[汽車之家 新聞] 即使是一點(diǎn)小氣候變化,，都會(huì)給自動(dòng)駕駛系統(tǒng)帶來很大的問題,。盡管在過去幾年時(shí)間里,，許多自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司都在用自己的路測(cè)表明自己都能夠很好的處理這些問題。
近日,，密歇根州立大學(xué)的最新研究表明,，毛毛雨和小雨都會(huì)混淆自動(dòng)系統(tǒng)用來檢測(cè)行人、自行車手和其他道路使用者的算法,。這些發(fā)現(xiàn)再次明確了這樣的前提,，即除非這些算法能夠更好地處理各種天氣條件，否則自動(dòng)駕駛汽車可能僅限于陽(yáng)光合適的天氣,，或者當(dāng)天氣條件低于系統(tǒng)臨界標(biāo)準(zhǔn)時(shí),，有人接管車輛。
這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是測(cè)試計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的能力,，因?yàn)閿z像頭通常是汽車制造商和技術(shù)公司用來對(duì)行人和其他道路使用者進(jìn)行分類的主要傳感器,。但問題不在于相機(jī)，這次研究的參與者強(qiáng)調(diào),，而是從相機(jī)中提取信息的算法,。
“一旦有幾滴雨，算法就會(huì)感到困惑,，”他說,，這就像眼藥水滴在眼睛里，人的生理反應(yīng)就是希望馬上就能看到外面世界,?！毖芯咳藛T評(píng)估了各種參數(shù)，包括雨滴的大小,、每平方英寸的雨滴數(shù)量以及風(fēng)速的影響,。從晴朗的天氣到暴風(fēng)雨的尺度，他們發(fā)現(xiàn),，當(dāng)降雨強(qiáng)度是最壞情況的10%時(shí),，算法無(wú)法檢測(cè)到多達(dá)20%的物體。當(dāng)降雨強(qiáng)度增加到30%時(shí),，多達(dá)40%的物體不再能被探測(cè)到,。
來自雷達(dá)和激光雷達(dá)的信息可以緩解一些問題,，但是最終的傳感器融合數(shù)據(jù)仍然需要視覺去分辨和識(shí)別物體的類型。在密歇根州立大學(xué),，研究人員在蘭辛大學(xué)東校區(qū)周圍的紅綠燈上安裝了攝像頭,，使他們能夠收集有關(guān)行人、自行車和車輛運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù),，并更好地預(yù)測(cè)他們的運(yùn)動(dòng),，這對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來說至關(guān)重要。
而早在2015年7月,，密歇根州立大學(xué)在位于密歇根州安娜堡市的該大學(xué)校區(qū)內(nèi)就修建了自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)“交通轉(zhuǎn)換中心”（簡(jiǎn)稱Mcity）,。該測(cè)試場(chǎng)位于平坦地帶，全長(zhǎng)6.5km,，其中有再現(xiàn)高速公路的直線路段,、再現(xiàn)十字路口等的市區(qū)道路，周邊還有土路,。同時(shí),，密歇根大學(xué)過去一直與美國(guó)交通運(yùn)輸部及密歇根州運(yùn)輸局合作，由市民參與,，使用約3000輛汽車在普通公路和高速公路上進(jìn)行路車間和車車間通信的驗(yàn)證試驗(yàn),。
這項(xiàng)測(cè)試還產(chǎn)生了另一個(gè)與天氣有關(guān)的發(fā)現(xiàn)。根據(jù)氣候的變化,，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)用來確定其位置的高分辨率地圖可能需要季節(jié)性更新,。比如，秋天當(dāng)樹葉從樹上落下時(shí),，研究人員意識(shí)到他們的地圖已經(jīng)過時(shí)了,。而到了夏天，你可以想象在靠近道路的樹木或灌木上長(zhǎng)滿了樹葉,，它們是地圖的重要組成部分,，所以夏天和冬天是完全不同的。
