Yandex在積雪道路AV導(dǎo)航方面取得進(jìn)展

蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，俄羅斯科技公司Yandex表示，去年冬天，其自動(dòng)駕駛操控技術(shù)取得重大突破。該公司的無人駕駛車隊(duì)采用自動(dòng)駕駛模式行駛了1000多萬公里，主要行駛地點(diǎn)為惡劣天氣較多的莫斯科。

自動(dòng)駕駛車輛在惡劣天氣條件下會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)，如降低能見度及路面更加光滑。這些條件會(huì)產(chǎn)生不同的交通動(dòng)態(tài)，從而影響車輛在行駛過程中的決策。自從開始該自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，Yandex從未采取任何捷徑，一直致力于創(chuàng)建可在所有天氣條件下運(yùn)行的系統(tǒng)。

（圖片來源：Yandex medium官方賬號(hào)）

去年冬天，莫斯科有些日子的單日降雪量為50年之最。但盡管條件艱苦，Yandex的無人駕駛汽車仍然繼續(xù)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。以下為冬季天氣對(duì)無人駕駛技術(shù)的影響，以及確保無人駕駛車輛在大雪天氣下實(shí)現(xiàn)良好運(yùn)行的措施。

從激光雷達(dá)點(diǎn)云中過濾雪

降雪帶來的影響之一是降低能見度。由于某些激光雷達(dá)的激光束會(huì)被雪反射，因此無法到達(dá)目標(biāo)。但Yandex的無人駕駛車輛每秒可產(chǎn)生一百多萬條光束，即使有部分被反射，也可確保大量光束可到達(dá)預(yù)定目標(biāo)。通過添加神經(jīng)網(wǎng)從激光雷達(dá)點(diǎn)云中過濾雪，可增強(qiáng)車輛周圍物體和障礙的能見度，從而提高激光雷達(dá)在雪天的性能。

（圖片來源：Yandex medium官方賬號(hào)）

排煙冷凝

冬天還會(huì)使得汽車尾氣和暖氣孔形成凝結(jié)云。在寒冷天氣下，強(qiáng)凝結(jié)看起來像是激光雷達(dá)點(diǎn)云中的固體障礙物。這個(gè)問題也可通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決。

Yandex使用數(shù)百萬公里的冬季駕駛數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別汽車排氣，隨后將識(shí)別信息輸入到計(jì)劃系統(tǒng)中，因此，在制定行駛路線時(shí)，系統(tǒng)可不識(shí)別這些排氣。該方法可幫助自動(dòng)駕駛汽在被大量排氣和加熱通風(fēng)孔凝結(jié)的云霧包圍時(shí)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。以下視頻顯示該系統(tǒng)是如何檢測(cè)和過濾來自激光雷達(dá)點(diǎn)云的排氣的。

（圖片來源：Yandex medium官方賬號(hào)）

將可視攝像頭視圖與激光雷達(dá)點(diǎn)云進(jìn)行比較后，過濾后的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)更具優(yōu)勢(shì)，即使行人站在排氣后，系統(tǒng)也可以檢測(cè)到在道路邊緣的行人。但這對(duì)于人類駕駛員而言卻非常具有挑戰(zhàn)性。

（圖片來源：Yandex medium官方賬號(hào)）

交通規(guī)劃

除了大氣挑戰(zhàn)之外，冬季還會(huì)帶來路面挑戰(zhàn)。有時(shí)雪下面可能覆蓋著堅(jiān)硬的冰塊，有時(shí)不同路段或不同時(shí)間段，降雪量也會(huì)有很多不同。因此，為確保駕駛安全，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)不同的路況。

問題解決的關(guān)鍵在于道路與汽車輪胎之間的摩擦系數(shù)。該系數(shù)由Yandex自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自動(dòng)確定，且會(huì)影響汽車的所有決策。例如，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)道路狀況確定其加速速度，從而做出適當(dāng)決策，是立刻切換車道還是再等一等。此外，該系統(tǒng)還具有制動(dòng)作用，不斷確定與前方車輛的安全距離，并評(píng)估遇到紅綠燈時(shí)何時(shí)開始制動(dòng)。

天氣狀況還會(huì)決定機(jī)動(dòng)軌跡或最大安全速度等其他重要決策。正確處理所有這些細(xì)節(jié)，不僅可以確保在惡劣天氣條件下安全出行，而且還可以為周圍乘客和其他駕駛員提供更加愉悅和舒適的體驗(yàn)，這一點(diǎn)對(duì)于人口稠密的城市尤其重要。以下視頻為在莫斯科積雪道路上進(jìn)行的自動(dòng)駕駛出行演示。

本地化

大雪還會(huì)把景觀變得難以分辨，如遮蓋道路標(biāo)記，甚至是道路邊界。在某些街道上，尤其是那些用于儲(chǔ)存積雪的街道上，雪堆可能和建筑物一樣大。去年冬天，Yandex的本地化技術(shù)證明了其堅(jiān)固性和可靠性。

Yandex自動(dòng)化、自動(dòng)更新的地圖系統(tǒng)可使自動(dòng)駕駛車輛實(shí)時(shí)適應(yīng)城市變化。甚至在更新地圖之前，無人駕駛汽車就會(huì)進(jìn)行本地化并在街道上無縫導(dǎo)航。由于Yandex的傳感器融合技術(shù)可將激光雷達(dá)、慣性測(cè)量單元和里程表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，因此車輛可在打滑或剎車狀況下進(jìn)行自我定位。下圖顯示了大雪前后的積雪街道。

（圖片來源：Yandex medium官方賬號(hào)）

在冬天，部分挑戰(zhàn)會(huì)變得更加復(fù)雜。例如，道路維護(hù)設(shè)備的使用率通常會(huì)顯著增高。此外，雪堆還會(huì)使街道狹窄，減少可用的停車位，增加了非法并排停車的概率，使得無法維持正常的交通流量。當(dāng)急躁的駕駛員為避免等待而駛?cè)肽嫘熊嚨罆r(shí)，可能還會(huì)引起交通堵塞和危險(xiǎn)事故。天氣極度寒冷時(shí)，行人在回家或者上班的路上也喜歡抄捷徑，如橫穿馬路。以下是大雪過后的典型的城市交通現(xiàn)象。

Yandex旨在創(chuàng)建一種可在全球不同城市和國(guó)家安全使用的通用自動(dòng)駕駛技術(shù)。因此，該公司必須在變化多端且充滿挑戰(zhàn)的天氣條件下對(duì)該技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。而莫斯科擁有嚴(yán)酷的季節(jié)性氣候，且全年都有各種惡劣的天氣條件。通過在這里測(cè)試系統(tǒng)，Yandex自動(dòng)駕駛的技術(shù)適用于全球。

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