基本介紹
- 中文名：自動駕駛系統
- 外文名：Automatic Operation
- 分類：計算機 自動化
- 功能：駕駛員執行的工作完全自動化
- 重要組成：車地信息傳輸通道
- 目標：精確、安全、可靠
簡介,功能,通信控制選擇,關鍵技術,發展現狀,國外,國內,監管規範,事件,
簡介
自動駕駛系統是指列車駕駛員執行的工作完全自動化的、高度集中控制的列車運行系統。自動駕駛系統具備列車自動喚醒啟動和休眠、自動出入停車場、自動清洗、自動行駛、自動停車、自動開關車門、故障自動恢復等功能，並具有常規運行、降級運行、運行中斷等多種運行模式。實現全自動運營可以節省能源，最佳化系統能耗和速度的合理匹配。
自動駕駛系統要求建設的城市軌道交通在互聯互通、安全、快捷、舒適性方面具有很高的水平．20世紀90年代以來，隨著通信、控制和網路技術的發展，可以在地車之間實現大容量、雙向的信息傳輸，為高密度、大運量的捷運系統成為真正意義上的自動駕駛系統提供了可能。
自動駕駛：解放雙手的最後一站
毋庸置疑，自動駕駛已成為人類發明汽車以來的一大顛覆性創新。其影響不只體現在汽車工業，對社會發展、出行體系都存在巨大影響。在自動駕駛賽道實踐方面，不管是做解決方案的華為、百度，還是自己造車的特斯拉，都在趨勢到來前尋找到自己的一席之地，錨定可預見的未來。
國內車企也紛紛成立技術創新中心，其自動駕駛、車聯網和 AI 技術正逐步邁入新階段。這意味著，中國智慧型汽車產業鏈正發生深刻的結構性變革。無論是乘用車自動駕駛技術已經覆蓋到L3級別，可以實現自動超車、限速調節、最優車道選擇等；亦或是無人配送車、自動駕駛貨車都已進入規模化量產階段，這也將加快道路智慧型化建設，重塑出行方式。
功能
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。
通信控制選擇
在城市軌道交通領域，列車自動控制系統的車地通信信道主要採用點式和連續式兩種通信方式來實現列車與軌旁設備間的信息傳輸。地到車的信息主要是列車自動防護信息，車到地的信息主要是列車動態信息(包括列車位置、速度、駕駛模式、停車保證等)和車載信號設備及列車車輛相關狀態信息等。
為了實現精確、安全、可靠的控車目標，要求車地通信通道具有高可靠性、安全性和兼容性．車地信息傳輸系統一般採用基於通信的多服務冗餘數據傳輸系統，實現地車的雙向信息傳輸．目前，主要的實現車地信息傳輸的方式有：感應環線，漏泄波導、漏纜，無線傳輸等。
關鍵技術
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慧型決策控制依賴於感測器技術、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，有賴於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）、模式識別軟體（如光學字元識別程式）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定規範，有人無人駕駛車輛共享車道的問題，通用的軟體開發平台建立、多種感測器之間信息融合以及視覺算法對環境的適應性問題等。
發展現狀
國外
