穿右梭，像是好莱坞电影飞车追逐战那样刺激，而是像一个老老实实的驾驶员，不随意变道、跟随车流而动，平稳而舒服。九曲花街8个急弯的花式表演，远比不上101高速上半小时的顺畅驾驶，或者山景城市中心10分钟的平稳穿行。

　　“在美国，车祸是造成4-34岁的人死亡的首要原因，比癌症还要危险；而在全球，每年有120万人在交通事故里身亡，其中90%都是人为原因。如果我们可以创造一种技术，它总是时刻专注、从不分心，那么拯救生命的机会就差不多多了十倍。”Urmson在描述团队的愿景时说。

　　他还描述了这样的一个未来：“想象一个这样的世界，你坐进你的车里，它把你带到想去的地方，然后你下车，它自己开走，你再也不用担心停车，也不用绕路，所有的停车场都在城外，城内都是公园和草地，这多么棒！”

　　但这个未来什么时候会到来呢？一个试乘的用户在结束后写下了留言条，说，“我今年70了，希望在我80岁的时候我可以拥有一辆。我喜欢它。”

　　嘿，谁知道呢！也许等到他/她75岁的时候，Google无人车就真的来了。