隨著人工智能技術(shù)不斷取得突破，無人駕駛汽車已從理念構(gòu)想逐步走向現(xiàn)實應(yīng)用。相較于有人駕駛汽車，無人駕駛汽車在縮短剎車時間、提高交通效率、遵守交通規(guī)范、減少環(huán)境污染等方面優(yōu)勢明顯，安全性能更佳。業(yè)內(nèi)樂觀看法認為，真正意義的完全無人駕駛汽車有望于2025年正式上路。

“無人汽車自己開動了?！彪S著工作人員的提醒，汽車緩緩起步，隨后上路、變道、加速……一輛普通汽車靈活地穿梭于高速公路上，車頂戴著一個高速旋轉(zhuǎn)的“帽子”，讓人感到新奇。從車窗望進去，才發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)说碾p手并沒有放在方向盤上，這輛車在“自己走”。

這輛百度無人駕駛汽車正在進行的是北京開放高速路的自動駕駛路測。從位于海淀區(qū)上地科技園區(qū)的百度大廈出發(fā)，駛?cè)隚7京新高速公路，經(jīng)五環(huán)路，抵達奧林匹克森林公園，然后按原路線返回，全程近30公里。

近看，車體由普通汽車改造而來，構(gòu)造基本沒變。車內(nèi)則布滿了密密麻麻的線纜和幾臺電腦。駕駛?cè)俗谥黢{駛位置，雙手沒有觸碰方向盤，雙腳也不踩剎車和油門，另一人在車后座控制電腦系統(tǒng)?！斑@臺車安裝了‘眼睛’和‘大腦’。‘眼睛’位于車頂和車身，‘大腦’就在這里和后備廂。”后座的技術(shù)人員介紹說。

無人駕駛是什么

傳感器是“眼睛”，能360度感知路上物體的遠近深淺；車輛控制技術(shù)是“大腦”，能實時感知環(huán)境信息

通俗地說，無人駕駛就是讓汽車自己擁有環(huán)境感知、路徑規(guī)劃并自主實現(xiàn)車輛控制的技術(shù)，也就是用電子技術(shù)控制汽車進行的仿人駕駛或是自動駕駛。

專家介紹說，車身安裝的傳感器，就是它的“眼睛”，能360度感知路上物體的遠近深淺，常見的傳感器有激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達及組合導(dǎo)航模塊等。無人車的“大腦”就是車輛的控制技術(shù)，能根據(jù)實時感知的環(huán)境信息、高精度地圖，實現(xiàn)最優(yōu)路徑規(guī)劃，預(yù)測周邊車輛和行人的行為和意圖。在交規(guī)和路況允許下，無人駕駛汽車會按照最高時速行駛，以提高行駛效率。

百度深度學(xué)習(xí)實驗室主任林元慶介紹說，百度無人駕駛汽車是利用人工智能，通過使用攝像機、激光雷達、毫米波雷達和GPS等系統(tǒng)來感知周圍環(huán)境，決定最優(yōu)行車路線，實現(xiàn)無人工干預(yù)的全自動駕駛。

“百度無人駕駛汽車的核心技術(shù)是百度汽車大腦，它可為汽車提供自動駕駛整體解決方案?！绷衷獞c說，這些技術(shù)包含計算機視覺、高精度地圖與定位、多傳感器融合、智能決策規(guī)劃等，運用于汽車啟動、行駛和停車的整個過程。比如，當(dāng)前方有減速車輛時，智能決策系統(tǒng)將依據(jù)周邊的環(huán)境狀況，合理地決策減速尾隨或變道超車。汽車“大腦”也能夠不斷學(xué)習(xí)人類的駕駛經(jīng)驗，不斷提升自身的“智商”，以保證安全、舒適、便捷的自動駕駛體驗。

專家認為，無人駕駛技術(shù)或自動駕駛技術(shù)的出現(xiàn)，依靠的是人工智能技術(shù)的突破，因此也和人工智能一樣，受益于海量數(shù)據(jù)、超強計算和優(yōu)秀算法。

人工智能技術(shù)突破的一個重要原因就是海量數(shù)據(jù)的積累，為訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)算法提供了所需的材料。無人駕駛汽車也是通過大量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，不斷提升其智能水平。無人車搭載了各種類型的傳感器，單車每小時大約產(chǎn)生100GB的數(shù)據(jù)。如果按照萬臺車輛計算，每天將會有數(shù)十PB的數(shù)據(jù)被收集到云平臺上，用于訓(xùn)練自動駕駛系統(tǒng)。無人車所使用的高精度地圖每公里道路的原始數(shù)據(jù)量也將是傳統(tǒng)地圖的10萬倍，數(shù)據(jù)的快速積累推動著汽車智能的不斷突破。