在自動駕駛汽車研究方面，非汽車廠商表現搶眼，以谷歌自動駕駛汽車為例，在 2010年，谷歌公司在官方部落格中宣布，正在開發自動駕駛系統，到目前為止，谷歌已經申請和獲得了多項相關專利，其無人駕駛汽車於 2012 年獲得牌照上路，總駕駛里程已經超過了 48.3 萬千米，並且幾乎零事故發生率。谷歌自動駕駛汽車外部裝置的核心是位於車頂的 64 束雷射測距儀，能夠提供 200 英尺以內精細的 3D 地圖數據，無人駕駛車會把雷射測到的數據和高解析度的地圖相結合，做出不同類型的數據模型以便在自動駕駛過程中躲避障礙物和遵循交通法規。安裝在前擋風玻璃上的攝像頭用於發現障礙物，識別街道標識和交通信號燈。GPS 模組、慣性測量單元以及車輪角度編碼器用於監測汽車的位置並保證車輛行駛路線。汽車前後保險槓內安裝有 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。在行進過程中，用導航系統輸入路線，當汽車進入未知區域或者需要更新地圖時，汽車會以無線方式與谷歌數據中心通信，並使用感應器不斷收集地圖數據，同時也儲存於中央系統，汽車行駛得越多，智慧型化水平就越高。
奧迪自動駕駛系統使用兩個雷達探頭、八個超音波探頭和一個廣視角攝像機，可以在設定的時間內，按照導航系統提供的信息，在最高 60km/h 的速度以下自主轉向、加速和剎車，實現完全的自主駕駛。搭載奧迪自動駕駛系統的車型可以在交通擁擠的城市中起停自如，轉向操作也十分靈活。在高速行駛中，能夠及時根據前方車距來調整自己的速度。當前方出現險情時，奧迪自動駕駛車型能夠及時剎車。
德國漢堡IBEO公司早在2007年開發了無人駕駛汽車。行駛過程中，車內安裝的全球定位儀將隨時獲取汽車所在準確方位。隱藏在前燈和尾燈附近的雷射雷達隨時“觀察”汽車周圍 200 碼（約 183米）內的道路狀況，並通過全球定位儀路面導航系統構建三維道路模型。它能識別各種交通標識，保證汽車在遵守交通規則的前提下安全行駛，安裝在汽車後備箱內的計算機將匯總、分析兩組數據，並根據結果向汽車傳達相應的行駛命令。
2021年12月，德國聯邦汽車運輸管理局 （KBA） 批准了賓士的L3級自動駕駛系統，意味著賓士L3級自動駕駛車輛能夠上路，甚至能遠銷海外市場。
2022年4月19日，據《天空新聞》《衛報》等英媒報導，根據擬議中的交通法規修改方案，英國司機在車輛自動駕駛期間可以在汽車內置螢幕上觀看電視和電影。如果車輛在自動駕駛期間發生事故，由保險公司而不是個人承擔索賠責任。
2023年12月11日，文遠知行宣布收到新加坡陸路交通局（LTA）書面通知，公司獲得Milestone 1 無人駕駛車輛第一級別公共道路測試牌照及T1 Assessment 無人駕駛車輛第一級別特殊區域公共路徑測試牌照，旗下自動駕駛小巴將可在新加坡更大範圍的公開道路進行測試，涵蓋One-North緯壹科技城、新加坡國立大學等重要區域。
國內
國內從上世紀 80 年代開始著手自動駕駛系統的研製開發，雖與國外相比還有一些距離，但目前也取得了階段性成果。國內國防科技大學、北京理工大學、清華大學、同濟大學、上海交通大學、吉林大學等都有過無人駕駛汽車的研究項目。國防科技大學和中國一汽聯合研發的紅旗無人駕駛轎車高速公路試驗成功。同濟大學汽車學院建立了無人駕駛車研究平台，實現環境感知，全局路徑規劃，局部路徑規劃及底盤控制等功能的集成，從而使自動駕駛車具備自主 “思考 - 行動” 的能力，使無人駕駛車能完成融入交通流、避障、自適應巡航、緊急停車（行人橫穿馬路等工況）、車道保持等無人駕駛功能。另一方面，為了促進自動駕駛系統技術創新，中國“未來挑戰”無人駕駛車比賽受到更多的重視，對車的性能要求不斷提高，包括更為實際的模擬環境，和更加複雜的控制要求。
2022年10月24日，小鵬汽車自動駕駛副總裁吳新宙在舉行的小鵬汽車科技日上表示，小鵬的智慧型輔助駕駛路線規劃為，2022年，主要著力單場景輔助駕駛鋪設；2023-2025年，主要布局全場景輔助駕駛，2025年之後，小鵬“將向全面自動駕駛和無人駕駛進發”。
