無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

1、無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀近年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的迅速發(fā)展給汽車工業(yè)帶來了深 刻的變革。除此之外，高精度地圖的進步以及人工智能的廣泛應(yīng)用也 促進了智能駕駛技術(shù)的愈發(fā)成熟，汽車駕駛正在變得更加簡單更加智 能。作為未來汽車駕駛的一個發(fā)展方向，無人駕駛汽車技術(shù)在最近幾 年得到了長足的發(fā)展。無人駕駛汽車，即自動駕駛智能汽車，與傳統(tǒng)的車輛駕駛需要人 類參與的情況不同，其主要通過車內(nèi)的車載傳感系統(tǒng)，包括相關(guān)智能 軟件及多種感應(yīng)設(shè)備，實現(xiàn)感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的 道路、車輛位置和障礙物信息做出判斷，控制車輛的速度和轉(zhuǎn)向，確 保車輛能夠安全、可靠地在道路上正常行駛1。無人駕駛汽車突破了傳統(tǒng)的以駕

2、駛員為核心的模式，在一定程度上提高了行車的安全性和 穩(wěn)定性，可以降低交通事故的發(fā)生率，并且能夠減少尾氣排放和能源 損耗，具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益，是未來智慧城市發(fā)展的重要 組成部分。早在20世紀(jì)70年代初，許多科技發(fā)達的國家已經(jīng)開始著手無人 駕駛汽車的相關(guān)研究，在其可行性和實用性方面都取得了突破性的進 展，目前，以Google、特斯拉、奔馳、寶馬等公司為主的無人駕駛 汽車研發(fā)團隊在關(guān)鍵技術(shù)和市場規(guī)則方面都取得了較好的成果。國內(nèi)的無人駕駛汽車的研究起步較晚，1989年，國防科技大學(xué)研究出了我 國首輛智能小車，標(biāo)志著我國智能駕駛的開始。但在各大高校以及科 研機構(gòu)的推動下，我國的無人駕駛汽車正在

3、進入一個高速發(fā)展的階段， 隨著百度、上汽、奇瑞等企業(yè)加大在無人駕駛領(lǐng)域的研發(fā)投入，我國 的無人駕駛汽車的研發(fā)將得到穩(wěn)定而快速的發(fā)展。雖然無人駕駛汽車在過去幾十年內(nèi)發(fā)展迅速，并且取得了實質(zhì)性 的突破。但是仍然面臨著一系列的問題和困難，其在關(guān)鍵技術(shù)、人類 認(rèn)知、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市場規(guī)則方面均有需要改善和提高的地方。 美國Uber無人駕駛測試車沖撞行人致其傷亡事件再次引發(fā)社會對于 無人駕駛在安全、技術(shù)、法律等問題上的廣泛討論2。無人駕駛汽車的發(fā)展任重而道遠。1無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀作為一種智能化的移動交通工具，無人駕駛汽車能夠在一定程度 上代替人類駕駛員實現(xiàn)一系列的駕駛行為。由于受到經(jīng)濟狀況和技術(shù)

4、條件等因素的影響，無人駕駛汽車在各個國家和地區(qū)的發(fā)展情況也各 不相同。目前，美國、歐洲及日本在無人駕駛方面的研究相對較為成 熟，在行車可行性和安全性方面做了實際的測試，有的企業(yè)也開始著 手進行一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。而我國雖然在無人駕駛領(lǐng)域開展研究 較晚，并且無人駕駛汽車在我國仍然處于研發(fā)試驗的初級階段，但是 近年來，國內(nèi)許多車企紛紛開始和高校及科研機構(gòu)開展合作，積極投 入到無人駕駛汽車的研發(fā)中，形成相應(yīng)的無人駕駛汽車企業(yè)技術(shù)發(fā)展格局。相關(guān)資料顯示，無人駕駛汽車經(jīng)過了近 50年的研究和發(fā)展后,技術(shù)已日趨成熟和完善，并預(yù)計將在2020年后進入爆發(fā)期，交通系統(tǒng)的安全和效率也將得到極大的提高 3。美國

