姜允侃

(上海市公安局 浦東分局，上海 201203)

0 引言

近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的迅速發(fā)展給汽車工業(yè)帶來(lái)了深刻的變革。除此之外，高精度地圖的進(jìn)步以及人工智能的廣泛應(yīng)用也促進(jìn)了智能駕駛技術(shù)的愈發(fā)成熟，汽車駕駛正在變得更加簡(jiǎn)單更加智能。作為未來(lái)汽車駕駛的一個(gè)發(fā)展方向，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)在最近幾年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

無(wú)人駕駛汽車，即自動(dòng)駕駛智能汽車，與傳統(tǒng)的車輛駕駛需要人類參與的情況不同，其主要通過(guò)車內(nèi)的車載傳感系統(tǒng)，包括相關(guān)智能軟件及多種感應(yīng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息做出判斷，控制車輛的速度和轉(zhuǎn)向，確保車輛能夠安全、可靠地在道路上正常行駛[1]。無(wú)人駕駛汽車突破了傳統(tǒng)的以駕駛員為核心的模式，在一定程度上提高了行車的安全性和穩(wěn)定性，可以降低交通事故的發(fā)生率，并且能夠減少尾氣排放和能源損耗，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是未來(lái)智慧城市發(fā)展的重要組成部分。

早在20世紀(jì)70年代初，許多科技發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)開始著手無(wú)人駕駛汽車的相關(guān)研究，在其可行性和實(shí)用性方面都取得了突破性的進(jìn)展，目前，以Google、特斯拉、奔馳、寶馬等公司為主的無(wú)人駕駛汽車研發(fā)團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵技術(shù)和市場(chǎng)規(guī)則方面都取得了較好的成果。國(guó)內(nèi)的無(wú)人駕駛汽車的研究起步較晚，1989年，國(guó)防科技大學(xué)研究出了我國(guó)首輛智能小車，標(biāo)志著我國(guó)智能駕駛的開始。但在各大高校以及科研機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，我國(guó)的無(wú)人駕駛汽車正在進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段，隨著百度、上汽、奇瑞等企業(yè)加大在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的研發(fā)投入，我國(guó)的無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)將得到穩(wěn)定而快速的發(fā)展。

雖然無(wú)人駕駛汽車在過(guò)去幾十年內(nèi)發(fā)展迅速，并且取得了實(shí)質(zhì)性的突破。但是仍然面臨著一系列的問(wèn)題和困難，其在關(guān)鍵技術(shù)、人類認(rèn)知、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市場(chǎng)規(guī)則方面均有需要改善和提高的地方。美國(guó)Uber無(wú)人駕駛測(cè)試車沖撞行人致其傷亡事件再次引發(fā)社會(huì)對(duì)于無(wú)人駕駛在安全、技術(shù)、法律等問(wèn)題上的廣泛討論[2]。無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。

1 無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

作為一種智能化的移動(dòng)交通工具，無(wú)人駕駛汽車能夠在一定程度上代替人類駕駛員實(shí)現(xiàn)一系列的駕駛行為。由于受到經(jīng)濟(jì)狀況和技術(shù)條件等因素的影響，無(wú)人駕駛汽車在各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展情況也各不相同。目前，美國(guó)、歐洲及日本在無(wú)人駕駛方面的研究相對(duì)較為成熟，在行車可行性和安全性方面做了實(shí)際的測(cè)試，有的企業(yè)也開始著手進(jìn)行一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。而我國(guó)雖然在無(wú)人駕駛領(lǐng)域開展研究較晚，并且無(wú)人駕駛汽車在我國(guó)仍然處于研發(fā)試驗(yàn)的初級(jí)階段，但是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多車企紛紛開始和高校及科研機(jī)構(gòu)開展合作，積極投入到無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)中，形成相應(yīng)的無(wú)人駕駛汽車企業(yè)技術(shù)發(fā)展格局。相關(guān)資料顯示，無(wú)人駕駛汽車經(jīng)過(guò)了近50年的研究和發(fā)展后，技術(shù)已日趨成熟和完善，并預(yù)計(jì)將在2020年后進(jìn)入爆發(fā)期，交通系統(tǒng)的安全和效率也將得到極大的提高[3]。

