自動駕駛汽車:發展歷程,研發歷史,研發思路,安全性,能源消耗,試驗行駛,技術原理,

自動駕駛汽車（Autonomous vehicles；Self-driving 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慧型汽車。在20世紀已有數十年的歷史，21世紀初呈現出接近實用化的趨勢。

谷歌自動駕駛汽車於2012年5月獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證，預計於2015年至2017年進入市場銷售。

自動駕駛汽車依靠人工智慧、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。

2017年12月，北京市交通委聯合北京市公安交管局、北京市經濟信息委等部門，制定發布了針對自動駕駛車輛道路測試的《指導意見》與《實施細則》，規範推動自動駕駛汽車的實際道路測試。2018年5月14日，深圳市向騰訊公司核發了智慧型網聯汽車道路測試通知書和臨時行駛車號牌。

基本介紹

中文名：自動駕駛汽車
外文名：Autonomous vehicles
特點：可以依靠人工智慧、視覺計算
定義：自動駕駛成熟技術設備的汽車
銷售時間：2015年至2017年
又稱：無人駕駛汽車

發展歷程,研發歷史,研發思路,安全性,能源消耗,試驗行駛,技術原理,結構性能,發展前景,產品評價,死亡事故,

發展歷程

2014年12月中下旬，谷歌首次展示自動駕駛原型車成品，該車可全功能運行。

2015年5月，谷歌宣布將於2015年夏天在加利福尼亞州山景城的公路上測試其自動駕駛汽車。

2017年12月，北京市交通委聯合北京市公安交管局、北京市經濟信息委等部門，制定發布了《北京市關於加快推進自動駕駛車輛道路測試有關工作的指導意見（試行）》和《北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則（試行）》兩個檔案，

檔案明確了自動駕駛汽車申請臨時上路行駛的相關條件。

第一：申請上路測試人需是在中國境內註冊的獨立法人單位，因進行自動駕駛相關科研、定型試驗，可申請臨時上路行駛。測試車輛必須符合《機動車運行安全技術條件》（GB7258）標準。測試車輛具備自動、人工兩種駕駛模式，並可隨時切換；測試車輛必須安裝相應監管裝置，能監測駕駛行為和車輛位置。

第二：測試車輛上路前必須先在封閉測試場內按相關標準進行測試和考核，考核結果經專家評審，通過後才允許上路測試。

第三：自動駕駛測試車輛要按規定懸掛號牌、標識，每輛車都要配備一名有一定駕駛經驗，熟悉自動駕駛系統的測試駕駛員，隨時監控車輛，保障車輛安全行駛。測試車輛將在指定區域、指定時段內測試，儘量不影響城市交通。測試單位必須購買交通事故責任保險或賠償保函，如果測試車輛在測試期間發生事故，按照現行道路交通安全法及相關規定進行處理，並由測試駕駛員承擔相關法律責任。

北京市交通委認為，自動駕駛是提升道路交通智慧型化水平、推動交通運輸行業轉型升級的重要途徑，也是帶動交通、汽車、通信等產業融合發展的有利契機。

研發歷史

2009年，曝光了自動駕駛汽車的雛形圖片。

2010年10月9日，谷歌公司在官方部落格中宣布，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，並減少碳排放。

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（離強制報廢不遠了）並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）批准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，並宣稱，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，中國搜尋引擎、網際網路巨頭百度公司與寶馬宣布開始自動駕駛研究項目，並在北京和上海路況複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畫於2015年晚些時候在中國推出原型車進行路試。如果計畫實施順利，百度將在時間上遠遠領先於谷歌(微博)，後者計畫於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採集和試運行。

研發思路

安全性

自動駕駛汽車一直配備了駕駛員。我們訓練有素的駕駛員會一直跟隨汽車，他們可以像解除巡航控制一樣輕鬆地接管汽車。此外，我們也有訓練有素的軟體操作人員坐在乘客座位上，監控軟體運行狀況。在所有測試進行之前，我們都會派出駕駛員，駕駛普通汽車了解路線和路況。通過加入道路標記和交通標誌等功能，車載軟體能夠提前熟悉周圍環境及特殊之處。在工作之前也提前告知當地警方。

能源消耗

自動駕駛汽車能夠促使人們拼車，極大的減少汽車的使用，創造“明天的高速公路火車”。這些高速公路火車能減少能源消耗，增加主要道路的運力。在節約時間方面，美國交通運輸部估計，每一工作日，人們平均花費52分鐘在上下班路上。未來，人們可以以更有效率的方式使用這些時間。

試驗行駛

2010年10月11日工程人員研發出一款無人駕駛的汽車，並已經在加州的街道上成功試驗行駛。

2012年5月7日，內華達車管局為一輛改裝版的“豐田普銳斯”型汽車頒發“001”號車牌。依照規定，自動駕駛汽車上路時，車內必須有兩個人，一人坐在方向盤前，而另一人監控顯示汽車行駛路線、路面狀況和交通信號的電腦顯示屏。一旦出現問題，駕駛員需要立即切換到人工駕駛模式。

