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器人，是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。在20世紀已經有數十年的歷史，于21世紀初呈現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、監控裝置和全球定位系統協同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。

自動駕駛系統

自動駕駛系統系統利用先進的通信、計算機、網絡和控制技術，對列車實現實時、連續控制。采用現代通信手段，直接面對列車，可實現車地間的雙向數據通信，傳輸速率快，信息量大，后續追蹤列車和控制中心可以及時獲知前行列車的確切位置，使得運行管理更加靈活，控制更為有效，更加適應列車自動駕駛的需求。

自動駕駛的功能介紹

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

自動駕駛系統實現列車的自動啟動及自動運行、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、設備狀態進行監視和檢測，對列車各系統進行自動診斷，將列車設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，做出處置預案。

自動駕駛的關鍵性技術

自動駕駛系統是一個匯集眾多高新技術的綜合系統，作為關鍵環節的環境信息獲取和智能決策控制依賴于傳感器技術、圖像識別技術、電子與計算機技術與控制技術等一系列高新技術的創新和突破。無人駕駛汽車要想取得長足的發展，有賴于多方面技術的突破和創新。

自動駕駛系統相關的關鍵技術，包括環境感知、邏輯推理和決策、運動控制、處理器性能等。隨著機器視覺（如3D攝像頭技術）、模式識別軟件（如光學字符識別程序）和光達系統（已結合全球定位技術和空間數據）的進步，車載計算機可以通過將機器視覺、感應器數據和空間數據相結合來控制汽車的行駛。可以說，技術的進步為各家汽車廠商“自動駕駛”的發展奠定了基石。另一方面，普及還存在一些關鍵技術問題需要解決，包括車輛間的通信協議規范，有人無人駕駛車輛共享車道的問題，通用的軟件開發平臺建立、多種傳感器之間信息融合以及視覺算法對環境的適應性問題等。

自動駕駛的發展

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，正在開發自動駕駛汽車，目標是通過改變汽車的基本使用方式，協助預防交通事故，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，谷歌在內華達州和加州的莫哈韋沙漠作為試驗場對汽車進行測試。同年，美國內華達立法機關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開了20萬公里（離強制報廢不遠）并已經申請和獲得了多項相關專利。

2012年5月7日，內華達州機動車輛管理局（DMV）批準了美國首個自動駕駛車輛許可證。在頒發牌照前，有關官員此前曾在高速公路、卡森城街區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、市內街道和拉斯韋加斯鬧市區域的測試顯示，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、互聯網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雜的高速公路上進行測試。

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自動駕駛汽車計劃于2015年晚些時候在中國推出原型車進行路試。如果計劃實施順利，百度將在時間上遠遠領先于谷歌（微博），后者已經于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、深圳福田區政府、安凱客車、東風襄旅、速騰聚創、中興通訊、南方科技大學、北京理工大學、北京聯合大學聯合打造的自動駕駛客運巴士—— 阿爾法巴（Alphabus）正式在深圳福田保稅區的開放道路進行線路的信息采集和試運行。

自動駕駛在國內外的發展現狀

近幾年來，隨著自動駕駛技術的推進，一些車企已開始陸續展開了路測。中國汽車工程學會發布的《中國汽車技術發展報告（2017）》中指出，美、日歐傳統車企、科技公司已全面開展智能網聯汽車大規模測試示范。在CA級（有條件自動駕駛）、HA級（高度自動駕駛）及以上智能化技術研發方面，正處于大規模公共道路測試階段，預計2020年左右實現高等級自動駕駛的量產化。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的發展，但自動駕駛技術還不夠成熟，國家在“封閉路段開放路測”也是出于安全考慮。現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行操作。自動駕駛技術在研發方面的成果未來會很快實現，但大規模應用和推廣至少還要十年左右的時間。

在我國，盡管多家車企已經展開了在智能互聯汽車方面的技術研發和布局，但智能網聯汽車測試仍限于封閉道路或園區，預計2020年左右可實現CA級智能網聯汽車量產，HA級和FA級（完全自動駕駛）智能網聯汽車的量產計劃一半在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營，單程全長1.2公里，設有海梁、深巴、福田三站。不過，運行的車輛也是有人駕駛的，而且這條線路處于“數據采集試運行階段”，只對一些專業人士和受邀市民開放。

“無人駕駛的應用和推廣涉及很多問題，未來主要考慮的不僅是技術方面，更重要的是我國的交通規則和道路條件也需要做出很多調整，包括使用標準和路況等多方面，用戶的觀念也需要做出改變。”業內人士表示，未來自動駕駛的應用還涉及交通事故問責問題和商業保險等多方面。

美國公路安全保險協會（IIHS）基于4年的數據分析指出，自動駕駛技術已減少了40%的追尾事故，前碰撞警告系統也減少了23%的追尾事故。美國國家公路交通管理局（NHTSA）調查也發現，自2015年安裝自動駕駛技術裝置以來，特斯拉汽車的碰撞率下降了40%。不過，由于當前我國道路交通安全法規未將無人駕駛的問題納入法律問題，發生交通事故后權責應該由誰承擔也是一大問題。因為當無人駕駛級別達到level4或level5水平時，車輛無需人為干預就可實現完全自動駕駛，這意味著汽車制造商要為交通事故承擔責任。不過，當自動駕駛技術達到level 2或level 3的水平時，問責問題就會變得相對復雜。在這種情況下，雖然汽車可以完成一定的任務，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。那么當發生交通事故時，駕駛員仍需承擔責任。

“在這種情況下，汽車制造商應當承擔責任，因為駕駛員在汽車中不會做任何事情。”美國著名律師事務所顧問Geoffrey Drake曾在接受媒體采訪時說。“無人駕駛車輛的計算機如何編程以及車輛如何被指示操作等，與是否發生事故息息相關。”

以2016年5月份某品牌自動駕駛汽車車主發生交通事故一事為例，該品牌自動駕駛儀目前被認為是2級系統（level2），車主啟動了自動駕駛功能，但是當一輛卡車在其前面左轉時，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，駕駛員當場死亡。對此，NHTSA對事故進行了為期6個月的調查，它表示該車的自動輔助駕駛系統沒有任何設計上或者是實際運行中的缺陷。調查人員認為至少在車禍事故發生的7秒前，駕駛員應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，他們的手應當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）時發生了交通事故，駕駛員仍要對其承擔責任。

在完全自動駕駛狀態，由于車主不再需要為交通事故負責，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（駕駛員需要承擔責任）發生事故，汽車保險就會派上用場。自動駕駛涉及的情況復雜，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。