Как беспилотные автомобили Waymo справляются с туманом в Сан-Франциско

Согласно данным Национального управления по исследованию океанов и атмосферы (NOAA), если посмотреть прогноз погоды в Сан-Франциско, есть большая вероятность, что можно увидеть облака или туман. Чтобы беспилотные автомобили Waymo могли безопасно добраться туда, куда нужно пассажирам, будь то работа туманным утром или возвращение домой в туманный район города ночью, компания разрабатывает Waymo Driver, который справится с такими проблемами погоды.

Низко висящие облака являются знаковыми для города, но они также создают ряд проблем для водителей — как людей, так и автономных. По данным Министерства транспорта США, ежегодно в тумане происходит более 38 700 автомобильных аварий, в результате чего более 600 человек погибают, а 16 000 — получают травмы. 

Туман привередлив: он бывает разной плотности, может быть неоднородным и по-разному влиять на датчики автомобиля. Иногда мы видим достаточно густой туман, который оставляет крошечные капельки на важных поверхностях, таких как оптические датчики, а иногда его микрокапли просто образуются на датчиках, влияя на то, насколько далеко можно видеть. Туман также может улавливать другие частицы, такие как дым от лесных пожаров или загрязнение от бензина, создавая еще более непрозрачный смог, сквозь который трудно видеть.

Независимо от того, идет ли дождь или светит солнце, Waymo Driver использует единую интегрированную систему, состоящую из лидаров, камер и радаров для восприятия окружающего мира. С ее помощью Waymo Driver может видеть на 360 градусов во всех направлениях днем ​​и ночью на расстоянии до трех футбольных полей. 

Подобно человеческим чувствам, технология автономного вождения Waymo вместе мощнее, чем каждая из частей по отдельности: каждый датчик дополняет другие, предоставляя системе более богатое представление о мире, что делает автомобили компании более безопасными и функциональными. Например, в то время как камеры отлично подходят для обнаружения деталей, таких как надпись на вывеске или цвет светофора, видимость камеры может быть ограничена туманом.

Ультрасовременный радар Waymo пятого поколения дополняет лидары и камеры своим непревзойденным разрешением, широким полем обзора и уникальной способностью мгновенно измерять скорость. А поскольку вместо света в нем используются микроволны, он видит сквозь погодные условия, такие как туман и смог. 

В компании также разработали надежную систему очистки датчиков, в которой используются различные механизмы — от использования гидрофобных пленок до формирования естественного потока воздуха вокруг датчиков и использования импульсной системы распыления воздуха и стеклоочистителей, чтобы поверхности датчиков всегда были чистыми от капель тумана, дождя, пыли и прочей дорожной грязи.

Waymo Driver также придерживается многих неофициальных правил дорожного движения, которым Национальная метеорологическая служба рекомендует следовать в тумане как водителям-людям, так и автономным водителям: например, оставлять достаточно места от двигающегося впереди транспортного средства для учета внезапных остановок или изменений, а также оставаться на правильной полосе. 

«Мы знали, что нам придется научить Waymo Driver ориентироваться в тумане еще более десяти лет назад, когда мы впервые начали ездить по Холодному серому городу любви. В любом городе, в который мы въезжаем, решение проблем с погодой может быть особенно сложной задачей, потому что это сезонные и местные проблемы, которые со временем меняются», — сообщили в компании. 

Чтобы убедиться, что водитель Waymo подготовлен к любым условиям, компания проводит погодные испытания для сбора исчерпывающих данных, чтобы протестировать, обучить и проверить автономную систему вождения с помощью чрезвычайно тщательных исследований. Вот почему можно увидеть некоторые автомобили, управляемые Waymo Driver, с дополнительными датчиками. 

Эти забавные рожки, которые видят пассажиры беспилотных автомобилей, на самом деле являются мобильными метеорологическими станциями, которые помогают метеорологической команде Waymo собирать данные о тумане, чтобы понять плотность капель.

Проведение собственного тестирования погоды также позволяет Waymo расширить свои знания. Хотя водителям-людям легко отличить солнечную погоду от тумана, компания должна научить распознавать это своего автономного водителя. Используя свои знания опыт, инженеры смогли обучить датчики понимать местную погоду вокруг транспортных средств компании и соответствующим образом корректировать их поведение, например, когда на улице действительно туман, что особенно полезно в условиях климата Сан-Франциско. 

Waymo также может создавать реалистичные симуляции восприятия, как в Simulation City, чтобы дополнять существующие наборы данных и продолжать тестирование Waymo Driver, даже если желаемые погодные условия отсутствуют в реальном мире.

Туман — это такая же часть Сан-Франциско, как холмы и мост Золотые Ворота, поэтому компания решила принять этот вызов. По мере того, как Waymo продолжает разработку Waymo Driver для работы в более разнообразных средах, компания также продолжает активно инвестировать в изучение других типов погоды — от сезона дождей в Майами, Флориде и Сиэтле до зимы в Нью-Йорке. В компании заявили, что продолжат «гоняться за погодой». 

В настоящее время у Waymo есть роботакси, работающие недалеко от Финикса, штат Аризона, где они обеспечивают полностью автономные поездки, и в Сан-Франциско, где все поездки выполняются с участием водителей, обеспечивающих безопасность человека. Cruise и Waymo должны были организовать автономные поездки на такси в Калифорнии в октябре 2021 года.