在自动驾驶领域的诸多玩家之中，Waymo拥有最多的测试车辆，也积累了最长的全自动驾驶测试里程。

不过，600辆全副武装的克莱斯勒Pacifica、累计300万英里（约483万公里）的路测，还远不够让计算机完全学会开车。

Waymo当然还有其他秘密武器。

今天《大西洋月刊》发表的一篇长长长文，首次曝光了Waymo用于无人车测试的两个辅助系统：Carcraft和Castle。

路测之后

如果运气足够好，无人车在路测的时候就能遇到各种问题，于是工程师会发现，他们的无人车对什么样的场景处理得不够好，还需要更多练习。

这些场景，就像你背了没记住的单词和做错了的数学题。

为了让无人车进行复习，Waymo搞了一个“结构化测试”流程。无人车路测遇到问题后，他们会在一个名为Castle的训练基地，实地重建所遇到的场景，供无人车继续练习。

△ Castle内景

实地练习后，还有虚拟练习。在路测和Castle基地的测试中，Waymo的车辆都会收集大量数据，随后，这些数据会被用到他们的模拟软件Carcraft之中，在虚拟环境中重现这个场景。

△ CarCraft中的模拟场景

没有了现实环境的限制，Waymo的工程师可以为一个场景创建上千个变体，然后让虚拟的车辆在所有变体中测试。

这些重现的场景和变体，就是无人车的错题集。

经历了一轮又一轮的练习，自动驾驶程序的能力得到提升后，会被下载到实体的路测车辆之中，去完成更多、更复杂的路测里程。

这个过程，周而复始。

Carcraft与Castle相互配合，形成了一座属于Waymo的城市，虚实结合快速模拟不同场景。

CarCraft

Carcraft这个名字，会让人联想到暴雪的经典游戏：星际争霸StarCraft、魔兽WarCraft。

这个系统开发之初，只是用来“回放”车辆在公共道路上遇到的场景，模拟在特殊情况下，如果人类司机没有接管车辆控制权会发生什么。

但后来，这类模拟环境在自动驾驶项目扮演了越来越重要的角色。

在虚拟的奥斯汀、山景城、凤凰城，以及那些模拟的测试场景里，有25000辆虚拟的无人车穿梭其中。它们每天总共要行驶800万英里（约1287万公里），去年一整年，Waymo的虚拟无人车行驶了25亿英里，而实体测试车全年累积的里程，只有300万英里。

更关键的是，虚拟环境中所积累的里程，没有平稳的高速公路，几乎都是Waymo所谓“有趣”的里程，可以让系统从中学习新东西。

在Waymo负责模拟的团队办公区域，每个人的电脑上都显示着Carcraft和XView的界面。XView也是Waymo无人车测试用的软件，实地测试时，副驾上的人就负责抱着一台笔记本，用XView来监控车的状况。

△ XView界面

XView不仅能回放无人车实地测试的记录，还能显示Carcraft创建出的模拟场景。

在Waymo负责模拟测试维护的Elena Kolarov演示了Carcraft系统中，凤凰城的一个十字路口，工程师也可以在上面加入一些模拟的汽车、行人、自行车，创造一个虚拟的场景。

敲一下键盘，屏幕上的物体就开始各自移动。同样的场景，在XView里看起来是这样的，画面顶部会显示红色的“Simulation”提示：

△ XView中的场景

你大概能猜出模拟过程中最难的部分是什么：当然是其他人的行为，而Waymo对这一点充满信心。

“我们的汽车能看到世界，理解世界，然后针对环境中的所有动态参与者——汽车、行人和摩托车——让我们的车辆理解他们的意图。单纯追踪一个东西还不够，必须要理解它在做什么。”Waymo软件主管Dmitri Dolgov说，在虚拟环境中模拟这些行为，也和理解它们非常相似。

在Carcraft里加入各种角色，就能创建一个十字路口的基本场景，Waymo为这些角色，都准备了一套根据真实世界得来的、自己的行为逻辑。

而这个基本场景，还会有各种各样的变体：行人走到路口的时间不同、自行车停留的时间不同……在上面展示的这个十字路口，Waymo的工程师们创建了800种场景变体，然后用一张图表来展示无人车会采取的各种策略。

△ 各种变体下无人车采取策略的图表

如果Waymo的无人车几年后商用，Carcraft这个虚拟世界功不可没。

Castle

Carcraft建立虚拟场景的数据，有一些来自路测，更多则来自Waymo的测试基地Castle。

这个神秘的基地，位于美国加州中央山谷地区的小城默塞德附近，甚至在地图上都找不到地址。《大西洋月刊》的记者按照GPS坐标指示开车到达Castle的时候，只见到了这样一片高高的围栏。

Castle之中，有可移动的建筑物模型，圆顶的仓库，还有各种各样的无人车：Waymo现在用的克莱斯勒Pacifica、路上常见的Lexus、还有已经退役的普锐斯。

最初，为了创建测试场景，他们搜集了各种各样的道具：人偶、小孩儿骑的三轮车、各种路障、玩具、滑板、球……现在，这些东西都在Castle的仓库里。

△ Castle的仓库

最开始，他们占用体育场空地，进行着小型测试，后来，干脆租下一片空地建造了一座“城市”，街道、居民区、死胡同、停车场等等，一应俱全。

在Castle里，甚至还有一处两车道转盘，还附带自行车道。测试场的管理者Steph Villegas说，Castle原本只有单车道转盘，当时他们以为，好厉啊连转盘都考虑到了。后来，Waymo的测试车在奥斯汀的一处多车道转盘出了点问题，他们才发现开车的场景有多复杂，又建了现在这个模型。

△ Castle里的两车道转盘

除了这些场景设施，在真正测试的时候，还需要“测试助理”的配合，也就是群众演员。他们会在测试中开车、过马路、骑自行车，扮演着现实道路上各种各样的角色。

模拟，并不是Waymo的专用玩法

利用模拟软件做更多测试，在无人车领域是一种常见的做法。

知名风投A16Z合伙人Chris Dixon说：“现在，你几乎可以从一个自动系统团队对待模拟的严肃程度，来衡量他们的成熟度，自动驾驶汽车、无人机团队都是如此。而Waymo是最顶级、最成熟的。”

密歇根州立大学的自动驾驶专家Huei Peng也非常认同这种路线，他说，任何成功的自动驾驶系统都是99%以上的模拟，加上一些精心设计的结构化测试，再加一些路测。

以上内容，来自《大西洋月刊》的报道“Inside Waymo’s Secret World for Training Self-Driving Cars”，量子位阅读全文后梳理了文中要点。文章较长，感兴趣的同学请戳左下角“阅读原文”。

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