淺談自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展與挑戰(zhàn)

1、    淺談自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展與挑戰(zhàn)    劉梓葳摘 要 自動(dòng)駕駛汽車提高了駕駛員和周圍車輛的安全性，將是未來交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑獙?shí)現(xiàn)大規(guī)模商用仍然任重道遠(yuǎn)。文章首先介紹了自動(dòng)駕駛汽車的概念及其發(fā)展歷程，之后從國外、國內(nèi)兩方面論述了其發(fā)展現(xiàn)狀，接著指出其現(xiàn)階段發(fā)展中面臨的技術(shù)、法律、監(jiān)管挑戰(zhàn)，最后展望了其未來發(fā)展。關(guān)鍵詞 自動(dòng)駕駛；現(xiàn)狀；挑戰(zhàn)g2 a 1674-6708（2018）224-0137-02自動(dòng)駕駛汽車（autonomous？vehicles）是一種通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人駕駛的自動(dòng)汽車 1 。20世紀(jì)70年代開始，自動(dòng)駕駛汽車的概念首次出

2、現(xiàn)。1984年，美國國防高級研究計(jì)劃署（darpa）與陸軍合作，發(fā)起了自主地面車輛計(jì)劃。此后，許多著名大學(xué)如斯坦福、麻省理工學(xué)院等均投入到自動(dòng)駕駛汽車的研發(fā)中。1997年加州大學(xué)伯克利分校進(jìn)行的自動(dòng)駕駛汽車車隊(duì)演示是自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)史上的里程碑事件。除了科研院所在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域積極研究外，奧迪、福特、沃爾沃、日產(chǎn)、寶馬等眾多汽車制造廠商也相繼開始自動(dòng)駕駛汽車的研究 2 。自動(dòng)駕駛汽車在行駛過程中不需要或者很少需要駕駛員的操作，車輛的行駛將更加規(guī)范，因而能夠減少駕駛員因素導(dǎo)致的交通事故。研究表明，造成交通事故的主要原因是駕駛員分心駕駛，可以說人為因素導(dǎo)致了大部分交通事故。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

3、，駕駛中使用手機(jī)造成事故的概率是不使用手機(jī)的4倍，使用手機(jī)或是操作車內(nèi)的大屏幕不僅會(huì)影響駕駛員的反應(yīng)時(shí)間，也會(huì)影響駕駛員對車輛的操控 3 。本文將對自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行論述，以期為自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展提供參考。1 自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)自動(dòng)化的程度，自動(dòng)駕駛可以分為3種不同的形態(tài)。1）輔助駕駛或半自動(dòng)駕駛，這種形態(tài)的自動(dòng)駕駛汽車可以在封閉、結(jié)構(gòu)化道路上巡航和車道保持，并能自動(dòng)泊車而不需要駕駛員的干預(yù)，特斯拉的autopilot即屬于此類。2）高度自動(dòng)駕駛，這類是指汽車在多數(shù)場景下可以自動(dòng)駕駛，汽車的智能程度更高，但在面對復(fù)雜情況時(shí)必須由駕駛員做出決策。3）全自主駕駛或無人駕

4、駛，這種狀態(tài)是自動(dòng)駕駛汽車的終極目標(biāo)，車輛的操作將完全不需要駕駛員，車輛能夠在各種復(fù)雜道路條件下行駛，自主應(yīng)對各種情況 4 。1.1 國外無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀在車輛智能等級方面，位列行業(yè)頂尖位置的傳統(tǒng)車企都已經(jīng)開始生產(chǎn)具有部分自動(dòng)駕駛功能的車輛：比如奧迪a8，特斯拉model系列，凱迪拉克ct6、寶馬7系和奔馳s級。其中奧迪a8宣稱已經(jīng)具備較高水平的自動(dòng)駕駛功能，其他車企都還只具備輔助駕駛的功能，需人工輔助。在企業(yè)動(dòng)態(tài)方面，雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟已經(jīng)和法國移動(dòng)出行服務(wù)供應(yīng)商transdev簽署了一項(xiàng)關(guān)于共建自動(dòng)駕駛電動(dòng)車車隊(duì)以切入到共享出行市場的協(xié)議；寶馬和戴姆勒則已宣布與供應(yīng)商結(jié)成聯(lián)盟，利用更多數(shù)量

