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前不久，Elon Musk在一條推文中寫道：“廣義自動駕駛是一個難題，因為它需要解決現(xiàn)實世界AI的大部分問題。沒想到會這么難，但回想起來，困難是顯而易見的。沒有什么比現(xiàn)實更自由的了。”

掩蓋高級自動駕駛能力的真相并非是只有特斯拉。大多數(shù)車廠都尚未承認，盡管他們的ADAS和AV安裝了許多傳感器，但它們在黑暗、強光和大霧、雨雪中駕駛時仍然很弱。

當風和日麗，鳥兒唱歌時，自動駕駛汽車大多都是運行良好的。但多數(shù)人通常是更多在日落后或天氣不好時選擇駕車的。AV公司們聲稱已經(jīng)實現(xiàn)了高級自動駕駛，但我們都心知肚明這些公司仍在尋找應對惡劣天氣的解決方案。

VSI Labs的Phil Magney說，技術(shù)供應商在前不久底特律的“Destination ACM”活動中發(fā)布的內(nèi)容清楚地表明，自動駕駛競爭的下一個前沿都是關(guān)于可以改善感知和擴大ODD（Operational Design Domain）的技術(shù)。他認為，感知技術(shù)的進步是穩(wěn)步改善ADAS的關(guān)鍵，這將持續(xù)20-25年。”

下面是一些聚焦于提升邊緣感知能力的公司。

Brightway Vision

Brightway Vision專門提供帶NIR CMOS圖像傳感器和脈沖照明的門控視覺攝像頭系統(tǒng)。

這家創(chuàng)業(yè)10年的初創(chuàng)公司是從以色列最大的國防電子公司之一Elbit Systems剝離出來的，開發(fā)了一個“全天候汽車攝像頭系統(tǒng)”，準備在2022年年中之前取得車規(guī)認證。

這個被稱為Visdom的系統(tǒng)不是普通的攝像頭。它配備了“智能閃光燈”和內(nèi)置“智能蓄能器”的CMOS圖像傳感器。根據(jù)Brightway Vision的說法，該設置支持集成來自多個照明脈沖的反射光。他說，使閃光紅外傳感器智能的是“能夠在不影響其他范圍的情況下，在每個范圍內(nèi)放置特定數(shù)量的光線。”

這帶來了兩大好處。首先，“它在所有范圍內(nèi)創(chuàng)造了一種奇怪的均勻照明，看起來更像白天的圖像，而不是標準的主動照明夜間圖像。”其次，“使用復雜的脈沖照明器控制可以有效地消除后向散射。”后向散射是車輛前照燈無法穿透霧的原因。

Brightway Vision使用VCSEL作為照明器。與使用VCSEL測量距離的典型激光雷達不同，Brightway Vision部署VCSEL是用來“收集光線”。

通過每幀脈沖快門1,000次，相機捕獲圖像的“切片”，并將其多次曝光（在所有范圍內(nèi)均勻照明）累積到單個圖像中。攝像頭“將這些圖像片段組合到模擬域中”。切片的一個有趣用途是，它們允許在任何想要的范圍內(nèi)“去除背景”。其結(jié)果是圖像對比度顯著提高，使AI和人類能夠更好地檢測物體。

盡管如此，Brightway Vision認為其攝像頭是ADAS或AV中彩色攝像頭的“終極”補充。Levi指出，許多專家同意攝像頭是自動駕駛的關(guān)鍵傳感器，但“普通攝像頭的缺點是光線不足，在惡劣天氣條件下很不利。”

Visdom將改變這個方程式，因為它可以在低能見度下提供與晴朗天氣相同的性能水平。Birghtway Vision的Visdom攝像頭的主要功能缺陷是它無法提供顏色。

Brightway Vision認為“AV不會有單一的傳感器解決方案。”該公司基于CMOS的NIR門控傳感器也可以用于“冗余或驗證”檢測未被其他類型傳感器分類的物體。例如，假設雷達在路上發(fā)現(xiàn)一個光點。Brightway Vision的攝像頭可以給這個光點上投射更多的光線，在切片上拍攝。鑒于其攝像頭的API是開放的，與其他傳感器的通信是可能的。

