無人駕駛汽車是智能汽車的一種，也稱為輪式移動機器人，主要依靠車內(nèi)的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛的目標。

據(jù)湯森路透知識產(chǎn)權(quán)與科技最新報告顯示，2010年到 2015年間，與汽車無人駕駛技術(shù)相關的發(fā)明專利超過22,000件，并且在此過程中，部分企業(yè)已嶄露頭角，成為該領域的行業(yè)領導者。

什么是無人駕駛技術(shù)？

汽車自動駕駛技術(shù)是一種通過實時系統(tǒng)控制的實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車運行技術(shù)，它依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)技術(shù)中的若干技術(shù)協(xié)同合作，讓汽車上的車載電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作汽車運行。

在汽車自動駕駛技術(shù)中，按照從低端到高端一般可以分為：非自動、部分功能的自動化、多個功能聯(lián)動的自動化、有限的自動駕駛以及完全的自動駕駛幾個等級。伴隨著科技的發(fā)展，完全的汽車自動駕駛技術(shù)將會在不久的將來得到實現(xiàn)。

自動駕駛原理

汽車自動駕駛技術(shù)的實現(xiàn)是通過攝像頭采集路面情況的圖像（或者在雷達和激光探測器的協(xié)助下判斷距離），利用車輛自動駕駛技術(shù)的圖像分析程序?qū)Ξ斍碍h(huán)境作出判斷，發(fā)出相應的指令進而控制車輛的行駛狀態(tài)改變。具體實施步驟如下：

1：用高精度攝像頭采集路面信息（或者雷達，激光等距離傳感器同時測量出路面異常信息的距離）

2：將圖像信息和距離信息傳送至車輛控制中心，道路信息經(jīng)過處理后將指令發(fā)送至車輛控制單元。

3：車輛控制單元依據(jù)第二步的指令進行車輛行駛狀態(tài)的改變的操作。而在這一系列的指令判斷技術(shù)中采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)。

關鍵技術(shù)

人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)技術(shù)是汽車自動駕駛技術(shù)中常用的集中技術(shù)，利用這些技術(shù)可以獲取車輛行駛過程中道路上的信息，這些信息獲取的準確與否直接關系著汽車自動駕駛的安全性。將以上技術(shù)進行概括總結(jié)，可以分為以下四項：

傳感器技術(shù)：傳感器技術(shù)直接聯(lián)系著現(xiàn)實世界與汽車控制系統(tǒng)，而傳感器技術(shù)又包含圖像傳感器和距離傳感器。在自動駕駛功能的汽車中常見單攝像頭、多攝像頭，多普勒雷達（短距離雷達、遠距離雷達，激光雷達），GPS定位裝置等，正式這些傳感器構(gòu)成了汽車自動駕駛的眼睛，看清道路上的種種。

車輛電子技術(shù)：汽車電子的特點就是可靠，安全，穩(wěn)定。而汽車電子中的中央處理器必須要滿足以上要求，同時能夠處理多個傳感器采集的數(shù)據(jù)。只有這樣才能利用汽車的“大腦”（中央處理器）將采集到的信息（傳感器獲取）通過“神經(jīng)網(wǎng)絡”（CAN總線）達到控制“四肢”（四個輪子的制動、加速和轉(zhuǎn)向）的目的。

操作控制技術(shù)：計算機控制系統(tǒng)將處理結(jié)果與操作硬件結(jié)合起來，實現(xiàn)加速減速、剎車停車、變向避讓，以及人機對話等等，通過自動駕駛技術(shù)中的操作控制系統(tǒng)，可以使無人駕駛汽車具備了替代人工操縱的能力，其主要完成數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)判斷和車輛狀態(tài)調(diào)整的功能。

