揭秘自動駕駛測試全過程

「自動駕駛說」旨在分享原創的行業分析和學習心得，每周一篇文章。本人在矽谷某自動駕駛公司擔任產品經理，專註於自動駕駛安全研究、產品戰略以及設計。文章不代表任何機構，無盈利目的。歡迎留言，互相學習。

最近很多朋友都問我，自動駕駛車是怎樣測試的。一段代碼，加上幾個感測器，簡簡單單開上幾萬公里，就可以上路了嗎？會不會因為不遵守ISO26262而漏洞百出？今天我們就來從專業角度，詳細解釋自動駕駛車測試的全過程。

我們先來做一道數學題

想批准自動駕駛車上路，就要通過測試證明自動駕駛車比普通車安全。衡量安全的指標最直觀的方法就是看事故率。讓我們來看下面一道簡化的統計題。已知以下真實統計數據：

舊金山市某9平方公里街區在過去十年里一共發生12起機動車交通事故。

該街區住戶並不多，但平均每天有1萬的車流量。

—> 假設各種類型交通事故概率上沒有區別，人類在這個街區每駕駛290萬公里會遭遇一次車禍。

—> 如果我們把置信區間設為99.99%，想證明自動駕駛比人類駕駛安全，就要測試1200萬公里。

沒有絕對的安全

很明顯，想通過簡單多駕駛就去證明自動駕駛都安全性，可行性不大。即使是谷歌Waymo，每天開上一萬公里，也需要至少兩年時間，才有可能達到這個裡程數。

更何況，這種統計方法過於簡化，還有很多未知的不確定性沒有計算進去。以後自動駕駛車會遭遇的車禍，可能是我們今天所聞所未聞的。無法遇見的事，也就無法計算。想了解更多自動駕駛安全性的朋友，可以多參考德國的業界論文。 鏈接在文章末尾。

應對辦法：模擬測試

達不到理想的里程數，自動駕駛公司自然有別的辦法去證明安全性。最有效的辦法就是模擬測試。真實駕駛測試費時費力，不如用模擬的平台虛擬駕駛。（微信回復關鍵詞「模擬」，了解模擬技術原理。）

以下是測試過程中三個基本階段，將模擬與現實相融合。現實工作中要比這複雜得多，但在這裡就簡化為三個階段。所有測試都通過之後，才可以驗證通過代碼，上路接客。

第一階段：模擬測試

既然在真實世界裡不可能在短時間內駕駛千萬公里，我們可以人為營造各種危險情景，測試自動駕駛車的反應。有很多公司都有這種場景資料庫，或是場景集。工程師對某個場景中的細節進行微調，看汽車對不同變數的反應。比如，模擬一個母親推著嬰兒車過馬路，或是模擬一個時間比較長的黃燈。（擴展：Waymo如何利用模擬測試驗證黃燈）

第二階段：測試道

通過了模擬測試後，就可以把自動駕駛車帶到一個安靜的環境去測試了。保證新的代碼不會影響到其他表現，不管是直行、轉彎、還是倒車。同時還可以人為擺設一些特熟場景，測試自動駕駛車的反應情況。

第三階段：真實路測

測試道通過之後，才可以把車開到鬧市區。但是也不能直接開啟自動駕駛功能。要首先保證在安全路段的表現平穩，然後再測試全程自動駕駛。

經過了以上三道測試，自動駕駛車的水平就至少和人類不會相差太多了。但自動駕駛車還有一道殺手鐧：緊急剎車系統。通過強大的感測器，自動駕駛車可以有效預測車禍，然後在安全區域緊急剎車。而不會像人類，遇到緊急情況經常慌亂，導致車禍。

擴展閱讀

(How) Can Safety of Automated Driving be Validated?

http://www.fzd.tu-darmstadt.de/media/fachgebiet_fzd/publikationen_3/2016_5/2016_Wi_Wf_Ju_TRB_AUVSI_AVS_San_Francisco.pdf

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