蘑菇說(shuō)：沿著高速公路、迎著黃昏駕車(chē)，擋風(fēng)玻璃的前方懸掛著一輪圓月，這似乎是一件挺浪漫的事情，但對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)帶來(lái)人類(lèi)難以想象的奇妙“誤會(huì)”。本期蘑菇說(shuō)為你解讀其中緣由。

一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)正在高速上平穩(wěn)行駛。遠(yuǎn)方低垂的月亮在野火煙霧的陰霾中呈現(xiàn)出完美的圓形和黃色。這時(shí)，這輛車(chē)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)卻做出了一個(gè)錯(cuò)誤的判斷：前方有黃色交通信號(hào)燈！

顯然，交通燈識(shí)別在機(jī)器世界還存在一些難以琢磨的bug。

在錯(cuò)把月亮當(dāng)黃色交通燈的場(chǎng)景中，可以解釋的理由是，自動(dòng)駕駛汽車(chē)的攝像頭無(wú)法將它所“看”到的視覺(jué)效果——一個(gè)黃色球體——放回上下文中，做一道閱讀理解題，以準(zhǔn)確分辨出這是月亮還是紅綠燈。

我們不得不驚嘆于人類(lèi)大腦的閱讀理解能力。盡管某種時(shí)刻的月亮與黃色信號(hào)燈看起來(lái)確實(shí)十分相似，但人類(lèi)會(huì)下意識(shí)地結(jié)合上下文線索（包括空間、時(shí)間和先驗(yàn)知識(shí)）來(lái)區(qū)分它們。 其中，“時(shí)間上下文”意味著我們不只在固定的時(shí)刻識(shí)別對(duì)象，而是隨著時(shí)間推移來(lái)跟蹤這個(gè)對(duì)象。

當(dāng)你注視月亮并一直朝它駕駛幾分鐘后，它在天空中的位置相對(duì)于我們的視線并不會(huì)發(fā)生顯著變化。

但如果我們觀測(cè)的是前方路口的交通信號(hào)燈，你在注視幾分鐘后，應(yīng)該能知道自己正在靠近它——因?yàn)闊粢呀?jīng)明顯離汽車(chē)越來(lái)越近。 “空間上下文”則意味著我們會(huì)借助周?chē)h(huán)境特征來(lái)理解和觀測(cè)對(duì)象。通過(guò)分辨這顆黃色球體的周?chē)h(huán)境情況，我們可以有根據(jù)地猜測(cè)它是交通燈還是月亮。

例如，月亮所處的夜空與交通燈所在的黑色金屬殼顯然是不同的。

在空間上下文的判斷方面，我們甚至還可以借助一點(diǎn)幾何學(xué)原理。

比如簡(jiǎn)單判斷一下，這顆黃色球體是否裝在一個(gè)漂浮在我們面前15英尺處的盒子里。熟練掌握3D目標(biāo)檢測(cè)能力的激光雷達(dá)也可以做出類(lèi)似判斷。

今天大多數(shù)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都選擇依賴(lài)攝像頭+雷達(dá)的傳感器組合，以此正確識(shí)別各種色調(diào)的交通燈——以及它們可能隨時(shí)邂逅的月亮或落日。 正如自動(dòng)駕駛偶爾對(duì)月亮的“誤解”所表明的那樣，現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性帶來(lái)了無(wú)窮無(wú)盡的長(zhǎng)尾場(chǎng)景（corner case）。

形似黃燈的月亮、位置過(guò)高導(dǎo)致攝像頭無(wú)法捕捉的交通燈、架設(shè)強(qiáng)光燈的龍門(mén)架亂入……工程師們?cè)噲D繞過(guò)這些問(wèn)題的方法不止設(shè)計(jì)傳感器冗余。

還有一招是通過(guò)車(chē)路協(xié)同（V2X），讓智慧道路直接“告訴”汽車(chē)：前方黃燈請(qǐng)慢行。

蘑菇車(chē)聯(lián)的“車(chē)路云一體化”方案在后者的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步。這一系統(tǒng)能夠匯聚整座城市的道路實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，上傳到云端，從而支持每一輛車(chē)的決策。

這一方案下，一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)可能在1000米外就已經(jīng)得知前方數(shù)個(gè)路口的紅綠燈閃爍情況。這種情況下，我們應(yīng)當(dāng)能夠更加安心地欣賞黃昏的浪漫。

編輯：jq