论文部分内容阅读
自动驾驶汽车的定义
自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已经有数十年的历史，于21世纪初呈现出接近实用化的趋势，比如谷歌自动驾驶汽车于2012年5月获得了美国首个自动驾驶车辆许可证。
自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。
自动驾驶系统
自动驾驶系统系统利用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对列车实现实时、连续控制。采用现代通信手段，直接面对列车，可实现车地间的双向数据通信，传输速率快，信息量大，后续追踪列车和控制中心可以及时获知前行列车的确切位置，使得运行管理更加灵活，控制更为有效，更加适应列车自动驾驶的需求。
自动驾驶的功能介绍
自动驾驶系统的主要功能是地车的双向信息传输和运营组织的综合与应急处理。车地信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分，自动控制系统的车载设备完全靠从地面控制中心接受的行车控制命令进行行车，实时监督列车的实际速度和地面允许的速度指令，当列车速度超过地面行车限速，车载设备将实施制动，保证列车的运行安全。
自动驾驶系统实现列车的自动启动及自动运行、车站定点停车、全自动驾驶自动折返、自动出入车辆段等功能，同时对列车上乘客状况、车厢状态、设备状态进行监视和检测，对列车各系统进行自动诊断，将列车设备状况及故障报警信息传送到控制中心，对各种故障和意外情况分门别类，做出处置预案。
自动驾驶的关键性技术
自动驾驶系统是一个汇集众多高新技术的综合系统，作为关键环节的环境信息获取和智能决策控制依赖于传感器技术、图像识别技术、电子与计算机技术与控制技术等一系列高新技术的创新和突破。无人驾驶汽车要想取得长足的发展，有赖于多方面技术的突破和创新。
自动驾驶系统相关的关键技术，包括环境感知、逻辑推理和决策、运动控制、处理器性能等。随着机器视觉（如3D摄像头技术）、模式识别软件（如光学字符识别程序）和光达系统（已结合全球定位技术和空间数据）的进步，車载计算机可以通过将机器视觉、感应器数据和空间数据相结合来控制汽车的行驶。可以说，技术的进步为各家汽车厂商“自动驾驶”的发展奠定了基石。另一方面，普及还存在一些关键技术问题需要解决，包括车辆间的通信协议规范，有人无人驾驶车辆共享车道的问题，通用的软件开发平台建立、多种传感器之间信息融合以及视觉算法对环境的适应性问题等。
自动驾驶的发展
2009年，自动驾驶汽车的雏形图片首次曝光。
2010年10月9日，谷歌公司在官方博客中宣布，正在开发自动驾驶汽车，目标是通过改变汽车的基本使用方式，协助预防交通事故，将人们从大量的驾车时间中解放出来，并减少碳排放。
2011年10月，谷歌在内华达州和加州的莫哈韦沙漠作为试验场对汽车进行测试。同年，美国内华达立法机关允许自动驾驶车辆上路，这也是美国首个类似法律。该法律2012年3月1日正式生效。
2012年4月，谷歌宣布自动驾驶汽车已经开了20万公里（离强制报废不远）并已经申请和获得了多项相关专利。
2012年5月7日，内华达州机动车辆管理局（DMV）批准了美国首个自动驾驶车辆许可证。在颁发牌照前，有关官员此前曾在高速公路、卡森城街区和拉斯维加斯大道检验过这款汽车，并宣称先前在高速公路、市内街道和拉斯韦加斯闹市区域的测试显示，自动驾驶汽车可以安全行驶，甚至比人工驾驶更加安全。
2014年4月份，中国搜索引擎、互联网巨头百度公司与宝马宣布开始自动驾驶研究项目，并在北京和上海路况复杂的高速公路上进行测试。
2015年6月11日，百度公司表示，百度与德国宝马汽车公司合作开发自动驾驶汽车计划于2015年晚些时候在中国推出原型车进行路试。如果计划实施顺利，百度将在时间上远远领先于谷歌（微博），后者已经于2017年正式推出自动驾驶汽车。