美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局將自動(dòng)化駕駛系統(tǒng)分為5個(gè)等級(jí)：(1) L0級(jí): 無(wú)自動(dòng)駕駛，即駕駛者完全控制剎車、轉(zhuǎn)向、油門、動(dòng)力等主要的車輛控制設(shè)備。(2) L1級(jí): 特定功能的自動(dòng)化，即車輛的一項(xiàng)或多項(xiàng)主要控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但無(wú)法聯(lián)動(dòng)運(yùn)行成為系統(tǒng)。(3) L2級(jí): 整合功能的自動(dòng)化，即車輛中至少有兩項(xiàng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。(4) L3級(jí): 實(shí)現(xiàn)有限自主駕駛的自動(dòng)化，即在某些特定的條件下，駕駛員可以交讓與安全相關(guān)的功能的控制權(quán)，駕駛員可以偶爾接管車輛。(5) L4級(jí): 實(shí)現(xiàn)完全自主駕駛的自動(dòng)化，即完全意義上的無(wú)人駕駛，車輛可以自身全程控制并監(jiān)控安全相關(guān)的駕駛功能。目前，主流水平的無(wú)人駕駛處在第二和第三級(jí)之間，而特斯拉的無(wú)人駕駛汽車則處于第三級(jí)，實(shí)現(xiàn)了有限自動(dòng)駕駛功能。

1.1 無(wú)人駕駛汽車關(guān)鍵技術(shù)概述

無(wú)人駕駛汽車是汽車、人工智能技術(shù)、雷達(dá)、監(jiān)控設(shè)備和導(dǎo)航系統(tǒng)高度融合的產(chǎn)物，其受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人駕駛。無(wú)人駕駛汽車的核心部分是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其主要包括環(huán)境感知、定位導(dǎo)航和控制系統(tǒng)三個(gè)部分。環(huán)境感知系統(tǒng)通常由攝像裝置、超聲波傳感器和雷達(dá)等部件組成，用來(lái)感知行駛過(guò)程中的周圍環(huán)境，如同駕駛員的眼睛一樣。定位導(dǎo)航系統(tǒng)類似于駕駛員的地圖，實(shí)現(xiàn)定位和導(dǎo)航作用。而控制系統(tǒng)則相當(dāng)于駕駛員的大腦和手腳，分析和處理所得到的相關(guān)信息，并發(fā)出相應(yīng)的指令來(lái)控制車輛的速度和方向。除此之外，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車的安全高效運(yùn)行，還需要車聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)的支持。無(wú)人駕駛汽車是一個(gè)綜合而復(fù)雜的集成系統(tǒng)，它包含了自動(dòng)泊車系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、堵車輔助系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)等各個(gè)子系統(tǒng)[4]，所有子系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作，共同確保無(wú)人駕駛汽車的可靠運(yùn)行。

1.2 國(guó)外無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展?fàn)顩r

自從20世紀(jì)70年代開始，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始了無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的研究。國(guó)外的一些著名汽車企業(yè)以及IT行業(yè)的領(lǐng)先者投入大量的資源來(lái)研發(fā)無(wú)人駕駛汽車技術(shù)，研發(fā)進(jìn)程非常迅速，并且取得了實(shí)質(zhì)性的突破。但是即便如此，不同國(guó)家的不同企業(yè)在對(duì)于自動(dòng)駕駛的觀點(diǎn)上也略有分歧，在選擇的技術(shù)發(fā)展路線方面也存在著一定的差異。

美國(guó)的Google公司作為最先發(fā)展無(wú)人駕駛技術(shù)的公司，其無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)選擇的是基于導(dǎo)航技術(shù)的路線，研發(fā)需要的投入很高，但也產(chǎn)生了許多創(chuàng)新性的成果。Google無(wú)人駕駛汽車通過(guò)攝像裝置、雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距儀感知周圍環(huán)境中的其他車輛，并使用高分辨率地圖來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。其所使用的地圖是由街景車和探測(cè)車?yán)L制而成，包括整個(gè)城市的高精確度的經(jīng)緯度坐標(biāo)以及每個(gè)地理位置相應(yīng)的三維信息。Google數(shù)據(jù)中心將對(duì)收集而來(lái)的車輛信息進(jìn)行分析和處理，并發(fā)出相應(yīng)的指令，使無(wú)人駕駛汽車安全穩(wěn)定地運(yùn)行。Google公司的無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)理念是計(jì)算機(jī)將完全取代人類駕駛，最初Google研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車要求駕駛員坐在方向盤的后面，以便有突發(fā)狀況時(shí)能夠代替計(jì)算機(jī)接管汽車。但2013年的實(shí)驗(yàn)之后，Google公司決定堅(jiān)持走用計(jì)算機(jī)完全取代人類駕駛的路線，因?yàn)槠湎嘈旁谖C(jī)發(fā)生時(shí)，不存在駕駛員從分心狀態(tài)下回過(guò)神來(lái)比計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的反應(yīng)速度更快的可能[5]。所以，至今Google公司的無(wú)人駕駛汽車沒(méi)有方向盤、剎車踏板和加速器，完全由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)全程控制。