寒冷天氣也會(huì)給自動(dòng)駕駛車輛的傳感器造成問題,。去年冬天,，研究人員發(fā)現(xiàn)10華氏度的溫度以及更低的溫度增加了傳感器的“數(shù)據(jù)噪音”，或者說增加了激光雷達(dá)傳感器的低質(zhì)量或者不相關(guān)的返回量,。
而激光雷達(dá)制造商告訴研究人員,，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)大傳感器的溫度范圍,。不管是寒冷的天氣,、樹葉還是小雨，研究人員表示,，這些缺點(diǎn)都突出了這樣一個(gè)事實(shí)：在可預(yù)見的未來,，天氣會(huì)削弱自動(dòng)駕駛技術(shù)的能力,。
同時(shí)，如果一旦攝像頭失效,，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)被迫依靠其他替代傳感器和GPS及高精定位來確認(rèn)本車的位置,，這種狀況并未在公共道路上進(jìn)行大量測(cè)試。未來許多年,，具有挑戰(zhàn)性的天氣條件將是一個(gè)問題,。
Waymo在2017年向美國(guó)交通部提交的一份43頁(yè)的安全報(bào)告中這樣寫道：我們的車輛已經(jīng)具備在惡劣天氣下駕駛的能力，如中雨,，白天和夜間都能正常工作,。而在Waymo今年10月發(fā)布的自動(dòng)駕駛車輛事故應(yīng)急指南中明確提出：Waymo自動(dòng)駕駛車輛的設(shè)計(jì)使其可在高速公路、公路,、城市街道和鄉(xiāng)村道路等限速達(dá)65英里/小時(shí)的地方駕駛,，也可在停車場(chǎng),、在小雨和霧中日夜不停地行駛,。
但是Waymo明確提出，在大雨,、下雪和冰冷的天氣等惡劣天氣,、被水淹沒的道路、山區(qū)道路以及無(wú)路區(qū)該車的自動(dòng)駕駛功能將受到限制,。顯然,，Waymo仍在不斷努力克服這樣的天氣障礙。在今年谷歌I/O 2018開發(fā)者大會(huì)上,，Waymo介紹了如何借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來減少雪花帶來的“信號(hào)噪點(diǎn)”,，讓自動(dòng)駕駛汽車看穿積雪路面并安全行駛。
比如,，上圖的上半部分,，展示了自動(dòng)駕駛汽車傳感器掃描到的無(wú)數(shù)噪點(diǎn)，密密麻麻地圍成了一片紫云,。如果不能濾除所有噪點(diǎn),，自動(dòng)駕駛汽車會(huì)誤認(rèn)為自己被各種堅(jiān)實(shí)的物體包圍，選擇蠕行,、甚至干脆停下來不走了,。而目前谷歌的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)能夠用算法過濾掉噪點(diǎn)之后，信號(hào)收集畫面簡(jiǎn)潔得如同正常天氣狀態(tài),。此外,，面對(duì)惡劣天氣環(huán)境，還必須要做到如何保持車外傳感器清潔和不被遮擋,。
現(xiàn)在,，研究人員和制造商主要關(guān)心的問題之一是開發(fā)用于惡劣天氣的安全和道路測(cè)試協(xié)議,，這對(duì)于依靠先進(jìn)技術(shù)感知周圍環(huán)境的車輛來說可能是一場(chǎng)斗爭(zhēng)。而美國(guó)聯(lián)邦公路管理局（FHWA）估計(jì),，每年有500多萬(wàn)起不同的車禍中,，22%直接與惡劣天氣有關(guān)，顯然,，未來自動(dòng)駕駛車輛也同樣可能遭遇類似問題,。
自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展的決定性問題不是圍繞著某單一的技術(shù)功能展開，至少在幾年內(nèi)不會(huì)有答案,。研究人員表示：“‘how safe is safe enough’是我們必須解決的最棘手的問題,。”（文章來源：蓋世汽車）