網(wǎng)絡傳輸技術(shù)：無人駕駛汽車要能上路，必須具備與互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)聯(lián)絡和道路環(huán)境識別功能，包括車與車的聯(lián)絡對話、車與衛(wèi)星通訊、車與天氣預報的聯(lián)絡、車與交通指揮網(wǎng)的聯(lián)絡，才能正確識別和選擇道路、正確服從交通警察的指揮、正確決定通過交叉路口、正確避讓危險和安全行車。而這些信息的獲取和處理必須通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)和信息的傳輸，而在信息的傳輸過程中，信息的安全性也需要特別的注意。

經(jīng)過近些年的發(fā)展，車輛自動駕駛技術(shù)已經(jīng)獲得了巨大的提高，相信全自動汽車駕駛技術(shù)在不久的將來會得到廣泛的應用。然而，汽車自動駕駛?cè)匀贿€經(jīng)受天氣的挑戰(zhàn)，擬人化的挑戰(zhàn)和效率、價格、實用性的挑戰(zhàn)。

目前世界上領先的無人駕駛技術(shù)廠商：

百度

百度在 2015 年開始一直在公開測試其自動駕駛汽車技術(shù)，并在當年的 12 月與寶馬合作的寶馬 3 系列完成了 18.3 英里的路線（現(xiàn)在已經(jīng)與寶馬結(jié)束合作），包括車道變換和掉頭。百度在 2016 年面向公眾也做了一系列測試，據(jù)說會即將推出面向市場的產(chǎn)品并計劃在 2021 年批量生產(chǎn)。

nuTonomy

nuTonomy 是 2013 年從麻省理工走出的一家位于波士頓的創(chuàng)業(yè)公司。2016 年 8 月，nuTonomy 在新加坡啟動了出租車自動駕駛的項目實驗，并計劃將試點擴展到老家波士頓。

去年 12 月，nuTonomy 獲得了2000 萬美元的風頭，投資方包括新加坡政府和福特公司執(zhí)行董事長 Bill Ford 創(chuàng)立的一家風投基金 Fontinalis Partners。

Uber

Uber 雖在在去年 9 月在匹茲堡進行了聲勢浩大的無人駕駛測試，但它的排名并不高。在沒有取得自動駕駛測試許可證的情況下，Uber 去年在舊金山啟動了自動駕駛試點，并引發(fā)了巨大的爭議。在當局撤消了其 16 輛沃爾沃自動駕駛汽車的注冊之后，Uber 離開了加州轉(zhuǎn)向了亞利桑那州，但很快在測試中發(fā)生了一起車禍。

今年 1 月，Uber 和戴姆勒達成合作。最近 Uber 被 Google 指責其盜竊了其無人駕駛技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)，讓 Uber 再度陷入到危機當中。

本田
本田在加州擁有自動駕駛測試許可證，但僅限在 2016 年前，目前他們可能會于 Google 旗下的 Waymo 進行合作。

ZF

作為德國的一家公司，美國前總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)參觀了 ZF 的避免碰撞和自動駕駛做技術(shù)。前首席執(zhí)行官 Sommer 在 2017 年 CES 展上將其自動駕駛系統(tǒng) ProAI 與 nVidia 的PX2 處理平臺商業(yè)化之后大大提高了分數(shù)。ZF 是第一家將nVidia 計算平臺投入生產(chǎn)的公司。預計在 2020 年前后，ProAI 將出現(xiàn)在量產(chǎn)車中。

豐田
相對其他公司來說，豐田的無人駕駛戰(zhàn)略顯得比較保守，但該公司仍然做出了在未來五年投資 10 億美元的計劃。豐田的研究重點是如何使汽車不會發(fā)生碰撞。

Navigant 認為豐田的制造能力很強大，并擁有完整的自動駕駛車輛生產(chǎn)資源和專業(yè)技能。

特斯拉

旨在于用無人駕駛維持高股價的特斯拉的排名出人意料的低，Navigant 懷疑其無法達到第四級技術(shù)的能力。

特斯拉現(xiàn)在正在建造新的車型來改善特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)，并將系統(tǒng)改名為 Autopilot 2。特斯拉要在 2017 年計劃要把車從洛杉磯開到紐約。

