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发布时间:2016/02/23

无人驾驶汽车为何在下雪天罢工?

无人驾驶技术的日趋成熟让粉丝们欣喜若狂。据路透社2月10日报道,美国监管机构承认谷歌无人驾驶汽车为驾驶员,这一决定被广泛认为是无人驾驶的里程碑。

然而,如果您对此感到鼓舞,请开始考虑上车并系好安全带,并给出指示以到达目的地的美好生活,但短期内却会感到失望。即便是测试里程已经累计达到1亿英里的谷歌无人驾驶汽车,想要顺利通过考试拿到驾照,恐怕还得查看天气预报,挑个好天气。

因为,下雪天,无人驾驶汽车这个新“司机”就要来袭了!

暴雪让无人驾驶飞行器“失明”。

无人机车技术的发展可谓日新月异,但现在却遇到了大自然的挑战:雪天。据美国彭博社2月12日报道,沃尔沃无人驾驶汽车测试近日遭遇冰雪天气考验。

沃尔沃汽车无人驾驶汽车项目总监马库斯·罗特霍夫(Marcus Rothoff)表示:“克服如此恶劣的天气确实很难,但我们可以用路面上的冰来克服,但一旦我们下了雪,尤其是汽车前面的雪。无人驾驶汽车的传感器很可能会失效。”

事实上,在应对路上的暴风雨天气方面,很多车企都在坚持下去。根据谷歌去年12月发布的无人驾驶汽车报告,谷歌无人驾驶汽车也在测试恶劣天气的影响,但遇到大雨时,无人驾驶汽车仍会自动停在路边等待交通改善。福特汽车公司从2005年开始研究无人驾驶技术,今年1月开始了冰雪天气下的无人驾驶测试。供职于福特的密歇根大学副教授瑞恩·尤斯蒂斯指出,无人驾驶技术被媒体和公众通过夸张的宣传和理解“几乎解决”了,并且无人驾驶汽车能够适应各种道路、天气和条件仍然是理想的目标。

下雪天为何蒙住“眼睛”?

即使对于人类来说,冰雪天驾驶汽车也是一个挑战,而雪天对无人驾驶技术的影响更大。“原因主要是无人机和人类飞行员的环境感知差异。”浙江大学控制科学与工程学院机器人实验室副教授刘勇表示,在机器人环境感知领域深耕多年。刘勇解释说,人类开车通过眼睛来识别可到达的区域和物体,而天气变化对人类视觉系统和认知系统的影响较小。与人类不同,自动驾驶需要的不仅仅是视觉系统。它还需要构建三维地图来确定自己的位置并实时将其路由到目的地。

无人系统往往包含多个传感器,其中激光雷达广泛用于构建三维地图,是无人系统的核心要素。在冰雪天气下,结冰或积雪引起的道路反射特性变化,导致激光雷达的效果受到影响,从而影响3D地图的构建,造成无人车的“定位晕”。此外,无人驾驶汽车除了感知三维环境外,还需要视觉传感器识别车道线、路标等信息,以实现避障、遵守规则。冰雪天气对道路标线来说也是一个挑战。例如,车道线和路标可能会被大雪部分覆盖,而车辆和道路两侧的房屋可能会因冰雪覆盖而更难以识别。

除去“暴风雪”。在无人驾驶的路上。

刘勇分析,想要无人驾驶汽车在冰天雪地中也能顺利行驶,就需要构建稳定的三维地图和可靠的路标识别等方面的考虑。对于前者,预计在硬件上将开发更适合雨雪等恶劣天气的传感器,无论道路是大雪还是大雨,都可以进行稳定的检测。从算法层面到利用好天气构建的精密地图,结合现有地图完成冰雪中的平滑感知和规划也很重要。对于后者,刘勇认为,不同天气、季节下的稳定识别问题是计算机视觉中的重要问题。通过构建各种天气和季节下的数据集,并利用近年来取得众多成果的深度学习算法,可以实现接近人类的可靠识别。

据了解,为了解决摄像头、激光传感器的视野问题,谷歌给车顶的激光传感器加了一个“雨刷器”,以保证雨水不会遮挡视野,传感器发现,下雨天,它还得教汽车能够透过雨滴和冷凝废气看清物体,继续准确地探测物体。

福特无人驾驶汽车技术负责人吉姆·麦克布莱德(Jim McBride)表示:“我们希望无人驾驶汽车能够在大部分天气条件下行驶,因此模拟现实世界是如此重要:“在技术更新之前,无人机仍然需要行走,要揭开无人机的面纱还有很长的路要走。现有技术对环境、流程进行细化和学习以适应。“

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