GoogleX實(shí)驗(yàn)室在2007年就開始了無(wú)人駕駛汽車研究的各項(xiàng)籌備工作，并在2009年利用豐田車身進(jìn)行了無(wú)人駕駛汽車的初步研發(fā)工作。2012年5月，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州機(jī)動(dòng)車輛管理部門(DMV)為Google的無(wú)人駕駛汽車頒發(fā)了首例駕駛許可證[6]，這也是美國(guó)首例自動(dòng)駕駛汽車的路測(cè)許可。而在2014年5月，Google公司公布了其自主設(shè)計(jì)的無(wú)人駕駛汽車，雖然還處于原型階段，但是它仍然顯示出了其與眾不同的創(chuàng)新特性。同年12月，Google完成了首輛全功能無(wú)人駕駛汽車原型。截止到2015年11月，Google研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車共完成了209萬(wàn)公里的路測(cè)。Google在人工智能方面長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)積淀為其無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，2016年2月，NHTSA表示Google的無(wú)人駕駛汽車采用的人工智能系統(tǒng)可以被視為“司機(jī)”，同年，Google自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目獨(dú)立成立了新公司W(wǎng)aymo。雖然，Google公司是首家上路測(cè)試無(wú)人駕駛汽車的公司，并且其無(wú)人駕駛技術(shù)處于領(lǐng)先地位，但是Google尚未實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車的商品化，在這方面要落后于特斯拉和Uber等主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。另外，Google公司的無(wú)人駕駛汽車所安裝的智能零配件成本較高，安裝在汽車頂部的64束激光雷達(dá)售價(jià)就高達(dá)7萬(wàn)美元，各種傳感器的價(jià)格總和達(dá)到了25萬(wàn)美元左右，而整個(gè)無(wú)人駕駛汽車的成本總計(jì)約35萬(wàn)美元，過(guò)高的成本也是限制Google無(wú)人駕駛汽車商業(yè)化生產(chǎn)的主要因素之一。不過(guò)，Waymo公司近日正式拿到了美國(guó)首個(gè)商業(yè)自動(dòng)駕駛打車服務(wù)執(zhí)照，其計(jì)劃在今年商業(yè)化無(wú)人駕駛出租車服務(wù)?？傮w來(lái)看，Google作為最早發(fā)展無(wú)人駕駛技術(shù)的公司，其依靠自身強(qiáng)大的視覺(jué)系統(tǒng)和高精定位為主要優(yōu)勢(shì)，在無(wú)人駕駛研發(fā)領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先的地位，并且，其旗下的Waymo公司已經(jīng)開始與美國(guó)汽車行業(yè)的其他公司積極開展合作，逐步擴(kuò)大其無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用場(chǎng)景。

