浅谈自动驾驶的发展现状及影响因素

摘 要：随着人工智能的发展，自动驾驶不仅可以提高驾驶的舒适性还可减少交通事故的发生概率成为当前热门研究领域。本文探讨了自动驾驶的发展现状并对影响其发展原因进行分析，最后对其发展前景进行简单展望。

关键词：自动驾驶;发展;前景

自动驾驶是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等协同工作，使计算机在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆的技术。其系统结构主要包括：用于感知定位的感知层，用于路径规划的决策层和用于控制转向、动力、制动的控制执行层[1]。

1 自动驾驶概述

有数据表明自动驾驶不仅可以极大地提高车辆行驶安全，有效降低事故率，缓解交通阻塞，还可以提高城市城际运送能力，对降低驾驶员工作强度，推进车辆全天运行模式，提高车辆舒适性具有重要意义。目前关于自动驾驶，业界主要有两套标准：一套是NHSTAB（美国高速公路安全管理局）制定的，另一套是SAE制定的。现在主要采用后者分类标准。按照其标准，可将驾驶分为0-5级。分别为人工驾驶、辅助驾驶、半自动驾驶、高度自动驾驶、超高度自动驾驶和全自动驾驶。总的来说，分级的核心区别在于自动化程度，重点在汽车的转向和加减速控制和对车辆外环境的监视[2]。自动驾驶具有广阔的发展空间，而且可以带来可观的经济效益。根据麦肯锡预测：到2025年，无人驾驶汽车可以产生2000亿-1.9万亿美元的产值，可以说发展前景十分广阔[2]。

2 自动驾驶发展现状

自动驾驶技术从提出到现在已发展多年。2016年搭载全自动驾驶硬件的特斯拉开始量产。同年，谷歌和菲亚特-克莱斯勒展开合作成立无人驾驶新公司Waymo[3]。2017年福特在欧洲测试无人驾驶汽车，选装Traffic Jam Pilot系统的奥迪A8当车速小于或等于60公里/小时，驾驶者在道路拥堵状况下可以启动L3级自动驾驶。同年，百度宣布Apollo计划向汽车行业和自动驾驶合作伙伴提供可靠技术平台。2018年上市的福特福克斯配有支持L2级别的Co-Pilot360智能辅助驾驶系统。2019量产的特斯拉自动驾驶水平可以达到L2.5级别。纵观当前汽车市场，多数传统汽车企业都将自动驾驶纳入自己的发展方向 ，目前基本能够达到L2级别的自动驾驶水平。2020年10月百度自动驾驶定点上下车的出租车在北京全部开放。宝马公司预计在2021年量产无人驾驶汽车iNest。

概括来说，目前自动驾驶发展格局呈现两种趋势。以奥迪、福特等为首的传统汽车倾向于从L0-L5一步一步发展，而以谷歌、百度、特斯拉为代表的互联网科技公司由于雄厚资金和先进的人工智能技术介入可直接进入自动驾驶，具有一定的颠覆性，可以实现跨越式发展。但是L4级别的自动驾驶还没有完全突破。

3 影响自动驾驶发展因素

影响自动驾驶发展原因有很多，主要概括有以下几种：

（1）硬件成本过高。激光雷达、毫米波雷达、运算处理器等器件成本短期内还保持在高位，这使自动驾驶汽车的制造成本过于昂贵，这也是L4自动驾驶汽车还未普及的重要原因之一[1]。

（2）法律和国家政策的限制。对于自动驾驶汽车发生交通事故的定责法律上还没有具体的规定，某些国家和地区出于对安全的考虑限制自动驾驶汽车的上测试，这也限制了其发展[5]。

（3）缺乏极高鲁棒性的自动驾驶算法及平稳的计算平台。L4的自动驾驶对算法准确性和响应性要求非常高，这就需要算法极具鲁棒性和平稳性的计算平台。这样才能确保自动驾驶汽车可以较好应对突然遇到的特殊情况。

（4）高精度地图绘制困难。由于国防考虑，在国内高精度地图确实是一个很大的壁垒。除了BAT有地图测绘资质外，国内具有测绘资质的机构很少。这使大范围的高精度地图绘制效率大大降低。

4 我国自动驾驶展望

未来的自动驾驶必然是智能化和网络化的结合。但是智能化的实现离不开先进传感器和处理器的应用，受制国外技术垄断，智能化路线难度较大。5G通信网络具有高速、低延时数据传输、高容量、低失真、低误码等优势，我国5G的技术和建设比其他国家发展较好，这为智能网联的自动驾驶汽车提供技术支持。而且智能化和网联化的结合，可以为汽车智能化系统提供更多、更详细、更准确的数据，以供机器学习，促进智能系统进化推动自动驾驶的发展。所以车联网+5G为主的技术路线对于我国有较大优势。这样不仅可以降低我国企业对传感器和处理器等硬件的要求，还可以增强我国在5G应用技术的发展。但是我们也应注意到由于技术和网络覆盖的限制，车联网的价值还没有发挥出来，仍需进一步开发，现在大多数车联网应用还只停留在对单车的娱乐和导航，用户服务内容单一。在汽车互联网络和5G移动网络结合后，自动驾驶可以将人们的衣食住行都连接起来，自动驾驶公交车、自动驾驶新型旅馆、自动物流运输等都将变为现实。人们可以享受科技进步带来的安全、环保、高效的生活便利。

5 结语

未来，自动驾驶汽车不仅仅是一种交通工具，它将成为一张巨大交通网络上的智能終端，就像智能手机一样，成为独立运动的机器，影响着人们的生活。作为一种社会生产、生活工具，使人们生活更加高效、便利的同时，我们还需要考量其安全性要远高于其运输载体的属性。所以，如何将人工智能、5G、大数据等新技术综合利用起来，做到真正的科技惠民，是我们不断探索和努力的方向！

参考文献：

[1]徐志刚，张宇琴，王羽，等.我国自动驾驶汽车行业发展现状及存在问题的探讨[J].汽车实用技术，2019（01）：13-21.

[2]王爱文.汽车自动驾驶的现状及发展前景[J].农业装备技术，2018，44（06）：56-57，59.

[3]朱文龙.探析我国汽车自动驾驶技术的现状与发展趋势[J].科技风，2019（01）：90.

[4]张夏爽.无人驾驶汽车的先进技术及发展浅析[J].商品与质量，2018（37）：12.

[5]胡春喜.论我国智能汽车自动驾驶技术的发展现状及其安全考量[J].湖南警察学院学报，2019，31（01）：99-106.

作者简介：王意满（1991-），男，江苏宿迁人，硕士研究生，助教，研究方向：汽车电子。