5、國家公路交通安全管理局將自動化駕駛系統(tǒng)分為5個等級:（1） L0級：無自動駕駛，即駕駛者完全控制剎車、轉(zhuǎn)向、油門、動 力等主要的車輛控制設(shè)備。（2） L1級：特定功能的自動化，即車輛的一項或多項主要控制設(shè)備實現(xiàn)自動化，但無法聯(lián)動運行成為系統(tǒng)。L2級：整合功能的自動化，即車輛中至少有兩項自動化控制系 統(tǒng)能夠聯(lián)動運行。（4） L3級：實現(xiàn)有限自主駕駛的自動化，即在某 些特定的條件下，駕駛員可以交讓與安全相關(guān)的功能的控制權(quán)，駕駛 員可以偶爾接管車輛。（5） L4級：實現(xiàn)完全自主駕駛的自動化，即 完全意義上的無人駕駛，車輛可以自身全程控制并監(jiān)控安全相關(guān)的駕 駛功能。目前，主流水平的無人駕駛處在第二和第

6、三級之間，而特斯 拉的無人駕駛汽車則處于第三級，實現(xiàn)了有限自動駕駛功能。無人駕駛汽車關(guān)鍵技術(shù)概述無人駕駛汽車是汽車、人工智能技術(shù)、雷達、監(jiān)控設(shè)備和導(dǎo)航系 統(tǒng)高度融合的產(chǎn)物，其受到計算機系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)自動無人駕駛。 無人駕駛汽車的核心部分是自動駕駛系統(tǒng)，其主要包括環(huán)境感知、定 位導(dǎo)航和控制系統(tǒng)三個部分。環(huán)境感知系統(tǒng)通常由攝像裝置、超聲波 傳感器和雷達等部件組成，用來感知行駛過程中的周圍環(huán)境，如同駕 駛員的眼睛一樣。定位導(dǎo)航系統(tǒng)類似于駕駛員的地圖，實現(xiàn)定位和導(dǎo)航作用。而控制系統(tǒng)則相當(dāng)于駕駛員的大腦和手腳，分析和處理所得 到的相關(guān)信息，并發(fā)出相應(yīng)的指令來控制車輛的速度和方向。除此之 外，為了實現(xiàn)無

7、人駕駛汽車的安全高效運行，還需要車聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)的 支持。無人駕駛汽車是一個綜合而復(fù)雜的集成系統(tǒng)，它包含了自動泊 車系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、堵車輔助系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)等各個子系統(tǒng)4, 所有子系統(tǒng)協(xié)同運作，共同確保無人駕駛汽車的可靠運行。國外無人駕駛汽車的發(fā)展?fàn)顩r自從20世紀(jì)70年代開始，國外一些發(fā)達國家已經(jīng)開始了無人駕 駛汽車技術(shù)的研究。國外的一些著名汽車企業(yè)以及 IT行業(yè)的領(lǐng)先者投 入大量的資源來研發(fā)無人駕駛汽車技術(shù)，研發(fā)進程非常迅速，并且取 得了實質(zhì)性的突破。但是即便如此，不同國家的不同企業(yè)在對于自動 駕駛的觀點上也略有分歧，在選擇的技術(shù)發(fā)展路線方面也存在著一定 的差異。美國的Google公司作為最

8、先發(fā)展無人駕駛技術(shù)的公司，其無人 駕駛汽車的研發(fā)選擇的是基于導(dǎo)航技術(shù)的路線，研發(fā)需要的投入很高，但也產(chǎn)生了許多創(chuàng)新性的成果。Google無人駕駛汽車通過攝像裝置、雷達傳感器和激光測距儀感知周圍環(huán)境中的其他車輛，并使用高分辨 率地圖來進行導(dǎo)航。其所使用的地圖是由街景車和探測車?yán)L制而成， 包括整個城市的高精確度的經(jīng)緯度坐標(biāo)以及每個地理位置相應(yīng)的三維 信息。Google數(shù)據(jù)中心將對收集而來的車輛信息進行分析和處理， 并發(fā)出相應(yīng)的指令，使無人駕駛汽車安全穩(wěn)定地運行。Google公司的無人駕駛汽車的研發(fā)理念是計算機將完全取代人類駕駛，最初Google研發(fā)的無人駕駛汽車要求駕駛員坐在方向盤的后面，以便有突