2014年12月中下旬，谷歌首示自動駕駛原型車成品且可全功能運行。

2015年5月，谷歌在官方部落格上宣布將於2015年夏天在加利福尼亞州山景城的公路上測試其自動駕駛汽車。谷歌稱，公司自動駕駛原型車在山景城公路上測試時的最高時速將限制在25英里(約合40公里)，每一輛原型車上將配備一位安全駕駛員，後者可以在任何時候通過車上的方向盤、剎車和油門控制汽車。谷歌表示，其自動駕駛汽車在公司測試裝置中的累計行程接近100萬英里(約合160萬公里)，每周大約增加1萬英里(約合1.6萬公里)。這意味著，谷歌自動駕駛汽車擁有大量可以利用的經驗，相當於“人類大約75年的駕齡”。

2018年5月14日，深圳市向騰訊公司核發了智慧型網聯汽車道路測試通知書和臨時行駛車號牌，與該號牌對應的騰訊自動駕駛汽車可以在深圳市指定路段進行道路測試，測試期間必須配備駕駛員和安全員。

技術原理

汽車自動駕駛技術包括視頻攝像頭、雷達感測器以及雷射測距器來了解周圍的交通狀況，並通過一個詳盡的地圖(通過有人駕駛汽車採集的地圖)對前方的道路進行導航。這一切都通過谷歌的數據中心來實現，谷歌的數據中心能處理汽車收集的有關周圍地形的大量信息。就這點而言，自動駕駛汽車相當於谷歌數據中心的遙控汽車或者智慧型汽車.。汽車自動駕駛技術物聯網技術套用之一。

沃爾沃根據自動化水平的高低區分了四個無人駕駛的階段：駕駛輔助、部分自動化、高度自動化、完全自動化:

1、駕駛輔助系統（DAS）：目的是為駕駛者提供協助，包括提供重要或有益的駕駛相關信息，以及在形勢開始變得危急的時候發出明確而簡潔的警告。如“車道偏離警告”（LDW）系統等。

2、部分自動化系統：在駕駛者收到警告卻未能及時採取相應行動時能夠自動進行干預的系統，如“自動緊急制動”（AEB）系統和“應急車道輔助”（ELA）系統等。

3、高度自動化系統：能夠在或長或短的時間段內代替駕駛者承擔操控車輛的職責，但是仍需駕駛者對駕駛活動進行監控的系統。

4、完全自動化系統：可無人駕駛車輛、允許車內所有乘員從事其他活動且無需進行監控的系統。這種自動化水平允許乘從事計算機工作、休息和睡眠以及其他娛樂等活動。

結構性能

自動駕駛汽車使用視頻攝像頭、雷達感測器，以及雷射測距器來了解周圍的交通狀況，並通過一個詳盡的地圖（通過有人駕駛汽車採集的地圖）對前方的道路進行導航。

雷射雷達

車頂的“水桶”形裝置是自動駕駛汽車的雷射雷達，它能對半徑60米的周圍環境進行掃描，並將結果以3D地圖的方式呈現出來，給予計算機最初步的判斷依據。

前置攝像頭

自動駕駛汽車前置攝像頭谷歌在汽車的後視鏡附近安置了一個攝像頭，用於識別交通信號燈，並在車載電腦的輔助下辨別移動的物體，比如前方車輛、腳踏車或是行人。

左後輪感測器

很多人第一眼會覺得這個像是方向控制設備，而事實上這是自動駕駛汽車的位置感測器，它通過測定汽車的橫向移動來幫助電腦給汽車定位，確定它在馬路上的正確位置。

前後雷達

後車廂的主控電腦谷歌在無人駕車汽車上分別安裝了4個雷達感測器（前方3個，後方1個），用於測量汽車與前（和前置攝像頭一同配合測量）後左右各個物體間的距離。

主控電腦

自動駕駛汽車最重要的主控電腦被安排在後車廂，這裡除了用於運算的電腦外，還有拓普康（拓普康是日本一家負責工業測距和醫療器械的廠商）的測距信息綜合器，這套核心裝備將負責汽車的行駛路線、方式的判斷和執行。

發展前景

2013年12月31日全球知名經濟諮詢機構IHS環球透視（以下簡稱IHS）汽車部門預測，截至2035年全球將擁有近5400萬輛自動駕駛汽車，而全自動化汽車的推出速度會相對較慢。

預計至2035年自動駕駛汽車全球總銷量將由2025年的23萬輛上升至1180萬輛，而無人駕駛的全自動化汽車將於2030年左右面世。研究還預測，到2050年之後，幾乎所有汽車或將是自動駕駛汽車或自動駕駛商務汽車。

預測至2025年全球自動駕駛汽車銷量將占汽車總銷量的0.2%。至2035年，隨著無人駕駛變成現實，這一數字將上升到9.2%。該公司在一篇報告中預測，2025年自動駕駛汽車電子技術將使汽車售價上升7000美元至1萬美元(約合人民幣42373元至60533元)不等，至2030年和2035年則會分別回落至5000美元和3000美元。