2022年11月2日，工信部會同公安部組織起草的《關於開展智慧型網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知（徵求意見稿）》正式發布。此次試點，針對的汽車是有條件自動駕駛車輛和高度自動駕駛車輛兩類。
2022年11月7日舉行的第二屆智慧型交通上海論壇上，上海市交通委員會等部門宣布上海首批自動駕駛高速公路開放。
2022年11月21日，北京發放自動駕駛無人化通知書，百度成為首批獲準企業，正式在京開啟前排無人測試。
2022年12月，中國首個基於車聯網安全的自動駕駛開放測試道路建設項目，在江西上饒高鐵經濟試驗區組織召開項目終驗會議，會上專家經過最終資料質詢及現場審查，一致同意本項目通過終驗並簽字驗收。
2023年10月，全國首條滿足車路協同式自動駕駛等級的全息感知智慧高速公路測試路段在蘇州投入使用。
2023年12月，從廣汽埃安處獲悉，公司正在申報工信部L3試點公告，埃安旗下的昊鉑HT有望成為第一批獲得L3級自動駕駛的車型。
2023年12月，寶馬集團搭載L3級別自動駕駛功能的車輛在上海市正式獲得高快速路自動駕駛測試牌照。
2023年12月16日，北京市相關部門出台《北京市智慧型網聯汽車政策先行區有條件自動駕駛功能汽車道路測試管理細則（試行）》，梅賽德斯-賓士成為首批獲批北京市有條件自動駕駛（L3級）高速公路道路測試牌照的企業之一，將正式在京啟動指定高速公路的有條件自動駕駛系統實測。
2023年12月18日，智己汽車宣布，搭載L3級別自動駕駛功能的車輛，在上海市正式獲得高快速路自動駕駛測試牌照。
2023年12月22日，據極狐汽車官微訊息，12月16日，北京市相關部門出台《北京市智慧型網聯汽車政策先行區有條件自動駕駛功能汽車道路測試管理細則（試行）》，極狐成為首批獲批北京市有條件自動駕駛（L3級）高速公路道路測試牌照的企業之一，將正式在北京指定道路開展有條件的自動駕駛系統實際道路測試。
2023年12月27日，據比亞迪官方訊息，2023年7月21日，比亞迪在深圳市獲得高快速路段有條件自動駕駛（L3 級）測試牌照，成為拿到全國第一張有條件自動駕駛（L3 級）測試牌照的車企。
2023年12月29日，賽力斯汽車發文宣布，2023年11月，華為和賽力斯聯合打造的“全景智慧旗艦 SUV”問界 M9 成功獲得 L3 級自動駕駛測試牌照。
2023年12月29日，武漢市又一批智慧型網聯汽車開放測試道路通過武漢市智慧型網聯汽車道路測試和示範套用聯合工作組審批，正式對外開放，目前武漢智慧型網聯汽車開放測試道路累計里程已突破3378.73公里（單向里程），輻射面積約3000平方公里，觸達人口超770萬，累計里程數和開放區域數繼續保持全國領先。
2024年1月，在首批獲得北京市高級別自動駕駛示範區高速測試資質的基礎上，小馬智行又獲得天津市交通運輸委、天津市工業和信息化局和天津市公安局三家政府單位聯合認定，成為首家獲得跨省自動駕駛重卡示範套用許可的企業。
監管規範
2023年11月21日，為引導自動駕駛技術發展，規範自動駕駛汽車在運輸服務領域套用，依據《中華人民共和國安全生產法》《中華人民共和國道路交通安全法》《中華人民共和國道路運輸條例》等法律法規，以及道路運輸、城市客運管理有關規定，交通運輸部辦公廳印發了由交通運輸部組織編制的《自動駕駛汽車運輸安全服務指南（試行）》。
事件
2021年8月14日晚上，一則蔚來車主發生車禍死亡的事件引發廣泛關注。一個認證為“美一好”的公眾號發布訃告稱，美一好品牌管理公司創始人林文欽先生，駕駛蔚來ES8汽車啟用自動駕駛功能（NOP領航狀態）後，在瀋海高速涵江段發生交通事故，不幸逝世。
