Waymo 是無人駕駛汽車的新公司，原屬 GoogleX，後歸屬 Alphabet，現在是獨立公司，繼續 Google 無人汽車的研發。Google 無人駕駛汽車自從獲准在加州路試，已經跑了 300 萬哩（1哩＝1.6公里），限於規定，無人駕駛車仍需要人坐在駕駛座，必要時手動駕駛，但 Waymo 的第四級 (Level 4) 無人車，就真的不需要人駕駛，因為車內只有座位，沒有可操控的器械。美國「大西洋」雜誌 (The Atlantic) 記者日前參觀了「訓練中心」， 透露了訓練的經過，不是訓練人、是訓練車。

   訓練分兩部分，一是電腦模擬的虛擬試車場，設在矽谷 Google 內部，另一個是實地試車場，設在東邊俗稱「中谷」的一個舊飛機場，上圖就是電腦模擬與實地試車場的搭配，模擬的結果下載到汽車裡，在實地檢驗效果。虛擬場設定各種情況，然後模擬車輛行駛的結果，做為研究改善的依據，陸地試車場佔地 100 英畝（0.4 平方公里），設計成專為試車的城市街道。

Carcraft 模擬建構程式。取自 extremetech.com。

   建構模擬的電腦程式叫 Carcraft（上圖），設定街道的路況與車輛的流量，然後啟動電腦程式，看看這些無人車能怎麼自己開著走，這個系統一共模擬了25,000輛無人車，一共跑了25億哩，對不容易自動導航的地段，重複模擬上百次、上千次，找出究竟，找到好的方法。模擬開始運轉，就用另一監看電腦程式 XView（下圖）追蹤看看，無人車的表現。

XView 模擬運轉監看程式。取自 extremetech.com。

   距舊金山兩個半小時的實地試車場，稱為「城堡」(Castle)，是冷戰時期美國戰略空軍基地，後由當地政府接管，Google 承租 100 英畝做為無人車試車場，裝扮成有代表性的城市街道，有住宅區，高速公路，的死胡同、停車場，同時也可以為測試特殊情況更改裝扮，包括一台下雨機器，加州山區乾燥很少下雨，雨地行車是必要的測試。為了更接近實際情況，更收集了一些垃圾、警示三角錐、破自行車做為路障，看無人車怎麼反應。

   幾個月以前，一輛無人車在德州路試的時，遇到了一個圓環，速度與情況的複雜，讓這輛無人車亂了手腳，所以工程師們就在試車場建造了一個圓環（下圖），把進出圓環各種情況電腦模擬的結果，用到實地圓環測試。電腦模擬的好處，可以把單一狀況變化成上千種狀況，快速的逐一測試，在實際街道上做不到。

「城堡」裡的圓環。取自 Atlantic 網站。

   下圖是 XView 模擬試車場的圓環，電腦畫面是無人車「看見」的路況，最下面一小條是圓環的實際影像對照，也就是我們人眼看見的。無人車用雷達、照相機、雷射掃描器（LIDAR）來認路，辨別前面的物件，用各色線條代表。XView 畫面上端有一個紅字 SIMULATION，意思是這個畫面不是重播，是模擬現場的「直播」，也就是無人車遇到的狀況要自行判斷，選擇最好的路線。

XView 模擬的「城堡」圓環。取自 Atlantic 網站。

   美國交通號誌有「停」(STOP) 的牌子，通常是在路口，車輛遇到要完全停穩，讓路給不「停」的路，這是一個讓駕駛人自發遵守的交通規則，在車流量不多的十字路口常會遇到，一個、兩個、甚至三個、四個路口都有「停」的牌子，沒有「停」牌子的路口有權先走，有「停」牌子的車則先到先走，如果同時到，則右邊的車輪流走。

   這個給人自由心證的設計，對無人車來說就成了一個難題，有一次無人車路試，「停」後左轉，遇到對面來了一輛自行車，就不知所措的停在路的中間。工程師們針對這個問題深入研究，找出 800 種不同「停」的組合，讓無人車遇到哪一種組合，採取哪一種對應步驟。下圖就是改善過的四個「停」十字路口，模擬與路試情況對照。

改善過的四個「停」十字路口，模擬與路試情況比照。取自 Atlantic 網站。

   無人駕駛汽車的發展，要回塑到 2004 年美國「國防高等研究計劃署」(DARPA) 舉辦的無人車大挑戰，在內華達州沙漠 240 公里競賽，結果走的最遠的一輛無人車只走了不到 12 公里就不動了，所以 DARPA 接著舉辦 2005 年大挑戰，10 小時要走完 212 公里的沙漠道路，包括急轉彎、懸崖山路、隧道，結果史坦福大學隊以 6 小時 54 分走完獲勝。

   2007 年 DARPA 改為城市挑戰，在加州一個舊飛機場設置了 96 公里長的街道，包括所有的交通號誌，並不時有人開車輛路過，製造真實的交通路況。無人車必須遵守所有的交通規則，安全的在 6 小時以內走完全程，結果 Carnegie Mellon 大學隊以 4 小時 10 分獲勝。

   這三次競賽，都是各大學組隊參加，無疑給他們最好的訓練機會，所以讓無人車發出曙光，在短短的十幾年，大家就把無人車「訓練」到今天的成就，加速了全面無人駕駛的進程。