2017年12月2号上午，由海梁科技携手深圳巴士集团、深圳福田区政府、安凯客车、东风襄旅、速腾聚创、中兴通讯、南方科技大学、北京理工大学、北京联合大学联合打造的自动驾驶客运巴士—— 阿尔法巴（Alphabus）正式在深圳福田保税区的开放道路进行线路的信息采集和试运行。
自动驾驶在国内外的发展现状
近几年来，随着自动驾驶技术的推进，一些车企已开始陆续展开了路测。中国汽车工程学会发布的《中国汽车技术发展报告（2017）》中指出，美、日欧传统车企、科技公司已全面开展智能网联汽车大规模测试示范。在CA级（有条件自动驾驶）、HA级（高度自动驾驶）及以上智能化技术研发方面，正处于大规模公共道路测试阶段，预计2020年左右实现高等级自动驾驶的量产化。而在2018年中期，美国加州则将允许无人类驾驶员的无人驾驶汽车上路行驶。
目前各个国家都在推动自动驾驶技术的发展，但自动驾驶技术还不够成熟，国家在“封闭路段开放路测”也是出于安全考虑。现阶段也不是完全自动驾驶阶段，需要配备驾驶员在紧急情况下进行操作。自动驾驶技术在研发方面的成果未来会很快实现，但大规模应用和推广至少还要十年左右的时间。
在我国，尽管多家车企已经展开了在智能互联汽车方面的技术研发和布局，但智能网联汽车测试仍限于封闭道路或园区，预计2020年左右可实现CA级智能网联汽车量产，HA级和FA级（完全自动驾驶）智能网联汽车的量产计划一半在2025年前后。2017年12月2日，4辆具有自动驾驶功能的深圳电动公交车在深圳开通试运营，单程全长1.2公里，设有海梁、深巴、福田三站。不过，运行的车辆也是有人驾驶的，而且这条线路处于“数据采集试运行阶段”，只对一些专业人士和受邀市民开放。 “无人驾驶的应用和推广涉及很多问题，未来主要考虑的不仅是技术方面，更重要的是我国的交通规则和道路条件也需要做出很多调整，包括使用标准和路况等多方面，用户的观念也需要做出改变。”业内人士表示，未来自动驾驶的应用还涉及交通事故问责问题和商业保险等多方面。
美国公路安全保险协会（IIHS）基于4年的数据分析指出，自动驾驶技术已减少了40%的追尾事故，前碰撞警告系统也减少了23%的追尾事故。美国国家公路交通管理局（NHTSA）调查也发现，自2015年安装自动驾驶技术装置以来，特斯拉汽车的碰撞率下降了40%。不过，由于当前我国道路交通安全法规未将无人驾驶的问题纳入法律问题，发生交通事故后权责应该由谁承担也是一大问题。因为当无人驾驶级别达到level4或level5水平時，车辆无需人为干预就可实现完全自动驾驶，这意味着汽车制造商要为交通事故承担责任。不过，当自动驾驶技术达到level 2或level 3的水平时，问责问题就会变得相对复杂。在这种情况下，虽然汽车可以完成一定的任务，如自动驾驶、巡航定速、紧急制动等功能，但是车辆仍然需要人为操控。那么当发生交通事故时，驾驶员仍需承担责任。
“在这种情况下，汽车制造商应当承担责任，因为驾驶员在汽车中不会做任何事情。”美国著名律师事务所顾问Geoffrey Drake曾在接受媒体采访时说。“无人驾驶车辆的计算机如何编程以及车辆如何被指示操作等，与是否发生事故息息相关。”
以2016年5月份某品牌自动驾驶汽车车主发生交通事故一事为例，该品牌自动驾驶仪目前被认为是2级系统（level2），车主启动了自动驾驶功能，但是当一辆卡车在其前面左转时，该车未能紧急刹车，这使得该车从卡车后轮的空隙中穿过，顶部被掀翻，驾驶员当场死亡。对此，NHTSA对事故进行了为期6个月的调查，它表示该车的自动辅助驾驶系统没有任何设计上或者是实际运行中的缺陷。调查人员认为至少在车祸事故发生的7秒前，驾驶员应能有足够的时间制动。NHTSA还表示，驾驶员不能滥用自动驾驶系统，他们的手应当随时保持在方向盘上。从这件事情中可以看出，即便是在启动自动驾驶功能（level2或level3）时发生了交通事故，驾驶员仍要对其承担责任。
在完全自动驾驶状态，由于车主不再需要为交通事故负责，那么汽车保险公司就无需存在了。但只要在2级或3级自动驾驶模式下（驾驶员需要承担责任）发生事故，汽车保险就会派上用场。自动驾驶涉及的情况复杂，保险公司和汽车厂商如何处理这些问题也是未来需要考虑的。