9、發(fā) 狀況時能夠代替計算機接管汽車。但 2013年的實驗之后，Google公司決定堅持走用計算機完全取代人類駕駛的路線，因為其相信在危機發(fā)生時，不存在駕駛員從分心狀態(tài)下回過神來比計算機系統(tǒng)的反應(yīng)速度更快的可能5。所以，至今Google公司的無人駕駛汽車沒有方 向盤、剎車踏板和加速器，完全由計算機系統(tǒng)全程控制。GoogleX實驗室在2007年就開始了無人駕駛汽車研究的各項籌備工作，并在2009年利用豐田車身進行了無人駕駛汽車的初步研發(fā)工作。2012年5月，美國內(nèi)華達州機動車輛管理部門（ DMV ）為Google的無人駕駛汽車頒發(fā)了首例駕駛許可證 6,這也是美國首例自動駕駛汽車的路測許可。而在 20

10、14年5月，Google公司公布了其 自主設(shè)計的無人駕駛汽車，雖然還處于原型階段，但是它仍然顯示出 了其與眾不同的創(chuàng)新特性。同年12月，Google完成了首輛全功能無人駕駛汽車原型。截止到 2015年11月，Google研發(fā)的無人駕駛汽車共完成了 209萬公里的路測。Google在人工智能方面長時間的研發(fā)積淀為其無人駕駛汽車的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，2016年2月，NHTSA表示Google的無人駕駛汽車采用的人工智能系統(tǒng)可以被視為“司機”，同年，Google自動駕駛汽車項目獨立成立了新公司W(wǎng)aymo。雖然，Google公司是首家上路測試無人駕駛汽車的公司，并且其無人駕駛技術(shù)處于領(lǐng)先地位，但是

11、Google尚未實現(xiàn)無人駕駛汽車 的商品化，在這方面要落后于特斯拉和 Uber等主要競爭對手。另外，Google公司的無人駕駛汽車所安裝的智能零配件成本較高，安裝在 汽車頂部的64束激光雷達售價就高達 7萬美元，各種傳感器的價格 總和達到了 25萬美元左右，而整個無人駕駛汽車的成本總計約35萬美元，過高的成本也是限制 Google無人駕駛汽車商業(yè)化生產(chǎn)的主要 因素之一。不過， Waymo公司近日正式拿到了美國首個商業(yè)自動駕 駛打車服務(wù)執(zhí)照，其計劃在今年商業(yè)化無人駕駛出租車服務(wù)?？傮w來 看，Google作為最早發(fā)展無人駕駛技術(shù)的公司，其依靠自身強大的 視覺系統(tǒng)和高精定位為主要優(yōu)勢，在無人駕駛研發(fā)

12、領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先 的地位，并且，其旗下的 Waymo公司已經(jīng)開始與美國汽車行業(yè)的其 他公司積極開展合作，逐步擴大其無人駕駛汽車的應(yīng)用場景。特斯拉作為美國另一家具有代表性的無人駕駛汽車的研發(fā)公司， 其并沒有像Google那樣采用完全由計算機實現(xiàn)自動駕駛的方式。特 斯拉公司在無人駕駛汽車的研發(fā)過程中旨在通過無人駕駛幫助司機提 高駕駛體驗，實現(xiàn)相應(yīng)的輔助駕駛功能，其無人自動駕駛不會完全替 代駕駛員的作用和地位。特斯拉已經(jīng)在其量產(chǎn)的商用車中，集成了部 分基礎(chǔ)的自動駕駛功能，但是仍然要求駕駛員做好隨時接管車輛的準(zhǔn) 備。特斯拉公司的無人駕駛汽車的硬件設(shè)備包括攝像頭、超聲波傳感 器、前置雷達和車載處理器。與

13、 Google有所不同的是，其無人駕駛 汽車并未采用激光雷達設(shè)備，而是使用攝像頭和具有40倍計算能力的車載處理器代替。這樣可以最大限度地采用便宜的資源，盡可能地 獲得同等的效果。由于特斯拉的自動駕駛汽車已經(jīng)投入量產(chǎn)，所以其 選擇的“低成本感知+高性能計算”的方式對于控制整車成本來說是十分合理的5。特斯拉公司的ModelS系列車型中加載了自動駕駛系 統(tǒng)Autopilot ,它可以幫助車主在一些特定情況下實現(xiàn)輔助自動駕駛 功能。2016年10月，特斯拉公司在其新車上都安裝了Autopilot 2.0 ”完全自動駕駛功能”的硬件系統(tǒng)，其軟件部分也包含了多項輔助 功能，但是成本卻控制在了合理的范圍之內(nèi)