VSI Labs一直在測試Brightway技術(shù)，他們指出，這家初創(chuàng)公司的Visdom“表明攝像頭在充滿挑戰(zhàn)的條件下可以有多好”。他們曾在一輛裝有Visdom的車輛上經(jīng)歷過突然被暴雨吞沒的情況。他們認為，到目前為止，“在這種情況下，沒有什么比這臺攝像頭更好了”。然而，Visdom“比普通攝像頭更復雜，因為它需要發(fā)射器”。

Visdom的攝像頭系統(tǒng)要求車廠同時部署攝像頭和照明設備，這增加了集成的復雜性。Brightway Vision也承認，一些OEM和Tier 1認為這“具有挑戰(zhàn)性”。

然而，系統(tǒng)集成也有一些優(yōu)勢。Visdom攝像頭可以像任何其他CMOS圖像傳感器一樣放在擋風玻璃后面。這意味著車廠無需擔心攝像頭的清洗和冷卻，或是破損等問題。此外，照明器可以位于前照燈內(nèi)，從而保護和隱藏它們。

盡管如此，Brightway Vision技術(shù)的獨特性可能會使Visdom對一些不愿承擔風險的OEM和Tier 1來說很難接受。當他們發(fā)現(xiàn)Brightway Vision是唯一一家結(jié)合定制CMOS圖像傳感器和基于脈沖的照明器的公司時，他們都比較猶豫。

Nira DynamicsNira Dynamics（瑞典林克平）也在Destination ACM上進行了發(fā)表，推出了一款軟件，可以更好地讓AV和ADAS駕駛員（機器或人類）在惡劣天氣下應對路況的突然變化。

Nira是indirect TPMS的領先者。Nira的軟件安裝在許多車輛中，可以動態(tài)測量路面信息，如輪胎抓地力、氣壓和松動的車輪。Nira的軟件融合了ABS、微滑移、加速度計和轉(zhuǎn)向角的信息，可以檢測與路面的摩擦，收集道路濕度數(shù)據(jù)，并發(fā)送到OEM的云端。在此基礎上，Nira將數(shù)據(jù)匿名化，并向駕駛員發(fā)送即將到來的路況警報。

Magney指出：“Nira的動態(tài)算法將使AV能夠在濕滑的條件下運行。它也適用于ADAS。”

Nira說他們的一個優(yōu)勢是，所有車輛，包括ADAS、AV和其他車輛都可以使用Nira收集的數(shù)據(jù)，而無需添加另一個專門用于安全的傳感器。

雖然了解道路狀況有助于更安全駕駛，但Nira也認為向市政當局提供數(shù)據(jù)的機會越來越大。例如，州或城市反過來可以用它來使道路維護更環(huán)保，并更有效地管理鏟雪和坑洞修補等任務。一旦Nira的道路信息覆蓋在天氣信息上，還可能有助于貨運公司更好地規(guī)劃路線。

Aeye

Aeye認為它的激光雷達可以另歸一類，因為它有“雙穩(wěn)態(tài)激光雷達架構(gòu)”。在這種架構(gòu)下，激光的傳輸和接收通道是分開的。Aeye聲稱，他們的iDAR可以“在需要的地方帶來更多的分辨率”。

當每個激光脈沖發(fā)射時，接收器被告知在何時何地尋找它的返回。這使得“在采集點的傳感過程中引入確定性AI”成為可能。Aeye將這個過程描述為“仿生學”，并解釋說，它允許iDAR專注于車輛周圍最重要的事情。

激光雷達的已知問題之一，盡管沒有得到廣泛承認，但很明顯其性能會在雨天驟降。如果激光雷達光束與發(fā)射器附近的雨滴相交，它可以將足夠的光束反射回接收器，將雨水記錄為物體。液滴還可以吸收一些發(fā)射的光，降低傳感器的性能范圍。

Aeye在ACM演示了iDAR，甚至準備了一臺造雨機，以展示傳感器在潮濕天氣中的物體檢測能力。

據(jù)該公司稱，Aeye的客戶可以在設計時創(chuàng)建一個確定性、軟件可配置的掃描模式庫，每個模式都針對特定的用例。除了為高速公路、城市和郊區(qū)駕駛創(chuàng)建不同的掃描模式或“出口坡道”模式外，Aeye解釋說，客戶還可以為相同的駕駛環(huán)境創(chuàng)建掃描模式，但針對惡劣天氣進行優(yōu)化，例如“高速公路雨水掃描模式”和“高速公路陽光掃描模式”。

今年早些時候，VSI Labs監(jiān)督了Aeye系統(tǒng)的測試。