特斯拉作為美國(guó)另一家具有代表性的無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)公司，其并沒(méi)有像Google那樣采用完全由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的方式。特斯拉公司在無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)過(guò)程中旨在通過(guò)無(wú)人駕駛幫助司機(jī)提高駕駛體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的輔助駕駛功能，其無(wú)人自動(dòng)駕駛不會(huì)完全替代駕駛員的作用和地位。特斯拉已經(jīng)在其量產(chǎn)的商用車中，集成了部分基礎(chǔ)的自動(dòng)駕駛功能，但是仍然要求駕駛員做好隨時(shí)接管車輛的準(zhǔn)備。特斯拉公司的無(wú)人駕駛汽車的硬件設(shè)備包括攝像頭、超聲波傳感器、前置雷達(dá)和車載處理器。與Google有所不同的是，其無(wú)人駕駛汽車并未采用激光雷達(dá)設(shè)備，而是使用攝像頭和具有40倍計(jì)算能力的車載處理器代替。這樣可以最大限度地采用便宜的資源，盡可能地獲得同等的效果。由于特斯拉的自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)投入量產(chǎn)，所以其選擇的“低成本感知+高性能計(jì)算”的方式對(duì)于控制整車成本來(lái)說(shuō)是十分合理的[5]。特斯拉公司的ModelS系列車型中加載了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Autopilot, 它可以幫助車主在一些特定情況下實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)駕駛功能。2016年10月，特斯拉公司在其新車上都安裝了Autopilot 2.0 “完全自動(dòng)駕駛功能”的硬件系統(tǒng)，其軟件部分也包含了多項(xiàng)輔助功能，但是成本卻控制在了合理的范圍之內(nèi)。2017年3月，特斯拉宣布推出Autopilot 8.1 系統(tǒng)，大大提升了無(wú)人駕駛汽車的等級(jí)。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示，特斯拉公司的無(wú)人駕駛汽車在Autopilot模式下行駛的路程已經(jīng)超過(guò)了2.2億英里[7]。特斯拉的一個(gè)目標(biāo)是在2020年之前實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。相對(duì)于Google公司的無(wú)人駕駛汽車目前還處于測(cè)試階段，特斯拉公司的無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化的量產(chǎn)，并且擁有一個(gè)關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車的商業(yè)模式。在特斯拉的創(chuàng)始人Elon Musk 看來(lái)，當(dāng)前汽車實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)已經(jīng)具備，而且無(wú)人駕駛汽車的安全性至少是人類駕駛員的2倍以上，理應(yīng)加快全自動(dòng)無(wú)人駕駛的進(jìn)程。所以特斯拉公司在無(wú)人駕駛汽車方面研發(fā)的目標(biāo)在傳統(tǒng)的車企以及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手看來(lái)，過(guò)于冒險(xiǎn)甚至有一些激進(jìn)。過(guò)去幾年里，特斯拉自動(dòng)駕駛汽車曾多次發(fā)生事故，從而造成車內(nèi)人員傷亡。這些事件也引起了人們對(duì)于無(wú)人駕駛汽車的安全性的廣泛討論，在實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人駕駛汽車目標(biāo)的過(guò)程中，特斯拉公司必將遇到技術(shù)和安全等方面的多重挑戰(zhàn)，有許多問(wèn)題亟待解決。

福特公司在2015年也成立了無(wú)人駕駛汽車研究團(tuán)隊(duì)，由在此公司工作了近30年的資深專家Randy Visintainer 擔(dān)任此團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。為了增強(qiáng)其在自動(dòng)駕駛中的云計(jì)算能力，福特公司在2016年入股了云計(jì)算領(lǐng)域的一家公司Pivotal Software, 而在同年7月，其與麻省理工學(xué)院共同發(fā)起了一項(xiàng)關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的研究計(jì)劃，該計(jì)劃旨在解決車輛碰撞問(wèn)題以及改進(jìn)自主路線規(guī)劃[8]。除了使用激光雷達(dá)測(cè)距傳感外，福特還嘗試使用無(wú)人機(jī)充當(dāng)無(wú)人駕駛汽車的傳感器，并獲得了一項(xiàng)新專利。根據(jù)最新的專利顯示，福特公司想要開發(fā)一種新類型的車載傳感器，一旦無(wú)人駕駛汽車的傳感器出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)人機(jī)的套件將作為替代組件使用[9]。但是目前這套系統(tǒng)還只是處于專利階段，此項(xiàng)技術(shù)的普及還需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證。福特公司計(jì)劃在2021年開始量產(chǎn)無(wú)方向盤的純無(wú)人駕駛汽車，用于無(wú)人駕駛的出租車服務(wù)。

德國(guó)的兩大著名汽車企業(yè)奔馳和寶馬公司也各自開展了有關(guān)無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)工作。2013年9月，奔馳汽車公司宣布其生產(chǎn)的S級(jí)轎車完成了從德國(guó)的曼海姆到達(dá)普福爾茨海姆的自動(dòng)駕駛測(cè)試，2015年1月，在國(guó)際消費(fèi)電子展上，奔馳公司發(fā)布了其旗下F015 Luxury in Motion 自動(dòng)駕駛概念級(jí)豪華轎車，并在美國(guó)舊金山通過(guò)路試[10]。除此之外，奔馳公司還與芯片制造商英偉達(dá)公司建立了研發(fā)無(wú)人駕駛汽車的合作關(guān)系。寶馬公司早在2006年，就已經(jīng)開始在賽道上嘗試對(duì)汽車的自動(dòng)駕駛進(jìn)行測(cè)試，2011年，寶馬公司的無(wú)人駕駛汽車的首次路試在德國(guó)進(jìn)行。2014年7月，寶馬公司和百度公司達(dá)成戰(zhàn)略合作，進(jìn)行無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)和制造，其中，寶馬公司負(fù)責(zé)硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)和制造，而百度公司則承擔(dān)起數(shù)據(jù)分析和技術(shù)服務(wù)的任務(wù)。2015年底，寶馬公司聯(lián)合奧迪、奔馳公司收購(gòu)諾基亞地圖業(yè)務(wù)HERE，布局對(duì)無(wú)人駕駛至關(guān)重要的高精地圖領(lǐng)域。而在2016年7月，寶馬、英特爾以及Mobileye 聯(lián)合舉行發(fā)布會(huì)，宣布進(jìn)行三方合作，聯(lián)手進(jìn)入無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域，協(xié)同開發(fā)無(wú)人駕駛電動(dòng)車iNext，并聲明寶馬公司將于2021年與兩家合作公司共同推出無(wú)人駕駛汽車[11]。這也是IT、汽車、ADAS三巨頭的首次合作。

