淺談自動駕駛汽車的發展與挑戰

劉梓葳

摘 要 自動駕駛汽車提高了駕駛員和周圍車輛的安全性，將是未來交通運輸的主要方式，但要實現大規模商用仍然任重道遠。文章首先介紹了自動駕駛汽車的概念及其發展歷程，之后從國外、國內兩方面論述了其發展現狀，接著指出其現階段發展中面臨的技術、法律、監管挑戰，最后展望了其未來發展。

關鍵詞 自動駕駛；現狀；挑戰

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）224-0137-02

自動駕駛汽車（Autonomous？vehicles）是一種通過計算機系統實現無人駕駛的自動汽車[ 1 ]。20世紀70年代開始，自動駕駛汽車的概念首次出現。1984年，美國國防高級研究計劃署（DARPA）與陸軍合作，發起了自主地面車輛計劃。此后，許多著名大學如斯坦福、麻省理工學院等均投入到自動駕駛汽車的研發中。1997年加州大學伯克利分校進行的自動駕駛汽車車隊演示是自動駕駛汽車研發史上的里程碑事件。除了科研院所在自動駕駛領域積極研究外，奧迪、福特、沃爾沃、日產、寶馬等眾多汽車制造廠商也相繼開始自動駕駛汽車的研究[ 2 ]。

自動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范，因而能夠減少駕駛員因素導致的交通事故。研究表明，造成交通事故的主要原因是駕駛員分心駕駛，可以說人為因素導致了大部分交通事故。

根據世界衛生組織的統計數據，駕駛中使用手機造成事故的概率是不使用手機的4倍，使用手機或是操作車內的大屏幕不僅會影響駕駛員的反應時間，也會影響駕駛員對車輛的操控[ 3 ]。本文將對自動駕駛汽車的發展現狀及面臨的挑戰進行論述，以期為自動駕駛汽車的發展提供參考。

1 自動駕駛汽車的發展現狀

根據自動化的程度，自動駕駛可以分為3種不同的形態。

1）輔助駕駛或半自動駕駛，這種形態的自動駕駛汽車可以在封閉、結構化道路上巡航和車道保持，并能自動泊車而不需要駕駛員的干預，特斯拉的autopilot即屬于此類。

2）高度自動駕駛，這類是指汽車在多數場景下可以自動駕駛，汽車的智能程度更高，但在面對復雜情況時必須由駕駛員做出決策。

3）全自主駕駛或無人駕駛，這種狀態是自動駕駛汽車的終極目標，車輛的操作將完全不需要駕駛員，車輛能夠在各種復雜道路條件下行駛，自主應對各種情況[ 4 ]。

1.1 國外無人駕駛汽車發展現狀

在車輛智能等級方面，位列行業頂尖位置的傳統車企都已經開始生產具有部分自動駕駛功能的車輛：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宣稱已經具備較高水平的自動駕駛功能，其他車企都還只具備輔助駕駛的功能，需人工輔助。

在企業動態方面，雷諾-日產聯盟已經和法國移動出行服務供應商Transdev簽署了一項關于共建自動駕駛電動車車隊以切入到共享出行市場的協議；寶馬和戴姆勒則已宣布與供應商結成聯盟，利用更多數量的工程師來開發自動駕駛汽車，同時后者的無人巴士已投入運營；而優步斥資逾6億美元收購無人駕駛卡車初創公司奧托的股權，并啟動了一項無人車接送乘客的測試項目，同時還與沃爾沃建立了合作，準備共同投資3億美元用在無人駕駛技術研發上。

自動駕駛汽車在完成設計和原型車開發后需要進行一系列的測試，主要包括傳感器、執行器、算法以及封閉場地、公共道路測試等內容，目的是從功能、性能、安全、穩定性等方面來驗證自動駕駛系統的性能。其中，道路測試是自動駕駛汽車研發的難點關鍵環節，只有在實際道路不斷測試才能為算法的改進與評估提供數據來源。

歐美及亞洲各國積極推進，出臺了一系列道路測試的規定，建立了一些封閉測試場地并開放了部分道路。截至2016年底，美國有16個州通過了相關法案或行政令，允許自動駕駛汽車研發企業開展路面測試。2015年，德國政府開放連接慕尼黑和柏林的高速公路，允許開展自動駕駛汽車公共道路測試。日本Nissan公司已經在東京、硅谷等地測試了其研發的自動駕駛汽車，希望盡快積累道路測試數據，加快研發步伐。

1.2 國內無人駕駛汽車發展現狀

中國的汽車產業以國有企業為主導，政府制定的目標在其中扮演著重要角色，為加速自動駕駛汽車的發展，國家制定了自動駕駛汽車發展時間表，這不僅為汽車制造商提供了發展動力，對于汽車領域的各行各業都是一次巨大的商機。

