自動駕駛汽車的概念和歷史

自動駕駛汽車的定義

自動駕駛汽車（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車或輪式移動機(jī)器人，是一種通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。在20世紀(jì)已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，于21世紀(jì)初呈現(xiàn)出接近實用化的趨勢，比如谷歌自動駕駛汽車于2012年5月獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證。

自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機(jī)動車輛。

自動駕駛系統(tǒng)

自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)利用先進(jìn)的通信、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)，對列車實現(xiàn)實時、連續(xù)控制。采用現(xiàn)代通信手段，直接面對列車，可實現(xiàn)車地間的雙向數(shù)據(jù)通信，傳輸速率快，信息量大，后續(xù)追蹤列車和控制中心可以及時獲知前行列車的確切位置，使得運(yùn)行管理更加靈活，控制更為有效，更加適應(yīng)列車自動駕駛的需求。

自動駕駛的功能介紹

自動駕駛系統(tǒng)的主要功能是地車的雙向信息傳輸和運(yùn)營組織的綜合與應(yīng)急處理。車地信息傳輸通道是列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)的重要組成部分，自動控制系統(tǒng)的車載設(shè)備完全靠從地面控制中心接受的行車控制命令進(jìn)行行車，實時監(jiān)督列車的實際速度和地面允許的速度指令，當(dāng)列車速度超過地面行車限速，車載設(shè)備將實施制動，保證列車的運(yùn)行安全。

自動駕駛系統(tǒng)實現(xiàn)列車的自動啟動及自動運(yùn)行、車站定點停車、全自動駕駛自動折返、自動出入車輛段等功能，同時對列車上乘客狀況、車廂狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和檢測，對列車各系統(tǒng)進(jìn)行自動診斷，將列車設(shè)備狀況及故障報警信息傳送到控制中心，對各種故障和意外情況分門別類，做出處置預(yù)案。

自動駕駛的關(guān)鍵性技術(shù)

自動駕駛系統(tǒng)是一個匯集眾多高新技術(shù)的綜合系統(tǒng)，作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)的環(huán)境信息獲取和智能決策控制依賴于傳感器技術(shù)、圖像識別技術(shù)、電子與計算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)等一系列高新技術(shù)的創(chuàng)新和突破。無人駕駛汽車要想取得長足的發(fā)展，有賴于多方面技術(shù)的突破和創(chuàng)新。

自動駕駛系統(tǒng)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，包括環(huán)境感知、邏輯推理和決策、運(yùn)動控制、處理器性能等。隨著機(jī)器視覺（如3D攝像頭技術(shù)）、模式識別軟件（如光學(xué)字符識別程序）和光達(dá)系統(tǒng)（已結(jié)合全球定位技術(shù)和空間數(shù)據(jù)）的進(jìn)步，車載計算機(jī)可以通過將機(jī)器視覺、感應(yīng)器數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)相結(jié)合來控制汽車的行駛。可以說，技術(shù)的進(jìn)步為各家汽車廠商“自動駕駛”的發(fā)展奠定了基石。另一方面，普及還存在一些關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決，包括車輛間的通信協(xié)議規(guī)范，有人無人駕駛車輛共享車道的問題，通用的軟件開發(fā)平臺建立、多種傳感器之間信息融合以及視覺算法對環(huán)境的適應(yīng)性問題等。

自動駕駛的發(fā)展

2009年，自動駕駛汽車的雛形圖片首次曝光。

2010年10月9日，谷歌公司在官方博客中宣布，正在開發(fā)自動駕駛汽車，目標(biāo)是通過改變汽車的基本使用方式，協(xié)助預(yù)防交通事故，將人們從大量的駕車時間中解放出來，并減少碳排放。

2011年10月，谷歌在內(nèi)華達(dá)州和加州的莫哈韋沙漠作為試驗場對汽車進(jìn)行測試。同年，美國內(nèi)華達(dá)立法機(jī)關(guān)允許自動駕駛車輛上路，這也是美國首個類似法律。該法律2012年3月1日正式生效。

2012年4月，谷歌宣布自動駕駛汽車已經(jīng)開了20萬公里（離強(qiáng)制報廢不遠(yuǎn)）并已經(jīng)申請和獲得了多項相關(guān)專利。

2012年5月7日，內(nèi)華達(dá)州機(jī)動車輛管理局（DMV）批準(zhǔn)了美國首個自動駕駛車輛許可證。在頒發(fā)牌照前，有關(guān)官員此前曾在高速公路、卡森城街區(qū)和拉斯維加斯大道檢驗過這款汽車，并宣稱先前在高速公路、市內(nèi)街道和拉斯韋加斯鬧市區(qū)域的測試顯示，自動駕駛汽車可以安全行駛，甚至比人工駕駛更加安全。

2014年4月份，中國搜索引擎、互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度公司與寶馬宣布開始自動駕駛研究項目，并在北京和上海路況復(fù)雜的高速公路上進(jìn)行測試。

2015年6月11日，百度公司表示，百度與德國寶馬汽車公司合作開發(fā)自動駕駛汽車計劃于2015年晚些時候在中國推出原型車進(jìn)行路試。如果計劃實施順利，百度將在時間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于谷歌（微博），后者已經(jīng)于2017年正式推出自動駕駛汽車。

2017年12月2號上午，由海梁科技攜手深圳巴士集團(tuán)、深圳福田區(qū)政府、安凱客車、東風(fēng)襄旅、速騰聚創(chuàng)、中興通訊、南方科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京聯(lián)合大學(xué)聯(lián)合打造的自動駕駛客運(yùn)巴士—— 阿爾法巴（Alphabus）正式在深圳福田保稅區(qū)的開放道路進(jìn)行線路的信息采集和試運(yùn)行。