超強計算能力方面，伴隨著云計算和車載計算機計算能力的不斷提升，車載計算機系統(tǒng)能在更短的時間內(nèi)處理更復(fù)雜的任務(wù)，實現(xiàn)自動駕駛實時感知路況、智能決策和控制。而隨著機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等優(yōu)秀算法的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，人工智能在2013年后進入了快速發(fā)展的新階段。應(yīng)用到自動駕駛領(lǐng)域，在權(quán)威評測中，2015年使用深度學(xué)習(xí)方法的車輛識別錯誤率要比2013年采用的傳統(tǒng)方法下降了69%。

無人駕駛好在哪

從看到緊急情況到剎車發(fā)揮作用的時間，目前已經(jīng)有無人車能達到0.2秒，比有人駕駛快了整整1秒

“如果人類無法安全地駕駛，那么就不要人類來干這事兒。”這是近年來全世界開始興起的無人駕駛風(fēng)潮的邏輯。百度、Alphabet(谷歌母公司)等巨頭正在大力投資研發(fā)無人駕駛汽車。

無人車最大的價值就在于更加安全，比如無人駕駛汽車的智能感知車距功能可提高道路使用效率，同時能夠降低人為操作失誤，增加駕駛安全，有利于道路通暢。

專家介紹說，無人駕駛會讓交通出行的安全性大大提高。比如人駕駛汽車，從看到緊急情況并踩下剎車一般需要0.6秒，而油壓系統(tǒng)需要0.6秒讓剎車發(fā)揮作用，總共是1.2秒的時間。而未來無人車整個反應(yīng)過程只需要0.1秒到0.6秒，目前已經(jīng)有無人車技術(shù)達到了0.2秒。加上未來電動剎車代替液壓剎車，無人車有機會在0.2秒內(nèi)緊急制動，這比有人駕駛的平均1.2秒快了整整1秒，1秒的時間往往可能是救命的時間。

此外，駕駛員的安全視距一般在50米左右，而自動駕駛汽車安裝有多種中遠距雷達、攝像頭等傳感器，能實現(xiàn)200米以上的超視距掃描觀測。更為重要的是，基于人工智能的無人車不會累、不會受情緒干擾、不會出現(xiàn)酒駕醉駕和開車時發(fā)短信、打電話等問題。無人車也更遵守交通規(guī)則，能夠提高交通系統(tǒng)的效率。

樂視超級汽車(中國)智能駕駛副總裁倪凱博士認為，無人駕駛投入實際應(yīng)用后，將極大程度降低因人為操作失誤造成的交通事故率，提升交通效率，并減少污染。而用戶在車內(nèi)的體驗也會發(fā)生根本性的變化，擺脫方向盤的束縛，擁有更多可以利用的時間和更低的出行成本。

專家認為，無人車的應(yīng)用一開始還是在交通和物流領(lǐng)域，比如成為公共交通系統(tǒng)的重要選擇。但隨著技術(shù)的成熟和商業(yè)化的發(fā)展，無人駕駛汽車會成為生活的移動終端，融合視、聽、說等功能，成為人工智能技術(shù)的重要應(yīng)用。

相關(guān)報告指出，無人駕駛汽車可能會先進入特殊群體，隨后在普通消費市場熱賣。由于安裝了攝像頭、感應(yīng)器、激光和人工智能系統(tǒng)，無人駕駛汽車的最初成本會很高，普通消費者難以接受。但是企業(yè)和一些特殊行業(yè)將是早期消費群體。最有可能采納無人車的包括園區(qū)用車、公交車、出租車、快遞車輛、工業(yè)應(yīng)用以及老年人和殘障人士出行。對老年人和殘障人士這兩個消費群體來說，無人駕駛汽車可以讓他們自由出行，無需依靠家人、朋友。

無人駕駛還有多遠

業(yè)界樂觀的看法是，在2025年前后，真正意義的完全無人駕駛汽車將正式上路

盡管無人車的智能水平令人嘆服，但此前特斯拉公司由于自動駕駛而發(fā)生的事故，讓人對無人駕駛?cè)圆环判?。實際上，無人駕駛和自動駕駛并不完全相同。

倪凱說，無人駕駛完全不需要人為干預(yù)，汽車可以通過環(huán)境感知、行為決策、運動控制等技術(shù)完成一系列的行車動作。而自動駕駛也可以代替駕駛員控制車輛，但必要時依然需要人對車輛進行操控。目前，部分自動駕駛技術(shù)和輔助駕駛技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了日常可見的汽車上，比如前后車距測量、自動泊車等功能。

根據(jù)美國國家公路交通安全管理局公布的劃分標準，智能汽車可以分為4個級別，分別為：駕駛輔助、半自動駕駛、高度自動駕駛、完全自動駕駛。第四級別屬于全無人駕駛的最高級別，是汽車駕駛自動化、智能化程度最高的級別，也就是習(xí)慣所說的無人駕駛。

