本文羅列了一些對目前自動駕駛汽車有挑戰(zhàn)的事物，動物、雪花、模糊的交通標志都可能會讓無人車陷入困難。

工程師們正在努力讓無人車表現(xiàn)得比人類更好，目的是每年挽救數(shù)百萬人的生命。根據(jù)美國國家統(tǒng)計和分析中心的數(shù)據(jù)，美國年度交通事故死亡人數(shù)的94％是由于人為錯誤導致的。美國公路安全保險協(xié)會（IIHS）估計，即使是今天的ADAS功能，例如車道偏離警報（現(xiàn)已廣泛使用），也可以將致命的碰撞率降低86％。

然而，我們距離真正的“無人駕駛”還有很長的路要走。之前IIHS在山坡和彎曲道路上分別測試了五輛智能車，這些車都是來自技術領先的公司。雖然沒有發(fā)生大的事故，但幾乎所有的車輛都發(fā)生了或多或少的錯誤。

機器學習雖然正在改變著車輛現(xiàn)有的可能性，讓某些環(huán)境變得受控。但是今天的半自動駕駛汽車仍面臨著很多阻礙。雨滴和障礙物，甚至是遮蔽膠帶和動物等，都可能讓智能車碰壁。

以下是智車科技整理的目前自動駕駛所面臨的最突出的挑戰(zhàn)：

交通標識的改變

交通標志識別一直是自動駕駛汽車所要面對的難題之一，我國各地的紅綠燈有很多變化，不同情境下紅綠燈高矮、形狀、位置的不同也在影響著無人車的識別。除此之外，還有一些被遮擋的交通標志很容易發(fā)生誤識別。密歇根大學計算機科學研究人員曾經(jīng)巧妙地改變了停止標志，如上圖所示，結(jié)果證明輕微的改變都可能會讓自動駕駛汽車的識別產(chǎn)生混淆。該研究還發(fā)現(xiàn)通過涂鴉，導致算法錯誤地將停車標志識別為限速標志等。盡管有人提出了一種通用攻擊算法，即魯棒物理擾動（RP2），在不同的物理條件下產(chǎn)生強大的視覺對抗擾動來優(yōu)化算法，但并需要大量工作研究證明。

說到涂鴉，這幅圖車上的涂鴉也在誤導自動駕駛的識別系統(tǒng)。車身上自行車和行人涂鴉竟然被識別出來，讓人哭笑不得。

飄落的雪花

在《下雨天場景對自動駕駛汽車仍有很大挑戰(zhàn)》一文中提到過雨雪天給無人駕駛汽車帶來的麻煩。雪花會讓無人車產(chǎn)生一種錯覺，識別出車輛周圍存在障礙物，從而寸步難行。通過算法可以在使用激光繪制的高分辨率3D地圖來區(qū)分水和固體，但冬天的雪花會對無人車產(chǎn)生誤導，這仍然是自動駕駛汽車面臨的最大挑戰(zhàn)之一。因為這種環(huán)境會使無人車的傳感器包括攝像頭和激光雷達的準確性下降，攝像頭無法識別車道線，導致無人車很難防止車道漂移以及安全導航；激光雷達在降雪環(huán)境中的能見度會明顯下降，這將導致無人駕駛系統(tǒng)無法繪制出有效的周圍環(huán)境地圖以確保駕駛安全。同時，降雪天氣也使得這類傳感器很難探測到路上無法預料的障礙物。

福特等公司雖然也在測試雪天場景下無人車的表現(xiàn)，但現(xiàn)在并沒有宣布任何針對雪地和極端低溫的測試效果。第一個讓完全無人駕駛車上路的 Waymo 也宣布，他們將在底特律接受嚴冬的考驗。“我們要在雨雪天氣中訓練我們的無人車，”Waymo CEO John Krafcik 在一份聲明中這樣說道，其目標之一即“教會無人車處理在結(jié)冰路面上剎車打滑的問題?！?/p>

今年上半年召開的德國漢諾威國際信息及通訊技術博覽會上，三菱電機發(fā)布了基于AI的移動繪圖系統(tǒng)（Mobile Mapping System，MMS），但這一系統(tǒng)同樣難以避免雪天探測失靈的繪圖難題。為此，三菱特別開發(fā)出厘米級增強服務（CLAS）定位手段，能夠?qū)⒕瓤刂圃诶迕准墶?/p>

