“盡管無人駕駛汽車確實存在，但它們還不是無處不在?！盬aymo CEO John Krafcik的這句話，某種意義上也代表了目前汽車自動駕駛還無法在一年中的任何時間、任何天氣、任何條件下正常運行。

去年，Waymo決定在密歇根州東南部落地自動駕駛汽車改裝工廠，也被成為“世界上第一家100%致力于大規模生產L4自動駕駛汽車的工廠”。

密歇根州不僅因為它與汽車工業的聯系（底特律，世界聞名的汽車城），還因為它的天氣。

John Krafcik曾在博客中寫道：“在經歷了密歇根州的冬天后，我可以直接告訴你，那里的雪有很多不同的形式：輕微的降雪、密集的雪花、還有雨夾雪。

當這些不同的雪從空中落下時，它們在地面上創造了各種各樣的條件，從街道兩旁堅實的雪堆到覆蓋路面的一層光滑的冰層。我相信，沒有幾個地方比這里更好，能讓我們的自動駕駛汽車在冬天做好準備?！?/p>

Waymo從2012年開始進行寒冷天氣測試，包括在密歇根州的道路上測試，在冬季的幾個月里，這樣的道路條件對于自動駕駛來說才是真正的挑戰。

這種極端的天氣測試，可以讓自動駕駛技術在雨、雪和冰中進行更多的駕駛練習，這樣就可以評估傳感器在潮濕、寒冷的條件下的表現。此外，這項測試也使得Waymo能夠解決車輛如何在結冰的道路上自動駕駛。

眾所周知，過去幾年汽車自動駕駛技術不斷取得突破，但仍有一個巨大的障礙需要克服，那就是在惡劣天氣中安全駕駛。在不理想的條件下駕駛會降低路上的能見度，使車輛遇到潛在事故的幾率加大。

美國交通部有一份數據，每年平均有超過589.1萬起車禍發生，其中123.5萬起事故是由惡劣的天氣條件造成的，包括雪、雨、霧和大風。

最常見的與天氣有關的事故是由于潮濕的路面和下雨的條件，這兩類事故分別占事故總數的76%和46%。雖然司機在出發前和途中均可采取必要的預防措施，但與天氣有關的意外事故仍無法完全控制。

雨天或下雪天會降低駕駛員對前方道路的視線。此外，道路安全在很大程度上還取決于駕駛員在惡劣天氣條件下運用適當的防御性駕駛技術和快速決策的能力。

對于自動駕駛汽車來說，其實面臨同樣的難題。比如，濕滑路面滑胎——在試圖獲得或重新獲得控制之前，車輛需要對正確的行動路線作出快速判斷。

路面滑溜——車輛需要根據滑溜情況調整其“駕駛”能力。需要更加謹慎，包括在車輛之間留出足夠的空間，提前加速和剎車。

路面積水——車輛需要感知前方的水坑，或者更好的是，在駛過或繞過水坑之前測量水坑的深度。另外，在雨天，它還需要考慮到達目的地的最佳路線。

傳感器——今天，大多數測試自動駕駛技術的公司使用雷達、激光雷達和攝像頭的組合。雷達在惡劣天氣下工作得很好，能看透濃霧、雨雪。但它的數據還不夠詳細，不足以讓自動駕駛汽車在一個復雜的世界中行駛。

激光雷達提供了一個更加詳細的視圖，每秒發送數百萬個紅外激光，通過測量每束光束在與最近的物體碰撞后需要多長時間返回，從而構建出周圍空間的三維圖像。但它并不總是準確地感知到雨雪，這可能會干擾車輛的傳感器。

盡管未來似乎很有希望，但自動駕駛汽車的Demo測試仍然缺乏在經常經歷劇烈天氣變化的環境中充分發揮功能的能力。

這是因為早期的自動駕駛測試通常在陽光充足、干燥的地區進行測試，比如加利福尼亞或亞利桑那州。

在不久的將來，當自動駕駛車輛和人類駕駛員共享道路時，自動駕駛車輛面臨的新挑戰將不僅僅是與行人作出適當反應，而且還要與在極端天氣條件下改變駕駛行為的駕駛員作出反應。

隨著對能夠在惡劣天氣條件下駕駛的自動駕駛汽車需求的增加，企業正在尋求解決方案，以彌補這一差距。

例如，為了讓車輛在極端天氣條件下安全行駛，它需要配備許多傳感器，這就產生了一個成本問題。這在未來將是一個挑戰——對于消費者來說，并沒有一種通用的解決方案，即擁有一輛能夠在任何天氣條件下安全運行的全功能自動駕駛汽車。

有些企業想到了一些方法去規避惡劣天氣。比如，去年福特汽車投資了一家名為ClimaCell的公司，后者專注于“微天氣”技術，能夠跟蹤特定位置的短期天氣狀況。

福特相關負責人表示:“高清晰度的實時天氣信息支持包括路線規劃、云端共享信息等。在未來，實時數據將允許自動駕駛汽車繞過惡劣天氣。

而改進現有激光雷達技術，使天氣條件不影響傳感器的工作也是出路之一。比如，不少激光雷達初創公司在開發波長為1550nm的激光雷達來代替現有的905nm。

1550nm激光雷達被驗證可以在濃霧中看到大約30米遠的地方（而905nm可能幾乎無法工作），可以做到讓汽車慢速行駛，而不是完全停下來。

雖然，毫米波雷達可以做到全天候天氣工作，但目前的產品對非金屬障礙物的探測和分辨率有限，尤其是在試圖識別障礙物形狀時要遠弱于激光雷達。

密歇根大學MCity自動駕駛汽車測試實驗室主任表示，研究人員正在研究使用不同光束波長的激光傳感器來穿透雪花。軟件也正在開發中，這樣車輛就可以區分真正的障礙和雪花、雨、霧和其他情況。

研究結果發現，華氏10度或更低的溫度會增加“噪音”，即來自激光雷達傳感器的低質量或無關的返回量。而激光雷達制造商也明確表示，他們不能保證傳感器能在極端寒冷的環境下工作，他們正在努力擴大傳感器的使用溫度范圍。