“盡管無人駕駛汽車確實(shí)存在，但它們還不是無處不在?！盬aymo CEO John Krafcik的這句話，某種意義上也代表了目前汽車自動(dòng)駕駛還無法在一年中的任何時(shí)間、任何天氣、任何條件下正常運(yùn)行。

去年，Waymo決定在密歇根州東南部落地自動(dòng)駕駛汽車改裝工廠，也被成為“世界上第一家100%致力于大規(guī)模生產(chǎn)L4自動(dòng)駕駛汽車的工廠”。

密歇根州不僅因?yàn)樗c汽車工業(yè)的聯(lián)系（底特律，世界聞名的汽車城），還因?yàn)樗奶鞖狻?/p>

John Krafcik曾在博客中寫道：“在經(jīng)歷了密歇根州的冬天后，我可以直接告訴你，那里的雪有很多不同的形式：輕微的降雪、密集的雪花、還有雨夾雪。

當(dāng)這些不同的雪從空中落下時(shí)，它們?cè)诘孛嫔蟿?chuàng)造了各種各樣的條件，從街道兩旁堅(jiān)實(shí)的雪堆到覆蓋路面的一層光滑的冰層。我相信，沒有幾個(gè)地方比這里更好，能讓我們的自動(dòng)駕駛汽車在冬天做好準(zhǔn)備?！?/p>

Waymo從2012年開始進(jìn)行寒冷天氣測(cè)試，包括在密歇根州的道路上測(cè)試，在冬季的幾個(gè)月里，這樣的道路條件對(duì)于自動(dòng)駕駛來說才是真正的挑戰(zhàn)。

這種極端的天氣測(cè)試，可以讓自動(dòng)駕駛技術(shù)在雨、雪和冰中進(jìn)行更多的駕駛練習(xí)，這樣就可以評(píng)估傳感器在潮濕、寒冷的條件下的表現(xiàn)。此外，這項(xiàng)測(cè)試也使得Waymo能夠解決車輛如何在結(jié)冰的道路上自動(dòng)駕駛。

眾所周知，過去幾年汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)不斷取得突破，但仍有一個(gè)巨大的障礙需要克服，那就是在惡劣天氣中安全駕駛。在不理想的條件下駕駛會(huì)降低路上的能見度，使車輛遇到潛在事故的幾率加大。

美國交通部有一份數(shù)據(jù)，每年平均有超過589.1萬起車禍發(fā)生，其中123.5萬起事故是由惡劣的天氣條件造成的，包括雪、雨、霧和大風(fēng)。

最常見的與天氣有關(guān)的事故是由于潮濕的路面和下雨的條件，這兩類事故分別占事故總數(shù)的76%和46%。雖然司機(jī)在出發(fā)前和途中均可采取必要的預(yù)防措施，但與天氣有關(guān)的意外事故仍無法完全控制。

雨天或下雪天會(huì)降低駕駛員對(duì)前方道路的視線。此外，道路安全在很大程度上還取決于駕駛員在惡劣天氣條件下運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆烙择{駛技術(shù)和快速?zèng)Q策的能力。

對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車來說，其實(shí)面臨同樣的難題。比如，濕滑路面滑胎——在試圖獲得或重新獲得控制之前，車輛需要對(duì)正確的行動(dòng)路線作出快速判斷。

路面滑溜——車輛需要根據(jù)滑溜情況調(diào)整其“駕駛”能力。需要更加謹(jǐn)慎，包括在車輛之間留出足夠的空間，提前加速和剎車。

路面積水——車輛需要感知前方的水坑，或者更好的是，在駛過或繞過水坑之前測(cè)量水坑的深度。另外，在雨天，它還需要考慮到達(dá)目的地的最佳路線。

傳感器——今天，大多數(shù)測(cè)試自動(dòng)駕駛技術(shù)的公司使用雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭的組合。雷達(dá)在惡劣天氣下工作得很好，能看透濃霧、雨雪。但它的數(shù)據(jù)還不夠詳細(xì)，不足以讓自動(dòng)駕駛汽車在一個(gè)復(fù)雜的世界中行駛。