自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已经有数十年的历史，于21世纪初呈现出接近实用化的趋势，比如谷歌自动驾驶汽车于2012年5月获得了美国首个自动驾驶车辆许可证。
自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。
自动驾驶系统
自动驾驶系统系统利用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对列车实现实时、连续控制。采用现代通信手段，直接面对列车，可实现车地间的双向数据通信，传输速率快，信息量大，后续追踪列车和控制中心可以及时获知前行列车的确切位置，使得运行管理更加灵活，控制更为有效，更加适应列车自动驾驶的需求。
自动驾驶的功能介绍
自动驾驶系统的主要功能是地车的双向信息传输和运营组织的综合与应急处理。车地信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分，自动控制系统的车载设备完全靠从地面控制中心接受的行车控制命令进行行车，实时监督列车的实际速度和地面允许的速度指令，当列车速度超过地面行车限速，车载设备将实施制动，保证列车的运行安全。
自动驾驶系统实现列车的自动启动及自动运行、车站定点停车、全自动驾驶自动折返、自动出入车辆段等功能，同时对列车上乘客状况、车厢状态、设备状态进行监视和检测，对列车各系统进行自动诊断，将列车设备状况及故障报警信息传送到控制中心，对各种故障和意外情况分门别类，做出处置预案。
自动驾驶的关键性技术
自动驾驶系统是一个汇集众多高新技术的综合系统，作为关键环节的环境信息获取和智能决策控制依赖于传感器技术、图像识别技术、电子与计算机技术与控制技术等一系列高新技术的创新和突破。无人驾驶汽车要想取得长足的发展，有赖于多方面技术的突破和创新。
自动驾驶系统相关的关键技术，包括环境感知、逻辑推理和决策、运动控制、处理器性能等。随着机器视觉（如3D摄像头技术）、模式识别软件（如光学字符识别程序）和光达系统（已结合全球定位技术和空间数据）的进步，車载计算机可以通过将机器视觉、感应器数据和空间数据相结合来控制汽车的行驶。可以说，技术的进步为各家汽车厂商“自动驾驶”的发展奠定了基石。另一方面，普及还存在一些关键技术问题需要解决，包括车辆间的通信协议规范，有人无人驾驶车辆共享车道的问题，通用的软件开发平台建立、多种传感器之间信息融合以及视觉算法对环境的适应性问题等。
自动驾驶的发展
2009年，自动驾驶汽车的雏形图片首次曝光。
2010年10月9日，谷歌公司在官方博客中宣布，正在开发自动驾驶汽车，目标是通过改变汽车的基本使用方式，协助预防交通事故，将人们从大量的驾车时间中解放出来，并减少碳排放。
2011年10月，谷歌在内华达州和加州的莫哈韦沙漠作为试验场对汽车进行测试。同年，美国内华达立法机关允许自动驾驶车辆上路，这也是美国首个类似法律。该法律2012年3月1日正式生效。
2012年4月，谷歌宣布自动驾驶汽车已经开了20万公里（离强制报废不远）并已经申请和获得了多项相关专利。
2012年5月7日，内华达州机动车辆管理局（DMV）批准了美国首个自动驾驶车辆许可证。在颁发牌照前，有关官员此前曾在高速公路、卡森城街区和拉斯维加斯大道检验过这款汽车，并宣称先前在高速公路、市内街道和拉斯韦加斯闹市区域的测试显示，自动驾驶汽车可以安全行驶，甚至比人工驾驶更加安全。
2014年4月份，中国搜索引擎、互联网巨头百度公司与宝马宣布开始自动驾驶研究项目，并在北京和上海路况复杂的高速公路上进行测试。
2015年6月11日，百度公司表示，百度与德国宝马汽车公司合作开发自动驾驶汽车计划于2015年晚些时候在中国推出原型车进行路试。如果计划实施顺利，百度将在时间上远远领先于谷歌（微博），后者已经于2017年正式推出自动驾驶汽车。
