如何让Waymo无人车应对旧金山的浓雾

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的数据，查看旧金山的天气预报时，很有可能会看到云或雾。为了让Waymo无人车能安全地把乘客送到目的地，无论是在雾蒙蒙的早晨前往工作地点，还是在夜间返回雾气弥漫的城区，公司正在开发能够应对此类天气难题的Waymo Driver。

低垂的云层是这座城市的标志，但它们也给驾驶者带来了诸多挑战，无论是人类驾驶员还是自动驾驶系统。据美国交通部的数据，每年因雾天发生的汽车事故超过38700起，导致600多人死亡，16000人受伤。 

雾气变化多端：浓度不一，分布不均，对汽车传感器的影响也各不相同。有时雾气足够浓，会在光学传感器等关键表面留下细小水珠；有时微小的雾滴只是附着在传感器上，影响可视距离。雾还可能裹挟其他颗粒物，例如森林大火的烟尘或汽油污染，形成更加浑浊的烟雾，让人难以看清前方。

无论下雨还是晴天，Waymo Driver都依靠一套统一集成的系统，由激光雷达、摄像头和雷达组成，用于感知周围环境。借助这套系统，Waymo Driver无论白天还是夜晚，都能在各个方向实现360度视野，探测距离可达三个足球场的长度。 

与人类的感官类似，Waymo的自动驾驶技术整体比各个部件单独工作时更强大：每个传感器相互补充，为系统提供更丰富的环境信息，使公司的汽车更安全、功能更完善。例如，摄像头擅长识别招牌上的文字或交通信号灯的颜色等细节，但其视野可能会受到雾气的限制。

Waymo第五代超先进雷达以其无与伦比的分辨率、宽广的视场以及即时测量速度的独特能力，补充了激光雷达和摄像头。由于它使用微波而非光线，因此能够穿透雾和烟雾等天气条件。 

公司还开发了一套可靠的传感器清洁系统，采用多种机制：从使用疏水薄膜，到在传感器周围形成自然气流，再到使用脉冲式空气喷射和雨刷，确保传感器表面始终不沾染雾滴、雨水、灰尘和其他道路污垢。

Waymo Driver还遵循许多非官方的交通规则，美国国家气象局建议人类驾驶员和自动驾驶车辆在雾中都应遵守这些规则，例如与前方车辆保持足够距离，以应对突然刹车或变道，并保持在正确车道内行驶。 

“十多年前，当我们第一次开始在这座寒冷灰色的爱之城行驶时，我们就知道必须教会Waymo Driver在雾中导航。无论我们进入哪座城市，应对天气挑战都可能特别困难，因为这些问题具有季节性和地域性，并且会随时间变化。”公司表示。 

为确保Waymo驾驶系统能应对各种条件，公司开展天气测试，收集详尽数据，通过极为细致的研究来测试、训练和验证自动驾驶系统。这就是为什么有些由Waymo Driver驾驶的汽车会配备额外传感器。 

乘客在无人车上看到的这些有趣的“小角”，实际上是移动气象站，帮助Waymo的气象团队收集雾的数据，以了解雾滴的浓度。

进行自主天气测试也让Waymo积累了更多知识。人类驾驶员很容易分辨晴天和雾天，但公司必须教会其自动驾驶系统识别这些差异。凭借这些经验，工程师已能训练传感器理解车辆周围的本地天气，并相应调整其行为，例如在确实有雾时，这对旧金山的气候条件尤为有用。 

Waymo还可以像在Simulation City中一样创建逼真的感知模拟，以补充现有数据集，即使现实世界中缺少所需的天气条件，也能继续测试Waymo Driver。

雾是旧金山的一部分，与山丘和金门大桥一样，因此公司决定迎接这一挑战。随着Waymo继续开发能在更多样环境中运行的Waymo Driver，公司也在积极研究其他类型的天气，从佛罗里达州迈阿密和西雅图的雨季，到纽约的冬季。公司表示将继续“追逐天气”。 

目前，Waymo的robotaxi在亚利桑那州凤凰城附近运营，提供完全自动驾驶的出行服务；在旧金山，所有行程均有人类安全驾驶员随车。Cruise和Waymo原定于2021年10月在加利福尼亚开展自动驾驶出租车服务。