動物

說到動物，國內(nèi)車道上可能會出現(xiàn)貓貓狗狗，但是國外會有一些其他的動物走上街頭，這也會混淆計算機識別。在波士頓，NuTonomy公司必須重新編程汽車軟件來驅(qū)散頑固的海鷗。正在各地測試無人車技術的沃爾沃，最近在澳大利亞遇到一個有趣的問題，沃爾沃的自動駕駛系統(tǒng)無法探測出袋鼠，這種動物的跳動會干擾無人車的系統(tǒng)。此前，沃爾沃的大型動物探測系統(tǒng)已經(jīng)成功的識別出鹿、麋鹿、馴鹿、駝鹿。然而蹦蹦跳跳的袋鼠跟其他動物的移動方式很不一樣。這可能就是無人車系統(tǒng)發(fā)展和測試過程中的一個插曲。

隔音泡沫

南卡羅來納大學的研究人員通過覆蓋隔音泡沫中使得特斯拉S 自動駕駛失去了方向，超聲波傳感器沒有檢測到異常。同樣，價值40美元的Arduino計算機和一個超聲換能器（用于產(chǎn)生聲波）可以誘使特斯拉避開停車位，或者堵塞超聲波傳感器以避開近距離的實際障礙物。一些很簡單的設計都可以騙到無人車。

退出車輛

自適應巡航控制系統(tǒng)（ACC）保持設定速度并跟隨前方車輛的距離。這在高速公路上的高速行駛時很好，但隨著汽車開始跟隨另一輛車駛?cè)朐揭暗缆罚赡軙霈F(xiàn)意想不到的轉(zhuǎn)彎。“當汽車行駛速度太慢而無法跟蹤車道線路時，主動車道保持系統(tǒng)會使用前方車輛作為指導，”IIHS 表示?！叭绻懊娴能囕v退出，那么尾隨車可能來不及相應。”ACC不會對交通信號或其他交通管制做出反應。主動車道保持提供持續(xù)的轉(zhuǎn)向輸入以使車輛保持在其車道內(nèi)，但駕駛員必須繼續(xù)保持好方向盤，因為前車的退出可能會導致無人車發(fā)生事故。

丘陵

在弗吉尼亞州中部山區(qū)的IIHS試駕人員發(fā)現(xiàn)，即使是先進的駕駛員輔助系統(tǒng)也可能會錯過車道標記，因為車輛會爬上山頂。如果前方視野被遮擋，汽車會左右轉(zhuǎn)彎以找到車道的中心，這會讓司機嚇一跳。

橋梁

據(jù) Electronic Component News 報道，橋梁是自動駕駛汽車的黑匣子。由于橋梁缺少道路上存在的許多環(huán)境因素，因此要使用傳感器防止車輛的偏移。這就像“在一個巨大的房間里從一端走到另一端，當你走到一半時，燈光熄滅。雖然你看不到任何東西，但你對繼續(xù)前進的方向有一個大概的了解，但很容易被拋到偏離軌道?！?/p>

樹影

上圖autopilot轉(zhuǎn)向之前的情況，由于路面上有陽光投下來的樹影。Autopilot誤以為那是一個障礙物，所以試圖把車轉(zhuǎn)上反方向的車道！IIHS測試中，特斯拉的Model 3在180英里內(nèi)進行了12次“不必要或過于謹慎”的制動操作。其中七次是樹木在道路上投下陰影的地方，而其余時間則涉及另一條車道上的車輛或越過前方的道路?！拔覀冇^察到的制動事件沒有造成不安全的情況，因為減速很輕而且足夠短，車輛不會減速太多，” IIHS說?！叭欢槐匾闹苿涌赡軙诮煌ǚ泵r造成碰撞風險。另外，那些覺得自己的汽車制動不穩(wěn)定的駕駛員可能會選擇不使用自適應巡航控制裝置，并且會錯過系統(tǒng)的任何安全優(yōu)勢。

這些事物在影響著無人車做判斷，無人要想真正上路，這些難題還需要解決。