2015 年 Autopilot 首次被應用后，特斯拉汽車的碰撞率下降了 40%，但 Navigant 認為一系列致命的事故發(fā)生后，特斯拉的這一技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)、國家公路交通安全管理局表示，自動駕駛系統(tǒng)并沒有什么錯，因為司機有足夠的時間進行干預并避免事故。但如同 Navigant 報告指出的那樣，有一些司機會濫用系統(tǒng)并進行其它一些事物。

Navigant 也懷疑特斯拉在沒有激光雷達技術(shù)的情況下實現(xiàn)第四級別的完全自動駕駛技術(shù)。特斯拉反對這一技術(shù)的理由是激光雷達太貴了，Google 定制的激光雷達成本高達 8 萬美元，如果要在特斯拉的全部汽車上安裝該技術(shù)將會大大提高成本。

標致雪鐵龍

標致雪鐵龍目前是歐洲的第二大汽車制造商，并計劃在 2020 年前在路上擁有完全無人駕駛的汽車。2015 年 10 月，他們的自動駕駛汽車曾經(jīng)在巴黎和波爾多駕駛了 360 英里。

前年提到的 ZF 將會為標致雪鐵龍?zhí)峁┫鄼C、雷達和軟件技術(shù)，這些車將會在 2018 年上路。

現(xiàn)代

現(xiàn)代已經(jīng)開始研發(fā)高級駕駛助理系統(tǒng)，在 2016 年的新款伊蘭特中就加入了車道保持助手功能。現(xiàn)代計劃在2020年的成車中加入自動駕駛功能，但是完全自動駕駛需要等到 2030 年。

在 2017 年的 CES 上，現(xiàn)代展示了自動駕駛汽車 Ioniq 電動車原型。

特爾斐

作為一家汽車電子零部件供應商，特爾斐計劃于 2022 年發(fā)布面向大眾的自動駕駛汽車。特爾斐改裝的自動駕駛奧迪在 2015 年的時候就已經(jīng)完成了美國全境之旅。

2016 年 11 月，特爾斐還跟Intel簽下訂單，同意購買 Intel 生產(chǎn)的自動駕駛系統(tǒng)專用處理器。Intel 最近剛剛花費 153 億美元受夠了自動駕駛技術(shù)公司Mobileye。

特爾斐是本次排行中得分最高的汽車零部件供應商，僅用了 3 年時間就排到前列。

沃爾沃

沃爾沃表示將會逐漸為車輛加入半自動駕駛技術(shù)，到2020年實現(xiàn)「deathproof（死亡防御）」的目標。作為 Drive Me 自動駕駛項目的一部分，沃爾沃的自動駕駛汽車將在哥德堡、瑞典、倫敦三地開始測試。

此外，沃爾沃也將在中國主導一項名為「高級自動駕駛實驗」的項目，100 名志愿者將參與無人駕駛的 Volvo XC90s 的公路測試，截至目前尚未公布開測時間。

沃爾沃和 Uber 去年 8 月份達成 3 億美元協(xié)議童工開發(fā)自動駕駛汽車，目前相關車輛已經(jīng)在美國亞利桑那州的路上行駛，不過上周開在路上的 Uber 自動駕駛汽車因事故翻車了。

Google Waymo

Google 的無人汽車駕駛項目Waymo 也只獲得了第 7 名的位置，自 Google 在 2009 年啟動自動駕駛項目以來，Waymo 已經(jīng)駕駛了超過 200 萬英里。

Waymo 目前正在和菲亞特·克萊斯勒合作，有報道說他們會在 2017 年年底啟動機器人出租車服務，該公司將會制造車內(nèi)所有的硬件，并有可能把激光雷達的價格下降 90%。

