無人駕駛汽車發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與建議淺談

李持生

摘 要：隨著智能化技術(shù)在汽車駕駛領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用，汽車行業(yè)正在向無人駕駛的智能化方向轉(zhuǎn)型和發(fā)展。作為智能化汽車主要表現(xiàn)形式為無人駕駛汽車。其開發(fā)和應(yīng)用關(guān)系到未來汽車行業(yè)以及能源行業(yè)的發(fā)展前景。無人駕駛汽車本質(zhì)上是一種依靠計算機(jī)技術(shù)的智能化技術(shù)汽車，因此也被叫做輪式的移動機(jī)器人，無人駕駛汽車內(nèi)部的主要原理便是以計算機(jī)智能駕駛儀為主導(dǎo)來達(dá)到無人駕駛的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：無人駕駛汽車;挑戰(zhàn);建議

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.036

0 引言

無人駕駛汽車投入量產(chǎn)的過程中面臨著一系列的技術(shù)難題和成本因素，無人駕駛汽車的安全性在當(dāng)前并未完全得到保障的前提下，其高昂的生產(chǎn)成本因素也制約了無人駕駛汽車的量產(chǎn)。無人駕駛汽車在運(yùn)行的過程中需要依靠傳感裝置錄入相關(guān)的路況信息，傳感裝置在無人駕駛汽車中相當(dāng)于司機(jī)的視力捕捉過程。當(dāng)前無人駕駛汽車在積極打造傳感裝置中普遍對障礙物的視距進(jìn)行擴(kuò)大性的開發(fā)。包括谷歌在內(nèi)的無人駕駛汽車研發(fā)公司在傳感裝置中應(yīng)用激光雷達(dá)，由于激光雷達(dá)售價普遍在50萬元人民幣左右，因此其造價成本已經(jīng)超出了一般車輛的造價成本。正是這種高昂的成本使得無人駕駛汽車的量產(chǎn)受到了很大的制約。

1 無人駕駛汽車的發(fā)展歷程

美國、英國、德國等資本主義發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行無人駕駛汽車的可行性和實用性進(jìn)行了研究和突破，20世紀(jì)90年代我國國防科大研制出了國產(chǎn)的無人駕駛汽車。目前已經(jīng)研發(fā)的最先進(jìn)的無人駕駛汽車的無人駕駛里程已經(jīng)達(dá)到了八萬公里。我國百度公司的無人駕駛汽車的發(fā)展有著自身的獨(dú)特性，在商用和量產(chǎn)方面是當(dāng)前無人駕駛汽車領(lǐng)域面臨的主要問題。自動駕駛研究領(lǐng)域?qū)o人駕駛汽車的量產(chǎn)目標(biāo)的估量是當(dāng)前社會上的熱點問題，現(xiàn)階段一些大型計算機(jī)集團(tuán)對于無人駕駛汽車的研究已經(jīng)處于激烈競爭的地步[1]。全球包含汽車公司和互聯(lián)網(wǎng)公司的大型企業(yè)對無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的深入開發(fā)使得無人駕駛汽車在未來的發(fā)展具有相當(dāng)?shù)目尚行浴，F(xiàn)階段開發(fā)無人駕駛汽車的主要公司有谷歌、蘋果、優(yōu)步、特斯拉、奔馳、福特等跨國企業(yè)。對于市場先機(jī)的搶占是這些跨國企業(yè)研發(fā)無人駕駛汽車的主要動因。車載傳感系統(tǒng)是無人駕駛汽車內(nèi)部的主要核心構(gòu)件，在車載傳感系統(tǒng)對周圍環(huán)境路況的自動規(guī)劃下使得無人駕駛汽車真正意義上達(dá)到了行車路線的識別和方向的控制。作為一種先進(jìn)的智能汽車，無人駕駛汽車的車載傳感器充分體現(xiàn)了智能化環(huán)境識別和車輛自動化控制。自動化技術(shù)的應(yīng)用使得車輛自動感知周圍環(huán)境、獲取道路信息、目標(biāo)位置以及障礙物信息的準(zhǔn)確度有了很大的提升，在此基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向和速度得到有效的控制，從而無人駕駛汽車在安全、可靠性方面有了較為明顯的體現(xiàn)。無人駕駛汽車的技術(shù)中包含了自動控制技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及視覺計算技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，無人駕駛汽車的研究和開發(fā)是建立在其計算機(jī)技術(shù)、識別技術(shù)以及智能控制技術(shù)等技術(shù)高度發(fā)展和結(jié)合的基礎(chǔ)之上。無人駕駛車的需求是基于人類對駕駛安全的迫切追求的。由于駕駛員失誤下造成的交通事故頻發(fā)，使得無人駕駛汽車在汽車制造行業(yè)有了廣闊的市場前景和應(yīng)用領(lǐng)域。