除了上述企業(yè)外，汽車行業(yè)的其他公司也紛紛開展有關(guān)無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)和制造。包括豐田、奧迪、大眾、沃爾沃等傳統(tǒng)的車企在內(nèi)的許多公司都加入了無(wú)人駕駛汽車的研究，并制定了相應(yīng)的戰(zhàn)略布局。另外，芯片制造商英偉達(dá)、移動(dòng)專車公司Uber、全球汽車零件供應(yīng)商博世等公司的積極參與使得無(wú)人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)更加蓬勃發(fā)展。

1.3 國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展?fàn)顩r

國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展相對(duì)較晚，我國(guó)的無(wú)人駕駛研究始于20世紀(jì)80年代，1992年國(guó)防科技大學(xué)成功研發(fā)出了我國(guó)第一輛真正意義上的無(wú)人駕駛汽車，一輛國(guó)產(chǎn)的面包車上安裝了由計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的檢測(cè)傳感器和液壓控制系統(tǒng)所組成的汽車計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，既保持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)一定程度的自動(dòng)駕駛行車。2000年6月，國(guó)防科技大學(xué)研制出我國(guó)第四代無(wú)人駕駛汽車，并且試驗(yàn)成功，其最高時(shí)速可以達(dá)到76 km/h。而其研制的無(wú)人駕駛汽車紅旗HQ3在2011年通過(guò)了試驗(yàn)，從長(zhǎng)沙經(jīng)高速公路自行開往武漢，行程286公里，平均時(shí)速87 km/h。由于起步較晚，且受到技術(shù)條件等相關(guān)因素的限制，我國(guó)的無(wú)人駕駛汽車還處于研發(fā)試驗(yàn)的初級(jí)階段，未形成產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛的研發(fā)主體主要是各高校以及科研院所，雖然近年來(lái)一些車企開始與高校進(jìn)行合作，共同推進(jìn)無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)和制造，尤其是智能輔助駕駛系統(tǒng)的研究。但是也只有為數(shù)不多的汽車企業(yè)積極開展相應(yīng)的無(wú)人駕駛研發(fā)。2013年9月，上汽集團(tuán)與中國(guó)航天科工三院在上海簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開展有關(guān)無(wú)人駕駛汽車的研究。同年，奇瑞公司與武漢大學(xué)合作開發(fā)無(wú)人駕駛汽車，改裝后的車名為“smart V”。除此之外，北京現(xiàn)代汽車與軍事交通學(xué)院也展開合作研究。隨著人工智能的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)一些IT企業(yè)和各大自主車企也將目光更多地投入到無(wú)人駕駛領(lǐng)域。