Waymo 自己并不會生產(chǎn)車輛，而是向合作伙伴提供自主駕駛平臺。

寶馬

寶馬已經(jīng)在其豪華車上發(fā)布了先進的架勢輔助技術(shù)，如圖中的寶馬 7 系和 5 系。其 DriverAssistant Plus 技術(shù)包括車道輔助、停車輔助和交通堵塞輔助等技術(shù)。

寶馬計劃在 2021 年發(fā)布一款完全自主駕駛汽車，并將于剛剛被英特爾收購的 Mobileye 合作。

大眾

大眾自 2006 年以來一直在研究自動駕駛技術(shù)，旗下的奧車品牌奧迪是 2012 年在內(nèi)華達州首個獲得自主駕駛汽車執(zhí)照的公司，并在加州也獲得了牌照。

2015 年，奧迪 A7 從硅谷到拉斯維加斯的路程中在自動駕駛模式下行駛了 550 英里。近日宣布與 nVidia 合作并計劃在 2020 年推出自動駕駛汽車。

戴姆勒

戴姆勒在梅賽德斯 S 級和 E 級轎車中安裝了一套半自動駕駛的系統(tǒng)。

戴姆勒計劃在 2020 年前開發(fā)自動駕駛的卡車。Navigant 認為戴姆勒有成為無人駕駛技術(shù)開發(fā)的領導者，但作為高端品牌可能會于普通大眾離很遠。

雷諾-日產(chǎn)

雷諾-日產(chǎn)已經(jīng)發(fā)了自動駕駛功能的汽車 ProPILOT，可以讓汽車在高速公路上自動駕駛。雷諾-日產(chǎn)計劃在歐洲、美國和中國推出 ProPILOT，其目標是在 2020 年實現(xiàn)完全自主技術(shù)前逐漸在 ProPILOT 中增加自動駕駛技術(shù)。

通用汽車

通用汽車在 2016 年以 5.81 億美元的價格收購了自動駕駛技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司 Cruise Automation。

通用汽車首席執(zhí)行官 Mary Barra 在 12 日表示該公司將會在密歇根州開始雪佛蘭無人駕駛電動車的測試，該公司還會在亞利桑那和舊金山測試。她對媒體表示通用將會專注于在不同路況下測試無人駕駛技術(shù)以確保安全。

福特

福特的目標是在 2021 年前推出完全無人駕駛汽車，現(xiàn)在福特的無人駕駛車隊被調(diào)整為 100 輛，目前正在亞利桑那、密歇根和加利福尼亞測試。

福特表示要讓更多的人能夠買得起無人駕駛汽車。

中國的無人駕駛技術(shù)發(fā)展史：

中國自主研制的無人車——由國防科技大學自主研制的紅旗HQ3無人車，2011年7月14日首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗，創(chuàng)造了中國自主研制的無人車在復雜交通狀況下自主駕駛的新紀錄，標志著中國無人車在復雜環(huán)境識別、智能行為決策和控制等方面實現(xiàn)了新的技術(shù)突破，達到世界先進水平。