5、的工程師來開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車，同時(shí)后者的無人巴士已投入運(yùn)營；而優(yōu)步斥資逾6億美元收購無人駕駛卡車初創(chuàng)公司奧托的股權(quán)，并啟動(dòng)了一項(xiàng)無人車接送乘客的測試項(xiàng)目，同時(shí)還與沃爾沃建立了合作，準(zhǔn)備共同投資3億美元用在無人駕駛技術(shù)研發(fā)上。自動(dòng)駕駛汽車在完成設(shè)計(jì)和原型車開發(fā)后需要進(jìn)行一系列的測試，主要包括傳感器、執(zhí)行器、算法以及封閉場地、公共道路測試等內(nèi)容，目的是從功能、性能、安全、穩(wěn)定性等方面來驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的性能。其中，道路測試是自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)的難點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有在實(shí)際道路不斷測試才能為算法的改進(jìn)與評估提供數(shù)據(jù)來源。歐美及亞洲各國積極推進(jìn)，出臺了一系列道路測試的規(guī)定，建立了一些封閉測試場地并開放了部分道

6、路。截至2016年底，美國有16個(gè)州通過了相關(guān)法案或行政令，允許自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)企業(yè)開展路面測試。2015年，德國政府開放連接慕尼黑和柏林的高速公路，允許開展自動(dòng)駕駛汽車公共道路測試。日本nissan公司已經(jīng)在東京、硅谷等地測試了其研發(fā)的自動(dòng)駕駛汽車，希望盡快積累道路測試數(shù)據(jù)，加快研發(fā)步伐。1.2 國內(nèi)無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀中國的汽車產(chǎn)業(yè)以國有企業(yè)為主導(dǎo)，政府制定的目標(biāo)在其中扮演著重要角色，為加速自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展，國家制定了自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展時(shí)間表，這不僅為汽車制造商提供了發(fā)展動(dòng)力，對于汽車領(lǐng)域的各行各業(yè)都是一次巨大的商機(jī)。我國的自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展模式與國外不同，國外多是企業(yè)進(jìn)行研究，而國內(nèi)主要是

7、各大高校組織研究團(tuán)隊(duì)，如國防科大、清華、上海交大等各類高校，之后與車企進(jìn)行合作研究，共同研發(fā)，這種發(fā)展模式能夠在自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展中集思廣益，從而獲得更大的突破。2017年4月，百度開放了其研發(fā)的名為阿波羅的自動(dòng)駕駛軟件平臺，希望與汽車制造企業(yè)合作，推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展步伐，百度與汽車制造企業(yè)的合作能夠發(fā)揮各自在自動(dòng)駕駛技術(shù)和生產(chǎn)領(lǐng)域的優(yōu)勢，可以說是一個(gè)雙贏的結(jié)果。2 自動(dòng)駕駛面臨的挑戰(zhàn)2.1 技術(shù)問題目前的自動(dòng)駕駛汽車都是依靠攝像頭、激光雷達(dá)以及其他的傳感器來收集數(shù)據(jù)。但是，目前的技術(shù)還不是很完善，不能保證百分百的有效識別，特別是在路況復(fù)雜、天氣變化的情況下。雖然中國是繼歐美之后自動(dòng)駕駛發(fā)