作為國(guó)內(nèi)IT企業(yè)的領(lǐng)先者之一，百度公司在近幾年也投入大量的精力在無(wú)人駕駛汽車的研究上。百度的無(wú)人駕駛車項(xiàng)目于2013年起步，由百度研究院主導(dǎo)研發(fā)，其技術(shù)核心被稱為“百度汽車大腦”，包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四個(gè)模塊[12]。百度公司使用大數(shù)據(jù)、高精度地圖、人工智能以及百度大腦等一系列現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行無(wú)人駕駛汽車的相關(guān)研究，其中，百度大腦基于計(jì)算機(jī)及人工智能，模擬人類大腦的思維方式，擁有超過(guò)200億個(gè)參數(shù)，為無(wú)人駕駛的信息處理提供了保證。2015年12月，百度公司宣布，百度無(wú)人駕駛汽車在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了城市、環(huán)路及高速道路混合路況下的全自動(dòng)駕駛。2016年，在百度世界大會(huì)無(wú)人車分論壇上，百度高級(jí)副總裁、自動(dòng)駕駛事業(yè)部負(fù)責(zé)人王勁宣布，百度無(wú)人車剛獲得美國(guó)加州政府頒發(fā)的全球第15張無(wú)人車上路測(cè)試牌照，并且，百度將成立 NHTSA Level 3 等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的L3事業(yè)部[12]。2017年4月17日，百度宣布與博世公司正式簽署基于高精地圖的自動(dòng)駕駛戰(zhàn)略合作，開發(fā)更加精準(zhǔn)實(shí)時(shí)的自動(dòng)駕駛定位系統(tǒng)。此外，百度也已經(jīng)將視覺(jué)、聽覺(jué)等識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在“百度無(wú)人駕駛汽車”的系統(tǒng)研發(fā)中，并由百度深度學(xué)習(xí)研究院負(fù)責(zé)此項(xiàng)目。

除了百度之外，國(guó)內(nèi)也有其他一些企業(yè)參與到無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)領(lǐng)域。2016年9月，京東集團(tuán)對(duì)外宣布，由其自主研發(fā)的中國(guó)首輛無(wú)人配送車已經(jīng)進(jìn)入到道路測(cè)試階段，10月份即將開始試運(yùn)營(yíng)，2017年有望進(jìn)行大規(guī)模的商用[13]。而滴滴公司的CTO張博也宣布將無(wú)人駕駛汽車作為滴滴的重大戰(zhàn)略布局，并將很快實(shí)現(xiàn)無(wú)人車的上路。

綜上所述，目前在國(guó)內(nèi)有關(guān)無(wú)人駕駛汽車的研究，一方面主要依賴于各高校以及科研院所和國(guó)內(nèi)主要車企的合作，另一方面，國(guó)內(nèi)的 IT 企業(yè)也在利用其技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，積極投入到無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)中來(lái)。雖然國(guó)內(nèi)開展無(wú)人駕駛的研究時(shí)間較晚，但是隨著越來(lái)越多的企業(yè)和單位積極參與其中，中國(guó)的無(wú)人駕駛發(fā)展迅速，有望接近當(dāng)前世界的先進(jìn)水平。

2 無(wú)人駕駛汽車面臨的問(wèn)題和困難

雖然無(wú)人駕駛汽車在近年來(lái)得到了快速而穩(wěn)定的發(fā)展，并且在一定程度上已經(jīng)開始嘗試商業(yè)化的生產(chǎn)。但是其仍然遇到不同方面的問(wèn)題和困難。主要包括技術(shù)、認(rèn)知、成本及法規(guī)等方面。

2.1 技術(shù)難題

技術(shù)方面的問(wèn)題是無(wú)人駕駛汽車所遇到的一個(gè)主要問(wèn)題。不論是何種程度的無(wú)人駕駛，感知都是必不可少的步驟，只有通過(guò)感知車輛行駛過(guò)程中其周圍的路況環(huán)境，才能在此基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的路徑規(guī)劃和駕駛行為決策。目前，感知所用的傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)，很難找到一種能夠適應(yīng)各種環(huán)境的傳感器器件。例如，激光雷達(dá)對(duì)雨霧的穿透能力受到限制，對(duì)黑顏色的汽車反射率有限；毫米波雷達(dá)對(duì)動(dòng)物體的反射不敏感；超聲波雷達(dá)的感知距離與頻率受限；攝像頭本身靠可見(jiàn)光成像，在雨霧天、黑夜的情況下其靈敏度會(huì)有所下降[14]。除此之外，如何提高汽車的視覺(jué)能力也是當(dāng)前無(wú)人駕駛汽車中所面臨的一個(gè)難點(diǎn)，無(wú)人駕駛汽車不僅需要識(shí)別周邊的其他車輛，還必須能夠在各種環(huán)境下能夠檢測(cè)周圍的車道、行人、交通標(biāo)志等一系列相關(guān)因素，而當(dāng)處于雨雪天等惡劣的環(huán)境中時(shí)，無(wú)人駕駛汽車可能無(wú)法精確識(shí)別周圍環(huán)境中的相關(guān)因素，難以進(jìn)行判斷和決策。在無(wú)人駕駛汽車研發(fā)中，精確定位和導(dǎo)航也是重要的組成部分，無(wú)人駕駛要求地圖定位的精確度達(dá)到厘米級(jí)別甚至是厘米以內(nèi)，并且需要地圖以更快的速度進(jìn)行更新。目前，高精度的GPS受制于國(guó)外限制，無(wú)法在民用汽車上使用，國(guó)內(nèi)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)雖然已經(jīng)投入使用，但在定位精確度上仍然有待提高。此外，復(fù)雜的路況問(wèn)題也是無(wú)人駕駛汽車所需要考慮和解決的另一個(gè)難題，不同國(guó)家的路況，甚至一個(gè)國(guó)家的不同城市，不同地區(qū)的道路狀況會(huì)存在一定程度的差異，以更好的技術(shù)手段應(yīng)對(duì)不同的道路狀況，并且解決相應(yīng)的問(wèn)題，是未來(lái)無(wú)人駕駛汽車所面臨的任務(wù)之一。