14、。2017年3月，特斯拉宣布推出Autopilot 8.1系統(tǒng)，大大提升了無人駕駛汽車的等級。據(jù) 相關(guān)資料統(tǒng)計顯示，特斯拉公司的無人駕駛汽車在Autopilot模式下行駛的路程已經(jīng)超過了 2.2億英里7。特斯拉的一個目標(biāo)是在 2020 年之前實現(xiàn)完全自動駕駛。相對于Google公司的無人駕駛汽車目前還處于測試階段，特斯拉公司的無人駕駛汽車已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化的量 產(chǎn)，并且擁有一個關(guān)于自動駕駛汽車的商業(yè)模式。在特斯拉的創(chuàng)始人 Elon Musk看來，當(dāng)前汽車實現(xiàn)全自動駕駛的基礎(chǔ)已經(jīng)具備，而且 無人駕駛汽車的安全性至少是人類駕駛員的2倍以上，理應(yīng)加快全自動無人駕駛的進程。所以特斯拉公司在無人駕駛汽車方

15、面研發(fā)的目標(biāo) 在傳統(tǒng)的車企以及其競爭對手看來，過于冒險甚至有一些激進。過去 幾年里，特斯拉自動駕駛汽車曾多次發(fā)生事故，從而造成車內(nèi)人員傷 亡。這些事件也引起了人們對于無人駕駛汽車的安全性的廣泛討論， 在實現(xiàn)全自動無人駕駛汽車目標(biāo)的過程中，特斯拉公司必將遇到技術(shù) 和安全等方面的多重挑戰(zhàn)，有許多問題亟待解決。福特公司在2015年也成立了無人駕駛汽車研究團隊， 由在此公司 工作了近30年的資深專家 Randy Visintainer 擔(dān)任此團隊的負(fù)責(zé)人。 為了增強其在自動駕駛中的云計算能力，福特公司在2016年入股了云計算領(lǐng)域的一家公司Pivotal Software ,而在同年7月，其與麻省理工學(xué)

16、院共同發(fā)起了一項關(guān)于機器學(xué)習(xí)以及自動駕駛系統(tǒng)的研究計劃， 該計劃旨在解決車輛碰撞問題以及改進自主路線規(guī)劃8。除了使用激光雷達測距傳感外，福特還嘗試使用無人機充當(dāng)無人駕駛汽車的傳感 器，并獲得了一項新專利。根據(jù)最新的專利顯示，福特公司想要開發(fā) 一種新類型的車載傳感器，一旦無人駕駛汽車的傳感器出現(xiàn)問題，無 人機的套件將作為替代組件使用 9。但是目前這套系統(tǒng)還只是處于專 利階段，此項技術(shù)的普及還需要長時間的實驗及驗證。福特公司計劃在2021年開始量產(chǎn)無方向盤的純無人駕駛汽車，用于無人駕駛的出 租車服務(wù)。德國的兩大著名汽車企業(yè)奔馳和寶馬公司也各自開展了有關(guān)無人駕駛汽車的研發(fā)工作。2013年9月，奔馳汽

17、車公司宣布其生產(chǎn)的S級轎車完成了從德國的曼海姆到達普福爾茨海姆的自動駕駛測試，2015年1月，在國際消費電子展上，奔馳公司發(fā)布了其旗下F015 Luxury in Motion 自動駕駛概念級豪華轎車， 并在美國舊金山通過路試 10。除此之外，奔馳公司還與芯片制造商英偉達公司建立了研發(fā)無 人駕駛汽車的合作關(guān)系。寶馬公司早在2006年，就已經(jīng)開始在賽道上嘗試對汽車的自動駕駛進行測試，2011年，寶馬公司的無人駕駛汽車的首次路試在德國進行。2014年7月，寶馬公司和百度公司達成 戰(zhàn)略合作，進行無人駕駛汽車的研發(fā)和制造，其中，寶馬公司負(fù)責(zé)硬 件設(shè)施的設(shè)計和制造，而百度公司則承擔(dān)起數(shù)據(jù)分析和技術(shù)服務(wù)的