自動駕駛在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年來，隨著自動駕駛技術(shù)的推進(jìn)，一些車企已開始陸續(xù)展開了路測。中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《中國汽車技術(shù)發(fā)展報告（2017）》中指出，美、日歐傳統(tǒng)車企、科技公司已全面開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車大規(guī)模測試示范。在CA級（有條件自動駕駛）、HA級（高度自動駕駛）及以上智能化技術(shù)研發(fā)方面，正處于大規(guī)模公共道路測試階段，預(yù)計2020年左右實現(xiàn)高等級自動駕駛的量產(chǎn)化。而在2018年中期，美國加州則將允許無人類駕駛員的無人駕駛汽車上路行駛。

目前各個國家都在推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，但自動駕駛技術(shù)還不夠成熟，國家在“封閉路段開放路測”也是出于安全考慮?，F(xiàn)階段也不是完全自動駕駛階段，需要配備駕駛員在緊急情況下進(jìn)行操作。自動駕駛技術(shù)在研發(fā)方面的成果未來會很快實現(xiàn)，但大規(guī)模應(yīng)用和推廣至少還要十年左右的時間。

在我國，盡管多家車企已經(jīng)展開了在智能互聯(lián)汽車方面的技術(shù)研發(fā)和布局，但智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試仍限于封閉道路或園區(qū)，預(yù)計2020年左右可實現(xiàn)CA級智能網(wǎng)聯(lián)汽車量產(chǎn)，HA級和FA級（完全自動駕駛）智能網(wǎng)聯(lián)汽車的量產(chǎn)計劃一半在2025年前后。2017年12月2日，4輛具有自動駕駛功能的深圳電動公交車在深圳開通試運(yùn)營，單程全長1.2公里，設(shè)有海梁、深巴、福田三站。不過，運(yùn)行的車輛也是有人駕駛的，而且這條線路處于“數(shù)據(jù)采集試運(yùn)行階段”，只對一些專業(yè)人士和受邀市民開放。

“無人駕駛的應(yīng)用和推廣涉及很多問題，未來主要考慮的不僅是技術(shù)方面，更重要的是我國的交通規(guī)則和道路條件也需要做出很多調(diào)整，包括使用標(biāo)準(zhǔn)和路況等多方面，用戶的觀念也需要做出改變。”業(yè)內(nèi)人士表示，未來自動駕駛的應(yīng)用還涉及交通事故問責(zé)問題和商業(yè)保險等多方面。

美國公路安全保險協(xié)會（IIHS）基于4年的數(shù)據(jù)分析指出，自動駕駛技術(shù)已減少了40%的追尾事故，前碰撞警告系統(tǒng)也減少了23%的追尾事故。美國國家公路交通管理局（NHTSA）調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，自2015年安裝自動駕駛技術(shù)裝置以來，特斯拉汽車的碰撞率下降了40%。不過，由于當(dāng)前我國道路交通安全法規(guī)未將無人駕駛的問題納入法律問題，發(fā)生交通事故后權(quán)責(zé)應(yīng)該由誰承擔(dān)也是一大問題。因為當(dāng)無人駕駛級別達(dá)到level4或level5水平時，車輛無需人為干預(yù)就可實現(xiàn)完全自動駕駛，這意味著汽車制造商要為交通事故承擔(dān)責(zé)任。不過，當(dāng)自動駕駛技術(shù)達(dá)到level 2或level 3的水平時，問責(zé)問題就會變得相對復(fù)雜。在這種情況下，雖然汽車可以完成一定的任務(wù)，如自動駕駛、巡航定速、緊急制動等功能，但是車輛仍然需要人為操控。那么當(dāng)發(fā)生交通事故時，駕駛員仍需承擔(dān)責(zé)任。

“在這種情況下，汽車制造商應(yīng)當(dāng)承擔(dān)責(zé)任，因為駕駛員在汽車中不會做任何事情?！泵绹蓭熓聞?wù)所顧問Geoffrey Drake曾在接受媒體采訪時說?！盁o人駕駛車輛的計算機(jī)如何編程以及車輛如何被指示操作等，與是否發(fā)生事故息息相關(guān)?！?/p>

以2016年5月份某品牌自動駕駛汽車車主發(fā)生交通事故一事為例，該品牌自動駕駛儀目前被認(rèn)為是2級系統(tǒng)（level2），車主啟動了自動駕駛功能，但是當(dāng)一輛卡車在其前面左轉(zhuǎn)時，該車未能緊急剎車，這使得該車從卡車后輪的空隙中穿過，頂部被掀翻，駕駛員當(dāng)場死亡。對此，NHTSA對事故進(jìn)行了為期6個月的調(diào)查，它表示該車的自動輔助駕駛系統(tǒng)沒有任何設(shè)計上或者是實際運(yùn)行中的缺陷。調(diào)查人員認(rèn)為至少在車禍?zhǔn)鹿拾l(fā)生的7秒前，駕駛員應(yīng)能有足夠的時間制動。NHTSA還表示，駕駛員不能濫用自動駕駛系統(tǒng)，他們的手應(yīng)當(dāng)隨時保持在方向盤上。從這件事情中可以看出，即便是在啟動自動駕駛功能（level2或level3）時發(fā)生了交通事故，駕駛員仍要對其承擔(dān)責(zé)任。

在完全自動駕駛狀態(tài)，由于車主不再需要為交通事故負(fù)責(zé)，那么汽車保險公司就無需存在了。但只要在2級或3級自動駕駛模式下（駕駛員需要承擔(dān)責(zé)任）發(fā)生事故，汽車保險就會派上用場。自動駕駛涉及的情況復(fù)雜，保險公司和汽車廠商如何處理這些問題也是未來需要考慮的。