2.2 認(rèn)知難題

無(wú)人駕駛汽車作為一項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品，在逐步形成新市場(chǎng)的過(guò)程中，政府、市場(chǎng)以及消費(fèi)者的認(rèn)知程度至關(guān)重要。消費(fèi)者對(duì)于無(wú)人駕駛汽車的理解及接受程度是一個(gè)無(wú)法回避的問(wèn)題。據(jù)美國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)調(diào)查，75%的駕駛者對(duì)于無(wú)人駕駛汽車保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，其中一部分甚至持懷疑態(tài)度[2]。而在國(guó)內(nèi)，由于無(wú)人駕駛汽車起步較晚，大多數(shù)人對(duì)于無(wú)人駕駛的理解只是簡(jiǎn)單了解而已，或者將其視為新奇事物看待，遠(yuǎn)未達(dá)到接受的程度。對(duì)于消費(fèi)者而言，無(wú)人駕駛安全性的問(wèn)題是其最為關(guān)注的問(wèn)題，一些負(fù)面消息可能使其望而卻步。近年來(lái)，隨著特斯拉、Uber、福特等主要車企相繼出現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車發(fā)生事故，導(dǎo)致駕駛?cè)藛T傷亡事件，有關(guān)無(wú)人駕駛汽車安全問(wèn)題引起越來(lái)越多的廣泛討論。此外，政府和市場(chǎng)對(duì)于無(wú)人駕駛的認(rèn)知程度也同樣重要，無(wú)人駕駛汽車在未來(lái)的作用以及在市場(chǎng)中的定位需要政府及市場(chǎng)慎重地考慮。目前，美國(guó)已有20多個(gè)州允許無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行實(shí)際路測(cè)，由于美國(guó)各州政府對(duì)于無(wú)人駕駛汽車路測(cè)的監(jiān)管相對(duì)過(guò)于寬松，在一定程度上也導(dǎo)致了事故的發(fā)生。所以，對(duì)于無(wú)人駕駛汽車的深刻認(rèn)知仍然需要一段長(zhǎng)時(shí)間的積累。

2.3 成本難題

在汽車界大多數(shù)企業(yè)看來(lái)，無(wú)人駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)化瓶頸主要來(lái)源于成本[15]。無(wú)人駕駛汽車的成本不只是整車及雷達(dá)、傳感器等相關(guān)硬件設(shè)施所需要花費(fèi)的成本，還包括相關(guān)應(yīng)用軟件以及計(jì)算機(jī)云計(jì)算等額外的支出。上述成本中還未包括企業(yè)在無(wú)人駕駛汽車研發(fā)過(guò)程和相關(guān)軟件開發(fā)領(lǐng)域的成本，全球主要汽車企業(yè)和技術(shù)公司在無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域的研發(fā)投入都非常巨大。Google公司的無(wú)人駕駛汽車單輛的硬件成本就高達(dá)35萬(wàn)美元，其中各種傳感器的成本為25萬(wàn)美元，一個(gè)64束激光雷達(dá)的成本就高達(dá)7萬(wàn)美元。雖然其他車企在一定程度上尋找價(jià)格相對(duì)便宜的傳感器器件來(lái)降低整體成本，但是一輛無(wú)人駕駛汽車的總體成本仍然偏高。特斯拉公司為了降低生產(chǎn)成本，沒(méi)有采用激光雷達(dá)，而是使用了攝像頭和具有40倍計(jì)算能力的車載處理器來(lái)代替，這在一定程度上降低了成本，卻以犧牲安全性為代價(jià)。所以，無(wú)人駕駛汽車所面臨的挑戰(zhàn)包括開發(fā)低成本、穩(wěn)定可靠的傳感器及大量的軟件開發(fā)。由于無(wú)人駕駛汽車更多依賴于汽車電子產(chǎn)品及相應(yīng)軟件，根據(jù)摩爾定律，在未來(lái)，隨著無(wú)人駕駛技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，廉價(jià)的電子零部件替代品的出現(xiàn)有望使得無(wú)人駕駛汽車的成本快速下降。