2017年12月2号上午，由海梁科技携手深圳巴士集团、深圳福田区政府、安凯客车、东风襄旅、速腾聚创、中兴通讯、南方科技大学、北京理工大学、北京联合大学联合打造的自动驾驶客运巴士—— 阿尔法巴（Alphabus）正式在深圳福田保税区的开放道路进行线路的信息采集和试运行。
自动驾驶在国内外的发展现状
近几年来，随着自动驾驶技术的推进，一些车企已开始陆续展开了路测。中国汽车工程学会发布的《中国汽车技术发展报告（2017）》中指出，美、日欧传统车企、科技公司已全面开展智能网联汽车大规模测试示范。在CA级（有条件自动驾驶）、HA级（高度自动驾驶）及以上智能化技术研发方面，正处于大规模公共道路测试阶段，预计2020年左右实现高等级自动驾驶的量产化。而在2018年中期，美国加州则将允许无人类驾驶员的无人驾驶汽车上路行驶。
目前各个国家都在推动自动驾驶技术的发展，但自动驾驶技术还不够成熟，国家在“封闭路段开放路测”也是出于安全考虑。现阶段也不是完全自动驾驶阶段，需要配备驾驶员在紧急情况下进行操作。自动驾驶技术在研发方面的成果未来会很快实现，但大规模应用和推广至少还要十年左右的时间。
在我国，尽管多家车企已经展开了在智能互联汽车方面的技术研发和布局，但智能网联汽车测试仍限于封闭道路或园区，预计2020年左右可实现CA级智能网联汽车量产，HA级和FA级（完全自动驾驶）智能网联汽车的量产计划一半在2025年前后。2017年12月2日，4辆具有自动驾驶功能的深圳电动公交车在深圳开通试运营，单程全长1.2公里，设有海梁、深巴、福田三站。不过，运行的车辆也是有人驾驶的，而且这条线路处于“数据采集试运行阶段”，只对一些专业人士和受邀市民开放。 “无人驾驶的应用和推广涉及很多问题，未来主要考虑的不仅是技术方面，更重要的是我国的交通规则和道路条件也需要做出很多调整，包括使用标准和路况等多方面，用户的观念也需要做出改变。”业内人士表示，未来自动驾驶的应用还涉及交通事故问责问题和商业保险等多方面。
美国公路安全保险协会（IIHS）基于4年的数据分析指出，自动驾驶技术已减少了40%的追尾事故，前碰撞警告系统也减少了23%的追尾事故。美国国家公路交通管理局（NHTSA）调查也发现，自2015年安装自动驾驶技术装置以来，特斯拉汽车的碰撞率下降了40%。不过，由于当前我国道路交通安全法规未将无人驾驶的问题纳入法律问题，发生交通事故后权责应该由谁承担也是一大问题。因为当无人驾驶级别达到level4或level5水平時，车辆无需人为干预就可实现完全自动驾驶，这意味着汽车制造商要为交通事故承担责任。不过，当自动驾驶技术达到level 2或level 3的水平时，问责问题就会变得相对复杂。在这种情况下，虽然汽车可以完成一定的任务，如自动驾驶、巡航定速、紧急制动等功能，但是车辆仍然需要人为操控。那么当发生交通事故时，驾驶员仍需承担责任。
“在这种情况下，汽车制造商应当承担责任，因为驾驶员在汽车中不会做任何事情。”美国著名律师事务所顾问Geoffrey Drake曾在接受媒体采访时说。“无人驾驶车辆的计算机如何编程以及车辆如何被指示操作等，与是否发生事故息息相关。”
以2016年5月份某品牌自动驾驶汽车车主发生交通事故一事为例，该品牌自动驾驶仪目前被认为是2级系统（level2），车主启动了自动驾驶功能，但是当一辆卡车在其前面左转时，该车未能紧急刹车，这使得该车从卡车后轮的空隙中穿过，顶部被掀翻，驾驶员当场死亡。对此，NHTSA对事故进行了为期6个月的调查，它表示该车的自动辅助驾驶系统没有任何设计上或者是实际运行中的缺陷。调查人员认为至少在车祸事故发生的7秒前，驾驶员应能有足够的时间制动。NHTSA还表示，驾驶员不能滥用自动驾驶系统，他们的手应当随时保持在方向盘上。从这件事情中可以看出，即便是在启动自动驾驶功能（level2或level3）时发生了交通事故，驾驶员仍要对其承担责任。
在完全自动驾驶状态，由于车主不再需要为交通事故负责，那么汽车保险公司就无需存在了。但只要在2级或3级自动驾驶模式下（驾驶员需要承担责任）发生事故，汽车保险就会派上用场。自动驾驶涉及的情况复杂，保险公司和汽车厂商如何处理这些问题也是未来需要考虑的。