8、展最快的國家，但由于發(fā)展時(shí)間較短，與歐美的發(fā)展水平還存在差距。在汽車制造的關(guān)鍵技術(shù)方面，尤其是底盤技術(shù)、汽車線控技術(shù)，國內(nèi)汽車制造商和主要供應(yīng)商落后于美、德等汽車巨頭。2.2 法律問題當(dāng)技術(shù)上的限制被一一突破之后，法律問題將成為自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用面臨的最大挑戰(zhàn)。法律需要規(guī)定自動(dòng)駕駛汽車在道路行駛過程中產(chǎn)生的交通事故責(zé)任問題、緊急情況下的處理原則等 5 ，現(xiàn)階段，這些具體的規(guī)則還未完全建立。如果制定的相關(guān)法律法規(guī)在責(zé)任劃分方面對自動(dòng)駕駛汽車生產(chǎn)者或使用者過于嚴(yán)厲，就會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)單位由于擔(dān)心法律責(zé)任問題，出現(xiàn)減少投入甚至放棄研發(fā)的問題。另一方面，如果對自動(dòng)駕駛汽車生產(chǎn)者或使用者的責(zé)任劃分不

9、夠明確，缺乏約束，則會(huì)導(dǎo)致在研發(fā)過程中對安全問題不夠重視。因此，相關(guān)部門在制定法律法規(guī)時(shí)需要在兩者之間找到一個(gè)平衡，充分考慮各方的利益，這將是一個(gè)耗時(shí)耗力的巨大工程，需要在實(shí)踐中不斷完善。2.3 監(jiān)管問題目前，自動(dòng)駕駛技術(shù)還處于發(fā)展初期，還存在著不可預(yù)測的危險(xiǎn)性，且進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的企業(yè)越來越多，不排除有的企業(yè)在競爭壓力下逾越安全邊界的可能，因此政府部門在加強(qiáng)推廣的同時(shí)也需要對其測試運(yùn)行做一定的約束和規(guī)范，這不僅是對其他道路參與者的保護(hù)，更是對自動(dòng)駕駛的保護(hù)?，F(xiàn)階段政府部門已經(jīng)充分認(rèn)識到自動(dòng)駕駛技術(shù)的安全與責(zé)任問題，開始制定一系列的制度進(jìn)行約束。2018年1月，國家發(fā)展改革委起草的智能汽車創(chuàng)新

10、發(fā)展戰(zhàn)略指出，到2020年，中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品監(jiān)管和信息安全體系框架基本形成。3 結(jié)論本文介紹了自動(dòng)駕駛汽車的概念、發(fā)展歷史，從國外及國內(nèi)兩方面介紹了其發(fā)展現(xiàn)狀，之后分析了當(dāng)前存在的技術(shù)、法律、監(jiān)管方面的問題。無人駕駛汽車已經(jīng)出現(xiàn)了“百花齊放，百家爭鳴”的情況，并且許多企業(yè)投下巨資，大都計(jì)劃在2020年左右推出完全無人駕駛汽車，或?qū)崿F(xiàn)無人駕駛汽車的量產(chǎn) 6 。研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，研發(fā)企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身技術(shù)實(shí)力，選擇一些特定的場景或者功能做起，有了一定的技術(shù)積累之后再逐步擴(kuò)展到更高水平的自動(dòng)駕駛。在發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車的過程中除了面臨的技術(shù)問題外，還需要對其面臨的法律、監(jiān)管問題引起重視，相關(guān)部門應(yīng)超前考慮，提早研究，防止出現(xiàn)無法（規(guī)）可依的窘境。自動(dòng)駕駛汽車提高了駕駛員和周圍車輛的安全性，將是未來交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，但要?shí)現(xiàn)大規(guī)模商用仍然任重道遠(yuǎn)。參考文獻(xiàn)1陳曉博.發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車的挑戰(zhàn)和前景展望j.綜合運(yùn)輸，2016（11）：9-13.2倫一.自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢j.電信網(wǎng)技術(shù)，2017（6）.3管滿泉.交通肇事中的駕駛員因素和預(yù)防措施j.汽車與安全，2001（3）：20-22