18、任務(wù)。2015年底，寶馬公司聯(lián)合奧迪、奔馳公司收購諾基亞地圖業(yè)務(wù)HERE,布局對無人駕駛至關(guān)重要的高精地圖領(lǐng)域。而在2016年7月，寶馬、英特爾以及 Mobileye 聯(lián)合舉行發(fā)布會，宣布進行三方合作， 聯(lián)手進入無人駕駛汽車領(lǐng)域，協(xié)同開發(fā)無人駕駛電動車iNext ,并聲明寶馬公司將于2021年與兩家合作公司共同推出無人駕駛汽車11。這也是IT、汽車、ADAS三巨頭的首次合作。除了上述企業(yè)外，汽車行業(yè)的其他公司也紛紛開展有關(guān)無人駕駛 汽車的研發(fā)和制造。包括豐田、奧迪、大眾、沃爾沃等傳統(tǒng)的車企在 內(nèi)的許多公司都加入了無人駕駛汽車的研究，并制定了相應(yīng)的戰(zhàn)略布 局。另外，芯片制造商英偉達、移動專車公司

19、Uber、全球汽車零件供應(yīng)商博世等公司的積極參與使得無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)更加蓬勃發(fā)展。國內(nèi)無人駕駛汽車的發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)無人駕駛汽車的發(fā)展相對較晚，我國的無人駕駛研究始于20世紀(jì)80年代，1992年國防科技大學(xué)成功研發(fā)出了我國第一輛真正意 義上的無人駕駛汽車，一輛國產(chǎn)的面包車上安裝了由計算機及相應(yīng)的 檢測傳感器和液壓控制系統(tǒng)所組成的汽車計算機自動駕駛系統(tǒng)，既保 持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計算機進行控制實現(xiàn)一定程度的 自動駕駛行車。2000年6月，國防科技大學(xué)研制出我國第四代無人 駕駛汽車，并且試驗成功，其最高時速可以達到76 km/h 。而其研制的無人駕駛汽車紅旗 HQ3在2011年通過了試驗，

20、從長沙經(jīng)高速公路 自行開往武漢，行程286公里，平均時速87 km/h。由于起步較晚， 且受到技術(shù)條件等相關(guān)因素的限制，我國的無人駕駛汽車還處于研發(fā) 試驗的初級階段，未形成產(chǎn)業(yè)市場。目前，國內(nèi)無人駕駛的研發(fā)主體 主要是各高校以及科研院所，雖然近年來一些車企開始與高校進行合 作，共同推進無人駕駛汽車的研發(fā)和制造，尤其是智能輔助駕駛系統(tǒng) 的研究。但是也只有為數(shù)不多的汽車企業(yè)積極開展相應(yīng)的無人駕駛研 發(fā)。2013年9月，上汽集團與中國航天科工三院在上海簽署了戰(zhàn)略 合作協(xié)議，共同開展有關(guān)無人駕駛汽車的研究。同年，奇瑞公司與武 漢大學(xué)合作開發(fā)無人駕駛汽車，改裝后的車名為“ smart V。除此 之外，北

21、京現(xiàn)代汽車與軍事交通學(xué)院也展開合作研究。隨著人工智能 的快速發(fā)展，國內(nèi)一些IT企業(yè)和各大自主車企也將目光更多地投入到 無人駕駛領(lǐng)域。作為國內(nèi)IT企業(yè)的領(lǐng)先者之一，百度公司在近幾年也投入大量的精力在無人駕駛汽車的研究上。百度的無人駕駛車項目于2013年起步，由百度研究院主導(dǎo)研發(fā)，其技術(shù)核心被稱為“百度汽車大腦”， 包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四個模塊12。百度公司使用大數(shù)據(jù)、高精度地圖、人工智能以及百度大腦等一系列現(xiàn)有 技術(shù)進行無人駕駛汽車的相關(guān)研究，其中，百度大腦基于計算機及人 工智能，模擬人類大腦的思維方式，擁有超過 200億個參數(shù)，為無人 駕駛的信息處理提供了保證。2015年