無人駕駛與前三個級別不同。前三個級別智能汽車仍是交通工具，第四級別無人駕駛則是“四個輪子的電腦”。這也是兩種不同的自動駕駛轉(zhuǎn)型路線。第一種是“漸進演化”的路線，也就是說在傳統(tǒng)的汽車上逐漸新增一些自動駕駛的功能，例如特斯拉汽車的自動駕駛功能就屬于這種類型，也包括傳統(tǒng)的汽車制造商。另外一種就是“一步到位”的路線，它們從一開始就是徹徹底底的自動駕駛汽車，例如Alphabet、百度。對研發(fā)者來說，安全是自動駕駛的根本出發(fā)點，兩種發(fā)展方式并非完全矛盾。

“漸進演化”的半自動車，其本質(zhì)上還是一種為駕駛者優(yōu)化體驗的機制。目前已經(jīng)允許駕駛員在道路上雙手離開方向盤行駛。此外，利用一系列的傳感器和攝像頭，這些半自動駕駛汽車還能完成并線、自動泊車、在一條車道上行駛和自動剎車等操作。專家介紹說，以特斯拉為例，根據(jù)對于無人駕駛的標準，特斯拉的自動駕駛基本處于2級與3級之間，也就是說，特斯拉的自動駕駛或無人駕駛的服務(wù)對象都是司機，而非乘客。在使用時，駕駛者仍需保持駕車應(yīng)有的機警，時刻留意車輛的行駛情況，以便在緊急情況下，隨時接管車輛的控制權(quán)。此前特斯拉因為自動駕駛在美國佛羅里達州發(fā)生的事故中，調(diào)查發(fā)現(xiàn)駕駛員的注意力分散超過了7秒。而特斯拉自動輔助駕駛?cè)孕枰{駛員始終全神貫注地監(jiān)控交通環(huán)境，并準備好隨時接管方向盤。

“一步到位”的無人駕駛車，其實就是一個特殊的帶著輪子的機器人，它的核心技術(shù)在“大腦”。本質(zhì)上說，無人駕駛是一個軟件或算法問題。它首先瞄準自動駕駛的最高級別，也就是4級無人駕駛，這個級別的無人駕駛服務(wù)對象是乘客。同時，汽車也被看作是新一代的移動計算終端，直接用最優(yōu)的計算能力和最好的傳感器以最大化保證安全，直接實現(xiàn)全無人駕駛，再試圖在幾年之內(nèi)通過產(chǎn)業(yè)化的努力大幅降低傳感器價格，從而縮短量產(chǎn)時間。

業(yè)界樂觀的看法是，在2025年前后，真正意義的完全無人駕駛汽車將正式上路。倪凱認為，目前無人駕駛技術(shù)依然處在研發(fā)及實驗階段，在實際投入量產(chǎn)前依然需要大量的工作。由于中國特殊的道路交通環(huán)境，想要解決國內(nèi)自動駕駛技術(shù)發(fā)展中的問題，必須依賴于本土研發(fā)。目前，中國的人工智能研究已處于世界前沿，有關(guān)方面也在積極起草自動駕駛相關(guān)的行業(yè)標準及政策法規(guī)，這些都將有力推動自動駕駛乃至無人駕駛在中國的發(fā)展。

延伸閱讀：自動駕駛的四個階段

從汽車駕駛自動化程度的角度來看，自動駕駛可以分為4個階段：駕駛輔助、半自動駕駛、高度自動駕駛、完全自動駕駛。

在駕駛輔助階段，系統(tǒng)設(shè)計是為駕駛?cè)颂峁﹨f(xié)助，包括提供重要或有益的駕駛相關(guān)信息，以及在形勢開始變得危急的時候發(fā)出明確而簡潔的警告。目前，很多中高端轎車所采用的車道偏離警告、盲點檢測等輔助駕駛功能均屬于這個階段的技術(shù)，其特點是駕駛?cè)耸擒囕v操作主體，系統(tǒng)只做預(yù)警。

在半自動駕駛階段，系統(tǒng)設(shè)計是在駕駛?cè)耸盏骄鎱s未能及時采取相應(yīng)行動時能夠自動進行干預(yù)，其特點是駕駛?cè)耸擒囕v操作主體，系統(tǒng)在必要時可干預(yù)車輛控制。

在高度自動駕駛階段，系統(tǒng)設(shè)計是支持車輛實現(xiàn)所有交通環(huán)境下的自動駕駛功能，駕駛?cè)丝梢栽谳^長時間不參與控制車輛，其特點是車輛代替駕駛?cè)顺蔀椴僮髦黧w，其駕駛?cè)瞬糠肿⒁饬π璞O(jiān)控路面行駛。

在完全自動駕駛階段，系統(tǒng)設(shè)計是支持車輛實現(xiàn)所有交通環(huán)境下的自動駕駛功能，無需駕駛?cè)耸謩硬僮?，其特點是車輛可完全替代駕駛?cè)顺蔀椴僮髦黧w，其駕駛?cè)俗⒁饬o需監(jiān)控路面行駛。