紅旗HQ3無人車由國防科技大學自主研制，2011年7月中旬它從京珠高速公路長沙楊梓沖收費站出發(fā)，歷時3小時22分鐘到達武漢，總距離286公里。實驗中，無人車自主超車67次，途遇復雜天氣，部分路段有霧，在咸寧還遭逢降雨。
紅旗HQ3全程由計算機系統(tǒng)控制車輛行駛速度和方向，系統(tǒng)設定的最高時速為110公里。在實驗過程中，實測的全程自主駕駛平均時速為87公里。國防科技大學方面透露，該車在特殊情況下進行人工干預的距離僅為2.24公里，僅占自主駕駛總里程的0.78%。
從20世紀80年代末開始，在賀漢根教授帶領下，2001年研制成功時速達76公里的無人車，2003年研制成功中國首臺高速無人駕駛轎車，最高時速可達170公里；2006年研制的新一代無人駕駛紅旗HQ3，則在可靠性和小型化方面取得突破。此次紅旗HQ3無人車實驗成功創(chuàng)造了中國自主研制的無人車在復雜交通狀況下自主駕駛的新紀錄，這標志著中國在該領域已經(jīng)達到世界先進水平。
到2020年，駕駛員將不必再為汽車追尾而煩惱，“無人駕駛汽車將通過自身的雷達系統(tǒng)檢測與前車的距離，如果與前車距離過近，汽車將會自動剎車。”
到2030年，駕駛員基本上可以在較復雜路況下只控制方向盤或只踩油門和剎車了，因為半自動駕駛技術(shù)會在大多數(shù)車輛上得到應用，那時汽車會自動設置路線或自動進行油門和剎車的配合。
國家自然科學基金委員會稱，中國自主研發(fā)的無人駕駛汽車2013年將測試從北京行駛到天津，2015年將測試從北京行駛到深圳。
百度無人駕駛汽車

2014年7月24日 ，記者從百度證實，百度已啟動無人駕駛汽車研發(fā)計劃。
根據(jù)規(guī)劃，該無人駕駛汽車可自動識別交通指示牌和行車信息，具備雷達、相機、全球衛(wèi)星導航等電子設施，并安裝同步傳感器。車主只要向?qū)Ш较到y(tǒng)輸入目的地，汽車即可自動行駛，前往目的地。在行駛過程中，汽車會通過傳感設備上傳路況信息，在大量數(shù)據(jù)基礎上進行實時定位分析，從而判斷行駛方向和速度。
百度方面證實，百度已經(jīng)將視覺、聽覺等識別技術(shù)應用在無人汽車系統(tǒng)研發(fā)中，負責該項目的是百度深度學習研究院。
清華無人駕駛汽車
90年代初期清華大學開始研究無人駕駛車輛的相關技術(shù)。90年代后期，清華大學研發(fā)的無人駕駛試驗平臺THMR系列無人車問世。
2003年，清華大學研制成功THMR-V（Tsinghua Mobile Robot-V）型無人駕駛車輛，能在清晰車道線的結(jié)構(gòu)化道路上完成巡線行駛，最高車速超過100km/h。

2008年，由中國工程院李德毅院士帶隊組成了清華大學智能車團隊，清華大學智能車團隊是隸屬于清華大學計算機科學與技術(shù)系人工智能方向，共有老師、博士生等二十余人。主要從事汽車無人駕駛的研發(fā)，具體涉及圖像識別、導航定位、車輛改造，人工智能軟件算法等。目前已經(jīng)多條開放道路無人駕駛實驗，無人駕駛行駛里程超過30萬公里，在國內(nèi)人工智能領域?qū)儆陧敿馑剑休^高知名度。清華大學智能車團隊多次參加 中國智能車未來挑戰(zhàn)賽，并取得第二、第三的優(yōu)秀成績。

總結(jié)：目前無人駕駛技術(shù)仍在不斷進步和完善的階段，技術(shù)成熟度并不完美，有很多安全隱患，就像之前媒體報道的google、百度無人車事故那樣，技術(shù)還沒有給人安全感，讓很多人對無人駕駛前景看淡！其實不然，電子發(fā)燒友小編覺得，無人駕駛技術(shù)前景仍是美好的，技術(shù)的突破和進步也指日可待，畢竟對于投入了很多資金和人力物力的廠商而言，他們是這個技術(shù)實實在在的推動者，相信未來五到十年，無人駕駛技術(shù)和方案的完善，無人駕駛汽車隨處可見！到時候真是科技改變生活的時候了！作為一個觀察者，我們需要擦亮眼睛，凡事客觀對待，不要跟風，做好一個正確的態(tài)度對待無人駕駛，給技術(shù)開發(fā)者一些耐心，加油，無人駕駛者！

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