淺談自動駕駛的發展現狀及影響因素

摘 要：隨著人工智能的發展，自動駕駛不僅可以提高駕駛的舒適性還可減少交通事故的發生概率成為當前熱門研究領域。本文探討了自動駕駛的發展現狀并對影響其發展原因進行分析，最后對其發展前景進行簡單展望。

關鍵詞：自動駕駛;發展;前景

自動駕駛是依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統等協同工作，使計算機在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛的技術。其系統結構主要包括：用于感知定位的感知層，用于路徑規劃的決策層和用于控制轉向、動力、制動的控制執行層[1]。

1 自動駕駛概述

有數據表明自動駕駛不僅可以極大地提高車輛行駛安全，有效降低事故率，緩解交通阻塞，還可以提高城市城際運送能力，對降低駕駛員工作強度，推進車輛全天運行模式，提高車輛舒適性具有重要意義。目前關于自動駕駛，業界主要有兩套標準：一套是NHSTAB（美國高速公路安全管理局）制定的，另一套是SAE制定的。現在主要采用后者分類標準。按照其標準，可將駕駛分為0-5級。分別為人工駕駛、輔助駕駛、半自動駕駛、高度自動駕駛、超高度自動駕駛和全自動駕駛。總的來說，分級的核心區別在于自動化程度，重點在汽車的轉向和加減速控制和對車輛外環境的監視[2]。自動駕駛具有廣闊的發展空間，而且可以帶來可觀的經濟效益。根據麥肯錫預測：到2025年，無人駕駛汽車可以產生2000億-1.9萬億美元的產值，可以說發展前景十分廣闊[2]。

2 自動駕駛發展現狀

自動駕駛技術從提出到現在已發展多年。2016年搭載全自動駕駛硬件的特斯拉開始量產。同年，谷歌和菲亞特-克萊斯勒展開合作成立無人駕駛新公司Waymo[3]。2017年福特在歐洲測試無人駕駛汽車，選裝Traffic Jam Pilot系統的奧迪A8當車速小于或等于60公里/小時，駕駛者在道路擁堵狀況下可以啟動L3級自動駕駛。同年，百度宣布Apollo計劃向汽車行業和自動駕駛合作伙伴提供可靠技術平臺。2018年上市的福特福克斯配有支持L2級別的Co-Pilot360智能輔助駕駛系統。2019量產的特斯拉自動駕駛水平可以達到L2.5級別。縱觀當前汽車市場，多數傳統汽車企業都將自動駕駛納入自己的發展方向 ，目前基本能夠達到L2級別的自動駕駛水平。2020年10月百度自動駕駛定點上下車的出租車在北京全部開放。寶馬公司預計在2021年量產無人駕駛汽車iNest。

概括來說，目前自動駕駛發展格局呈現兩種趨勢。以奧迪、福特等為首的傳統汽車傾向于從L0-L5一步一步發展，而以谷歌、百度、特斯拉為代表的互聯網科技公司由于雄厚資金和先進的人工智能技術介入可直接進入自動駕駛，具有一定的顛覆性，可以實現跨越式發展。但是L4級別的自動駕駛還沒有完全突破。

3 影響自動駕駛發展因素

影響自動駕駛發展原因有很多，主要概括有以下幾種：

（1）硬件成本過高。激光雷達、毫米波雷達、運算處理器等器件成本短期內還保持在高位，這使自動駕駛汽車的制造成本過于昂貴，這也是L4自動駕駛汽車還未普及的重要原因之一[1]。

（2）法律和國家政策的限制。對于自動駕駛汽車發生交通事故的定責法律上還沒有具體的規定，某些國家和地區出于對安全的考慮限制自動駕駛汽車的上測試，這也限制了其發展[5]。

（3）缺乏極高魯棒性的自動駕駛算法及平穩的計算平臺。L4的自動駕駛對算法準確性和響應性要求非常高，這就需要算法極具魯棒性和平穩性的計算平臺。這樣才能確保自動駕駛汽車可以較好應對突然遇到的特殊情況。

（4）高精度地圖繪制困難。由于國防考慮，在國內高精度地圖確實是一個很大的壁壘。除了BAT有地圖測繪資質外，國內具有測繪資質的機構很少。這使大范圍的高精度地圖繪制效率大大降低。

4 我國自動駕駛展望

未來的自動駕駛必然是智能化和網絡化的結合。但是智能化的實現離不開先進傳感器和處理器的應用，受制國外技術壟斷，智能化路線難度較大。5G通信網絡具有高速、低延時數據傳輸、高容量、低失真、低誤碼等優勢，我國5G的技術和建設比其他國家發展較好，這為智能網聯的自動駕駛汽車提供技術支持。而且智能化和網聯化的結合，可以為汽車智能化系統提供更多、更詳細、更準確的數據，以供機器學習，促進智能系統進化推動自動駕駛的發展。所以車聯網+5G為主的技術路線對于我國有較大優勢。這樣不僅可以降低我國企業對傳感器和處理器等硬件的要求，還可以增強我國在5G應用技術的發展。但是我們也應注意到由于技術和網絡覆蓋的限制，車聯網的價值還沒有發揮出來，仍需進一步開發，現在大多數車聯網應用還只停留在對單車的娛樂和導航，用戶服務內容單一。在汽車互聯網絡和5G移動網絡結合后，自動駕駛可以將人們的衣食住行都連接起來，自動駕駛公交車、自動駕駛新型旅館、自動物流運輸等都將變為現實。人們可以享受科技進步帶來的安全、環保、高效的生活便利。

5 結語

未來，自動駕駛汽車不僅僅是一種交通工具，它將成為一張巨大交通網絡上的智能終端，就像智能手機一樣，成為獨立運動的機器，影響著人們的生活。作為一種社會生產、生活工具，使人們生活更加高效、便利的同時，我們還需要考量其安全性要遠高于其運輸載體的屬性。所以，如何將人工智能、5G、大數據等新技術綜合利用起來，做到真正的科技惠民，是我們不斷探索和努力的方向！

參考文獻：

[1]徐志剛，張宇琴，王羽，等.我國自動駕駛汽車行業發展現狀及存在問題的探討[J].汽車實用技術，2019（01）：13-21.

[2]王愛文.汽車自動駕駛的現狀及發展前景[J].農業裝備技術，2018，44（06）：56-57，59.

[3]朱文龍.探析我國汽車自動駕駛技術的現狀與發展趨勢[J].科技風，2019（01）：90.

[4]張夏爽.無人駕駛汽車的先進技術及發展淺析[J].商品與質量，2018（37）：12.

[5]胡春喜.論我國智能汽車自動駕駛技術的發展現狀及其安全考量[J].湖南警察學院學報，2019，31（01）：99-106.

作者簡介：王意滿（1991-），男，江蘇宿遷人，碩士研究生，助教，研究方向：汽車電子。