22、12月，百度公司宣布，百度無人駕駛汽車在國內(nèi)首次實現(xiàn)了城市、環(huán)路及高速道路混合路況下的全 自動駕駛。2016年，在百度世界大會無人車分論壇上，百度高級副總裁、自動駕駛事業(yè)部負(fù)責(zé)人王勁宣布，百度無人車剛獲得美國加州政 府頒發(fā)的全球第15張無人車上路測試牌照，并且，百度將成立NHTSA Level 3等級自動駕駛技術(shù)的 L3事業(yè)部12。2017年4月17日，百度宣布與博世公司正式簽署基于高精地圖的自動駕駛戰(zhàn)略合作， 開發(fā)更加精準(zhǔn)實時的自動駕駛定位系統(tǒng)。止匕外，百度也已經(jīng)將視覺、 聽覺等識別技術(shù)應(yīng)用在“百度無人駕駛汽車”的系統(tǒng)研發(fā)中，并由百 度深度學(xué)習(xí)研究院負(fù)責(zé)此項目。除了百度之外，國內(nèi)也有其他一些

23、企業(yè)參與到無人駕駛汽車的研 發(fā)領(lǐng)域。2016年9月，京東集團對外宣布，由其自主研發(fā)的中國首 輛無人配送車已經(jīng)進入到道路測試階段，10月份即將開始試運營，2017年有望進行大規(guī)模的商用13。而滴滴公司的CTO張博也宣布將 無人駕駛汽車作為滴滴的重大戰(zhàn)略布局，并將很快實現(xiàn)無人車的上路。綜上所述，目前在國內(nèi)有關(guān)無人駕駛汽車的研究，一方面主要依賴于各高校以及科研院所和國內(nèi)主要車企的合作，另一方面，國內(nèi)的IT企業(yè)也在利用其技術(shù)方面的優(yōu)勢，積極投入到無人駕駛汽車的研發(fā) 中來。雖然國內(nèi)開展無人駕駛的研究時間較晚，但是隨著越來越多的 企業(yè)和單位積極參與其中，中國的無人駕駛發(fā)展迅速，有望接近當(dāng)前 世界的先進水平

24、。2無人駕駛汽車面臨的問題和困難雖然無人駕駛汽車在近年來得到了快速而穩(wěn)定的發(fā)展，并且在一 定程度上已經(jīng)開始嘗試商業(yè)化的生產(chǎn)。但是其仍然遇到不同方面的問 題和困難。主要包括技術(shù)、認(rèn)知、成本及法規(guī)等方面。技術(shù)難題技術(shù)方面的問題是無人駕駛汽車所遇到的一個主要問題。不論是 何種程度的無人駕駛，感知都是必不可少的步驟，只有通過感知車輛 行駛過程中其周圍的路況環(huán)境，才能在此基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的路徑規(guī)劃 和駕駛行為決策。目前，感知所用的傳感器各有優(yōu)缺點，很難找到一 種能夠適應(yīng)各種環(huán)境的傳感器器件。例如，激光雷達對雨霧的穿透能 力受到限制，對黑顏色的汽車反射率有限；毫米波雷達對動物體的反 射不敏感；超聲波雷達的感

25、知距離與頻率受限；攝像頭本身靠可見光 成像，在雨霧天、黑夜的情況下其靈敏度會有所下降 14。除此之外, 如何提高汽車的視覺能力也是當(dāng)前無人駕駛汽車中所面臨的一個難點， 無人駕駛汽車不僅需要識別周邊的其他車輛，還必須能夠在各種環(huán)境 下能夠檢測周圍的車道、行人、交通標(biāo)志等一系列相關(guān)因素，而當(dāng)處 于雨雪天等惡劣的環(huán)境中時，無人駕駛汽車可能無法精確識別周圍環(huán) 境中的相關(guān)因素，難以進行判斷和決策。在無人駕駛汽車研發(fā)中，精 確定位和導(dǎo)航也是重要的組成部分，無人駕駛要求地圖定位的精確度 達到厘米級別甚至是厘米以內(nèi)， 并且需要地圖以更快的速度進行更新。 目前，高精度的GPS受制于國外限制，無法在民用汽車上使用