產品評價

自動駕駛汽車對社會、駕駛員和行人均有益處。自動駕駛汽車的交通事故發生率幾乎可以下降至零，即使受其他汽車交通事故發生率的干擾，自動駕駛汽車市場份額的高速增長也會使整體交通事故發生率穩步下降。自動駕駛汽車的行駛模式可以更加節能高效，因此交通擁堵及對空氣的污染將得以減弱。（Egil Juliussen）

自動化汽車可以為美國節省數千億美元的交通事故成本，交通擁堵成本以及運輸過程中以人力提高生產力的成本。但它也可能使客運和貨運過程涉及的數百萬人失去工作。如果自動化汽車足夠可靠，總有一天政府或將禁止人類駕駛員駕車，因為美國每年90%以上的交通事故人員傷亡是由駕駛員失誤導致的。（傑里米·卡爾森）

無人駕駛汽車的普及將意味著政府對超寬車道、護欄、減速帶、寬路肩甚至停止標誌等交通基礎設施的投入可以大大減少。（密西根州運輸部部長Kirk Steudle）

死亡事故

2016年6月30日，美國特斯拉汽車公司證實，一輛該公司生產的S型電動轎車在自動駕駛模式下發生撞車事故，導致司機身亡。美國負責監管公路交通安全的機構正在對事故車輛的自動駕駛系統展開調查。這是美國首例涉及汽車自動駕駛功能的交通死亡事故。

事故於2016年5月7日發生在美國佛羅里達州，導致涉事S型電動轎車車主、一名40歲美國男子身亡。特斯拉在官方部落格中說，公司在事發後立即向美國國家高速公路交通安全管理局作了報告。

美國國家高速公路交通安全管理局在一份聲明中說，這起事故表明“需要對事故發生時啟用的輔助（自動）駕駛功能的設計和性能進行檢查”。截至2016年7月1日，該機構已經對這起事故展開初步調查，如發現涉事車輛存在安全隱患將下令召回。

特斯拉解釋說，涉事S型電動轎車當時正使用自動駕駛功能行駛在有分割線的高速公路上，與前方一輛處於橫穿公路位置的拖掛貨車呈垂直關係。在逆光背景下，S型電動轎車的自動駕駛系統和司機都沒注意到拖掛卡車的白色側面，因此，S型電動轎車沒有啟用制動。由於拖掛貨車車身高大，且處於橫穿公路的位置，使得“造成這場車禍的情形組合極為罕見”，以致S型電動轎車擋風玻璃撞擊拖掛貨車底部，整車從拖掛貨車下穿過。

特斯拉稱，假如S型電動轎車撞到拖掛貨車前部或後部，即便是在高速行駛狀態下，車上的防撞系統也會防止發生嚴重受傷，就像在“無數次類似事故”中所顯現的那樣。

自動駕駛作為一項新技術，是汽車行業當前的熱點。然而，持懷疑態度的人士認為，自動駕駛技術至少現階段依然不成熟，無法與駕車人對交通狀況諸多因素、特別是突發事件的綜合判斷相比。

美國著名智庫蘭德公司2016年4月在一份研究報告中指出，自動駕駛汽車測試的總里程還很少，缺乏足夠數據來對比這類汽車與傳統汽車的安全性和可靠性。迄今為止，測試時間最長的是谷歌自動駕駛汽車，從2009年至2015年，55輛谷歌自動駕駛汽車的道路測試總里程僅約130萬英里（約合209萬公里），其間共發生了11起小事故。

研究人員認為，自動駕駛汽車需要測試數億至數千億公里，才能驗證它們在減少交通事故方面的可靠性，而現有的自動駕駛汽車至少要幾十年甚至幾百年才能達到這么多測試里程。如果要在自動駕駛汽車上市前證明其安全性，這不可能做到。

特斯拉2015年10月推出S型電動轎車的自動駕駛功能。出於行駛安全考慮，該公司於2016年1月更新了S型電動轎車軟體，縮小了自動駕駛功能的適用範圍。

上述事故發生後，特斯拉稱，作為一項新技術，自動駕駛功能還處在公共測試階段。自動駕駛是輔助功能，需要駕車人始終把雙手放在方向盤上。駕車人在使用自動駕駛功能時，需要保持對車輛的控制，對車輛負責任。

當地時間2018年3月18日晚上，美國亞利桑那州一名女子被優步自動駕駛汽車撞傷，之後不幸身亡。這是全球首例自動駕駛車輛致人死亡的事故，或對該項新技術的引入形成衝擊。一名優步發言人稱，優步將暫停其在美國和加拿大的自動駕駛項目。事發時，儘管有一名司機坐在方向盤後面,，但是，這輛車當時正處於自動控制模式。坦佩警方聲明稱，該車當時正朝北行駛，而該女子正在人行橫道外從西往東走。

當地時間2018年3月19日，優步在推特賬號聲明稱，將全力配合當地警方進行調查。美國國家公路交通安全管理局在推特賬號表示，將派出工作組對此事展開調查。

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