2.4 法規(guī)難題

目前，由于無(wú)人駕駛汽車還只是新技術(shù)新產(chǎn)品，并未開始大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)，所以針對(duì)無(wú)人駕駛汽車的法律法規(guī)尚不健全?，F(xiàn)有的道路交通安全法規(guī)還無(wú)法適應(yīng)無(wú)人駕駛汽車的行車條件，需要有針對(duì)性的法律法規(guī)保證無(wú)人駕駛汽車的正常行駛。雖然美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家積極支持無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展，但是其也對(duì)無(wú)人駕駛汽車的上路行駛做了明確和嚴(yán)格的限制及規(guī)定。另外，無(wú)人駕駛汽車在行駛時(shí)可能會(huì)引發(fā)交通事故，如何劃分事故責(zé)任，如何依據(jù)法律法規(guī)進(jìn)行公正地判決仍然需要進(jìn)行深入的研究和探討。對(duì)于無(wú)人駕駛汽車，人和車的法律責(zé)任認(rèn)定存在著模糊地帶，刑事、民事、保險(xiǎn)責(zé)任認(rèn)定以及違章處罰都沒(méi)有確切的立法依據(jù)。目前，還沒(méi)有任何國(guó)家對(duì)無(wú)人駕駛車輛專門指定完善的法律法規(guī)。除此之外，無(wú)人駕駛汽車還面臨著市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、保險(xiǎn)問(wèn)題等相關(guān)法律法規(guī)問(wèn)題。

3 總結(jié)

雖然目前無(wú)人駕駛汽車在技術(shù)、認(rèn)知、成本以及法律法規(guī)方面還面臨著諸多困難和問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)化也遇到了瓶頸，但是實(shí)質(zhì)上無(wú)人駕駛汽車是建立在傳統(tǒng)汽車安全技術(shù)和智能化技術(shù)逐步升級(jí)的基礎(chǔ)之上，對(duì)于交通系統(tǒng)的安全性和通行效率有較高的保障，并且在一定程度上代表了未來(lái)智能駕駛的發(fā)展方向，因此，其前景為許多企業(yè)所看好。

總體來(lái)看，現(xiàn)在的無(wú)人駕駛汽車技術(shù)研發(fā)以兩大陣營(yíng)為主：傳統(tǒng)廠商和科技公司。從實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的路徑來(lái)看，傳統(tǒng)廠商采取了一條漸進(jìn)式的發(fā)展路線，其根據(jù)多年來(lái)在汽車工業(yè)制造和技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)積累，在以往已經(jīng)成熟的一套輔助駕駛技術(shù)上進(jìn)行升級(jí)和完善，期望最終形成完全意義上的無(wú)人駕駛；而科技公司則憑借著自身的科技實(shí)力，試圖通過(guò)人工智能、大數(shù)據(jù)處理、高精度三維地圖繪制等手段，實(shí)現(xiàn)在無(wú)人駕駛技術(shù)方面的跨越式發(fā)展[16]。傳統(tǒng)汽車廠商的技術(shù)方案目前有著明顯的優(yōu)勢(shì)，而科技公司在技術(shù)方面則處于領(lǐng)先的地位。當(dāng)前的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是傳統(tǒng)車企與科技公司的合作，雙方實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同致力于無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)和制造，這一趨勢(shì)在未來(lái)仍然是無(wú)人駕駛汽車研發(fā)的主流。

目前，各大車企紛紛推出了自己無(wú)人駕駛的研發(fā)計(jì)劃及戰(zhàn)略規(guī)劃，據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，2020年無(wú)人駕駛汽車將進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)期。摩根士丹利的分析師預(yù)測(cè)，2030年租借無(wú)人駕駛汽車的市場(chǎng)規(guī)模將有望達(dá)到2.6萬(wàn)億美元。所以，總的來(lái)說(shuō)，無(wú)人駕駛汽車是未來(lái)汽車發(fā)展的方向，是智能科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著互聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能、大數(shù)據(jù)的進(jìn)步，無(wú)人駕駛汽車在未來(lái)?yè)碛兄鴺O其廣闊的發(fā)展前景。