我國的自動駕駛汽車發展模式與國外不同，國外多是企業進行研究，而國內主要是各大高校組織研究團隊，如國防科大、清華、上海交大等各類高校，之后與車企進行合作研究，共同研發，這種發展模式能夠在自動駕駛汽車的發展中集思廣益，從而獲得更大的突破。

2017年4月，百度開放了其研發的名為阿波羅的自動駕駛軟件平臺，希望與汽車制造企業合作，推動自動駕駛汽車的發展步伐，百度與汽車制造企業的合作能夠發揮各自在自動駕駛技術和生產領域的優勢，可以說是一個雙贏的結果。

2 自動駕駛面臨的挑戰

2.1 技術問題

目前的自動駕駛汽車都是依靠攝像頭、激光雷達以及其他的傳感器來收集數據。但是，目前的技術還不是很完善，不能保證百分百的有效識別，特別是在路況復雜、天氣變化的情況下。

雖然中國是繼歐美之后自動駕駛發展最快的國家，但由于發展時間較短，與歐美的發展水平還存在差距。在汽車制造的關鍵技術方面，尤其是底盤技術、汽車線控技術，國內汽車制造商和主要供應商落后于美、德等汽車巨頭。

2.2 法律問題

當技術上的限制被一一突破之后，法律問題將成為自動駕駛汽車應用面臨的最大挑戰。法律需要規定自動駕駛汽車在道路行駛過程中產生的交通事故責任問題、緊急情況下的處理原則等[ 5 ]，現階段，這些具體的規則還未完全建立。如果制定的相關法律法規在責任劃分方面對自動駕駛汽車生產者或使用者過于嚴厲，就會出現自動駕駛汽車研發單位由于擔心法律責任問題，出現減少投入甚至放棄研發的問題。

另一方面，如果對自動駕駛汽車生產者或使用者的責任劃分不夠明確，缺乏約束，則會導致在研發過程中對安全問題不夠重視。

因此，相關部門在制定法律法規時需要在兩者之間找到一個平衡，充分考慮各方的利益，這將是一個耗時耗力的巨大工程，需要在實踐中不斷完善。

2.3 監管問題

目前，自動駕駛技術還處于發展初期，還存在著不可預測的危險性，且進入自動駕駛領域的企業越來越多，不排除有的企業在競爭壓力下逾越安全邊界的可能，因此政府部門在加強推廣的同時也需要對其測試運行做一定的約束和規范，這不僅是對其他道路參與者的保護，更是對自動駕駛的保護。現階段政府部門已經充分認識到自動駕駛技術的安全與責任問題，開始制定一系列的制度進行約束。2018年1月，國家發展改革委起草的《智能汽車創新發展戰略》指出，到2020年，中國標準智能汽車的法規標準、產品監管和信息安全體系框架基本形成。

3 結論

本文介紹了自動駕駛汽車的概念、發展歷史，從國外及國內兩方面介紹了其發展現狀，之后分析了當前存在的技術、法律、監管方面的問題。無人駕駛汽車已經出現了“百花齊放，百家爭鳴”的情況，并且許多企業投下巨資，大都計劃在2020年左右推出完全無人駕駛汽車，或實現無人駕駛汽車的量產[ 6 ]。研發自動駕駛汽車是一個循序漸進的過程，研發企業應根據自身技術實力，選擇一些特定的場景或者功能做起，有了一定的技術積累之后再逐步擴展到更高水平的自動駕駛。

在發展自動駕駛汽車的過程中除了面臨的技術問題外，還需要對其面臨的法律、監管問題引起重視，相關部門應超前考慮，提早研究，防止出現無法（規）可依的窘境。自動駕駛汽車提高了駕駛員和周圍車輛的安全性，將是未來交通運輸的主要方式，但要實現大規模商用仍然任重道遠。

參考文獻

[1]陳曉博.發展自動駕駛汽車的挑戰和前景展望[J].綜合運輸，2016（11）：9-13.

[2]倫一.自動駕駛產業發展現狀及趨勢[J].電信網技術，2017（6）.

[3]管滿泉.交通肇事中的駕駛員因素和預防措施[J].汽車與安全，2001（3）：20-22.

[4]井泉.淺談人工智能在自動駕駛汽車中的應用[J].輕型汽車技術，2018（z1）：51-54.

[5]陳曉平，翟文靜.關于自動駕駛汽車的立法及倫理問題——兼評“德國自動駕駛倫理指南”[J].山東科技大學學報（社會科學版），2018（3）.

[6]左建平，柴青青.汽車自動駕駛技術現狀剖析及發展趨勢研究[J].內燃機與配件，2018（12）.