26、，國內(nèi) 的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)雖然已經(jīng)投入使用， 但在定位精確度上仍然有待提高。 此外，復(fù)雜的路況問題也是無人駕駛汽車所需要考慮和解決的另一個 難題，不同國家的路況，甚至一個國家的不同城市，不同地區(qū)的道路 狀況會存在一定程度的差異，以更好的技術(shù)手段應(yīng)對不同的道路狀況， 并且解決相應(yīng)的問題，是未來無人駕駛汽車所面臨的任務(wù)之一。認(rèn)知難題無人駕駛汽車作為一項新技術(shù)新產(chǎn)品，在逐步形成新市場的過程 中，政府、市場以及消費者的認(rèn)知程度至關(guān)重要。消費者對于無人駕 駛汽車的理解及接受程度是一個無法回避的問題。據(jù)美國相關(guān)研究機 構(gòu)調(diào)查，75%的駕駛者對于無人駕駛汽車保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，其中一部 分甚至持懷疑態(tài)度2。而在國內(nèi)

27、，由于無人駕駛汽車起步較晚，大多 數(shù)人對于無人駕駛的理解只是簡單了解而已，或者將其視為新奇事物 看待，遠未達到接受的程度。對于消費者而言，無人駕駛安全性的問 題是其最為關(guān)注的問題，一些負(fù)面消息可能使其望而卻步。近年來， 隨著特斯拉、Uber、福特等主要車企相繼出現(xiàn)無人駕駛汽車發(fā)生事故， 導(dǎo)致駕駛?cè)藛T傷亡事件，有關(guān)無人駕駛汽車安全問題引起越來越多的 廣泛討論。止匕外，政府和市場對于無人駕駛的認(rèn)知程度也同樣重要， 無人駕駛汽車在未來的作用以及在市場中的定位需要政府及市場慎重 地考慮。目前，美國已有20多個州允許無人駕駛汽車進行實際路測， 由于美國各州政府對于無人駕駛汽車路測的監(jiān)管相對過于寬松，在一

28、 定程度上也導(dǎo)致了事故的發(fā)生。所以，對于無人駕駛汽車的深刻認(rèn)知 仍然需要一段長時間的積累。成本難題在汽車界大多數(shù)企業(yè)看來，無人駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)化瓶頸主要來源 于成本15。無人駕駛汽車的成本不只是整車及雷達、傳感器等相關(guān) 硬件設(shè)施所需要花費的成本，還包括相關(guān)應(yīng)用軟件以及計算機云計算等額外的支出。上述成本中還未包括企業(yè)在無人駕駛汽車研發(fā)過程和相關(guān)軟件開發(fā)領(lǐng)域的成本，全球主要汽車企業(yè)和技術(shù)公司在無人駕駛 汽車領(lǐng)域的研發(fā)投入都非常巨大。Google公司的無人駕駛汽車單輛的硬件成本就高達35萬美元，其中各種傳感器的成本為25萬美元,一個64束激光雷達的成本就高達 7萬美元。雖然其他車企在一定程 度上尋找價

29、格相對便宜的傳感器器件來降低整體成本，但是一輛無人 駕駛汽車的總體成本仍然偏高。特斯拉公司為了降低生產(chǎn)成本，沒有 采用激光雷達，而是使用了攝像頭和具有40倍計算能力的車載處理器來代替，這在一定程度上降低了成本，卻以犧牲安全性為代價。所 以，無人駕駛汽車所面臨的挑戰(zhàn)包括開發(fā)低成本、穩(wěn)定可靠的傳感器 及大量的軟件開發(fā)。由于無人駕駛汽車更多依賴于汽車電子產(chǎn)品及相 應(yīng)軟件，根據(jù)摩爾定律，在未來，隨著無人駕駛技術(shù)研究的進一步深 入，廉價的電子零部件替代品的出現(xiàn)有望使得無人駕駛汽車的成本快 速下降。法規(guī)難題目前，由于無人駕駛汽車還只是新技術(shù)新產(chǎn)品，并未開始大規(guī)模 的商業(yè)化生產(chǎn)，所以針對無人駕駛汽車的法律法規(guī)尚不健