激光雷達(dá)提供了一個(gè)更加詳細(xì)的視圖，每秒發(fā)送數(shù)百萬個(gè)紅外激光，通過測(cè)量每束光束在與最近的物體碰撞后需要多長時(shí)間返回，從而構(gòu)建出周圍空間的三維圖像。但它并不總是準(zhǔn)確地感知到雨雪，這可能會(huì)干擾車輛的傳感器。

盡管未來似乎很有希望，但自動(dòng)駕駛汽車的Demo測(cè)試仍然缺乏在經(jīng)常經(jīng)歷劇烈天氣變化的環(huán)境中充分發(fā)揮功能的能力。

這是因?yàn)樵缙诘淖詣?dòng)駕駛測(cè)試通常在陽光充足、干燥的地區(qū)進(jìn)行測(cè)試，比如加利福尼亞或亞利桑那州。

在不久的將來，當(dāng)自動(dòng)駕駛車輛和人類駕駛員共享道路時(shí)，自動(dòng)駕駛車輛面臨的新挑戰(zhàn)將不僅僅是與行人作出適當(dāng)反應(yīng)，而且還要與在極端天氣條件下改變駕駛行為的駕駛員作出反應(yīng)。

隨著對(duì)能夠在惡劣天氣條件下駕駛的自動(dòng)駕駛汽車需求的增加，企業(yè)正在尋求解決方案，以彌補(bǔ)這一差距。

例如，為了讓車輛在極端天氣條件下安全行駛，它需要配備許多傳感器，這就產(chǎn)生了一個(gè)成本問題。這在未來將是一個(gè)挑戰(zhàn)——對(duì)于消費(fèi)者來說，并沒有一種通用的解決方案，即擁有一輛能夠在任何天氣條件下安全運(yùn)行的全功能自動(dòng)駕駛汽車。

有些企業(yè)想到了一些方法去規(guī)避惡劣天氣。比如，去年福特汽車投資了一家名為ClimaCell的公司，后者專注于“微天氣”技術(shù)，能夠跟蹤特定位置的短期天氣狀況。

福特相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“高清晰度的實(shí)時(shí)天氣信息支持包括路線規(guī)劃、云端共享信息等。在未來，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將允許自動(dòng)駕駛汽車?yán)@過惡劣天氣。

而改進(jìn)現(xiàn)有激光雷達(dá)技術(shù)，使天氣條件不影響傳感器的工作也是出路之一。比如，不少激光雷達(dá)初創(chuàng)公司在開發(fā)波長為1550nm的激光雷達(dá)來代替現(xiàn)有的905nm。

1550nm激光雷達(dá)被驗(yàn)證可以在濃霧中看到大約30米遠(yuǎn)的地方（而905nm可能幾乎無法工作），可以做到讓汽車慢速行駛，而不是完全停下來。

雖然，毫米波雷達(dá)可以做到全天候天氣工作，但目前的產(chǎn)品對(duì)非金屬障礙物的探測(cè)和分辨率有限，尤其是在試圖識(shí)別障礙物形狀時(shí)要遠(yuǎn)弱于激光雷達(dá)。

密歇根大學(xué)MCity自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試實(shí)驗(yàn)室主任表示，研究人員正在研究使用不同光束波長的激光傳感器來穿透雪花。軟件也正在開發(fā)中，這樣車輛就可以區(qū)分真正的障礙和雪花、雨、霧和其他情況。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，華氏10度或更低的溫度會(huì)增加“噪音”，即來自激光雷達(dá)傳感器的低質(zhì)量或無關(guān)的返回量。而激光雷達(dá)制造商也明確表示，他們不能保證傳感器能在極端寒冷的環(huán)境下工作，他們正在努力擴(kuò)大傳感器的使用溫度范圍。