Waymo轉(zhuǎn)戰(zhàn)密歇根州的根本目的是什么

“盡管無人駕駛汽車確實存在，但它們還不是無處不在。”Waymo CEO John Krafcik的這句話，某種意義上也代表了目前汽車自動駕駛還無法在一年中的任何時間、任何天氣、任何條件下正常運行。

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

密歇根州不僅因為它與汽車工業(yè)的聯(lián)系（底特律，世界聞名的汽車城），還因為它的天氣。

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。

當這些不同的雪從空中落下時，它們在地面上創(chuàng)造了各種各樣的條件，從街道兩旁堅實的雪堆到覆蓋路面的一層光滑的冰層。我相信，沒有幾個地方比這里更好，能讓我們的自動駕駛汽車在冬天做好準備?！?/p>

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

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

眾所周知，過去幾年汽車自動駕駛技術(shù)不斷取得突破，但仍有一個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。

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%。雖然司機在出發(fā)前和途中均可采取必要的預防措施，但與天氣有關(guān)的意外事故仍無法完全控制。

雨天或下雪天會降低駕駛員對前方道路的視線。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用適當?shù)姆烙择{駛技術(shù)和快速決策的能力。

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

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量水坑的深度。另外，在雨天，它還需要考慮到達目的地的最佳路線。

傳感器——今天，大多數(shù)測試自動駕駛技術(shù)的公司使用雷達、激光雷達和攝像頭的組合。雷達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，不足以讓自動駕駛汽車在一個復雜的世界中行駛。

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

盡管未來似乎很有希望，但自動駕駛汽車的Demo測試仍然缺乏在經(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。

這是因為早期的自動駕駛測試通常在陽光充足、干燥的地區(qū)進行測試，比如加利福尼亞或亞利桑那州。

在不久的將來，當自動駕駛車輛和人類駕駛員共享道路時，自動駕駛車輛面臨的新挑戰(zhàn)將不僅僅是與行人作出適當反應，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。

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

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)生了一個成本問題。這在未來將是一個挑戰(zhàn)——對于消費者來說，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行的全功能自動駕駛汽車。

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)負責人表示:“高清晰度的實時天氣信息支持包括路線規(guī)劃、云端共享信息等。在未來，實時數(shù)據(jù)將允許自動駕駛汽車繞過惡劣天氣。

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

1550nm激光雷達被驗證可以在濃霧中看到大約30米遠的地方（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，毫米波雷達可以做到全天候天氣工作，但目前的產(chǎn)品對非金屬障礙物的探測和分辨率有限，尤其是在試圖識別障礙物形狀時要遠弱于激光雷達。

密歇根大學MCity自動駕駛汽車測試實驗室主任表示，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度或更低的溫度會增加“噪音”，即來自激光雷達傳感器的低質(zhì)量或無關(guān)的返回量。而激光雷達制造商也明確表示，他們不能保證傳感器能在極端寒冷的環(huán)境下工作，他們正在努力擴大傳感器的使用溫度范圍。