2 主流技術(shù)路線

2.1 谷歌的無人車技術(shù)路線

谷歌作為最早研發(fā)無人駕駛機(jī)車的企業(yè)之一。其研發(fā)的無人駕駛汽車從2009年開始測試性能。其中55輛谷歌自動駕駛汽車的道路測試?yán)锍炭傆嬤_(dá)到了209萬公里，谷歌的無人駕駛汽車設(shè)計要求駕駛員像普通汽車駕駛員一樣會坐在方向盤的后方，這樣做是方便汽車自動駕駛系統(tǒng)失靈后人為隨時接管汽車方向盤，另外在車內(nèi)會有技術(shù)人員監(jiān)控計算機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)[2]。從2013年的開始谷歌無人駕駛汽車選擇了全自動化無人駕駛模式，這是由于之前的研發(fā)路線已經(jīng)假設(shè)失效，而谷歌選擇的用計算機(jī)系統(tǒng)完全代替方向盤半人為控制的路線后。谷歌研發(fā)了一中無方向盤、剎車踏板和加速器的無人駕駛汽車，這種汽車的行駛速度只能達(dá)到每小時25英里。谷歌在此型號無人駕駛汽車的外部增加了泡沫保護(hù)，并將擋風(fēng)玻璃的材質(zhì)改為了塑料材質(zhì)，從而最大程度的增加了無人駕駛汽車的安全性能。

2.2 特斯拉的自動駕駛技術(shù)路線

當(dāng)前特斯拉無人駕駛車的型號為Model S，與谷歌無人車技術(shù)路線不同的是特斯拉的自動駕駛技術(shù)并未選擇完全信任計算機(jī)系統(tǒng)。

特斯拉Model S車型中使用了一種叫Autopilot自動駕駛系統(tǒng)，系統(tǒng)的應(yīng)用使得特斯拉Model S在高速公路上能夠?qū)崿F(xiàn)輔助自動駕駛的功能切換。但Autopilot系統(tǒng)的切換是使用也需要駕駛?cè)藛T對車輛的接管做到隨時性，然而即便如此特斯拉Model S也出現(xiàn)了由于無人駕駛模式引發(fā)的交通事故[3]。在美國發(fā)生的無人駕駛汽車交通事故使得無人駕駛汽車安全性能受到廣泛關(guān)注。特斯拉公司的技術(shù)失誤說明無人駕駛汽車研發(fā)路線并不能夠有效的保證汽車駕駛的安全性，也正因為如此特斯拉公司強(qiáng)調(diào)駕駛員不應(yīng)該信賴自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行無人駕駛汽車的駕駛。特斯拉自動駕駛技術(shù)路線在于無人駕駛技術(shù)能夠起到提高駕駛?cè)藛T駕駛體驗的效果，而并非完全取代人為駕駛。

3 面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對建議

3.1 面臨的挑戰(zhàn)

無人駕駛汽車在復(fù)雜交通場景的下的信息識別依舊面臨一定的技術(shù)挑戰(zhàn)，在復(fù)雜的交通條件下，無人駕駛汽車需要對天氣變化，路況復(fù)雜度等內(nèi)容進(jìn)行識別和分析才能實現(xiàn)自動化駕駛，當(dāng)前無人駕駛汽車對復(fù)雜交通環(huán)境下場景感知技術(shù)存在相當(dāng)大的缺陷，正是因為如此才很難在復(fù)雜交通環(huán)境下做出有效的安全響應(yīng)。無人駕駛汽車對預(yù)行為技術(shù)的表達(dá)程度還不夠成熟。通常汽車駕駛員是通過自身的預(yù)行為意識來實現(xiàn)駕駛目標(biāo)。例如汽車駕駛過程中對于旁邊車輛駕駛員的水平判斷下才能決定是否要規(guī)避旁邊車輛，而當(dāng)自動駕駛技術(shù)在預(yù)行為方式上并未取得有效的技術(shù)突破。無人駕駛汽車對特殊情況的處理技術(shù)同樣不成熟，例如城市臨時交通管制的情況下無人駕駛汽車需要對交警的手勢進(jìn)行有效識別。目前計算機(jī)自動駕駛系統(tǒng)對這類情況的判斷和理解依舊存在漏洞。無人駕駛汽車的人車交互技術(shù)并未達(dá)到可行的程度。無人駕駛汽車與人類的自然交流方式還未形成有效的技術(shù)應(yīng)用，這使得汽車駕駛的愉快性、直觀性以及人為性的駕駛體驗大打折扣。此外無人駕駛汽車由于計算機(jī)技術(shù)還存在一定的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險[4]。

3.2 應(yīng)對建議

在無人駕駛汽車領(lǐng)域發(fā)展計算機(jī)技術(shù)自動化控制系統(tǒng)具有可行性。計算機(jī)技術(shù)要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)無人駕駛汽車與外界信息互聯(lián)的目標(biāo)，是解決無人駕駛汽車汽車識別技術(shù)的重要方向。無人駕駛汽車網(wǎng)絡(luò)連接的方式下自動駕駛系統(tǒng)能夠與周邊事物進(jìn)行智能聯(lián)系，從而達(dá)到無人駕駛汽車與路邊車輛自動聯(lián)系的目的。在汽車網(wǎng)絡(luò)方向進(jìn)行研發(fā)能夠有效的實現(xiàn)車與車之間、車與道路之間、車與乘客之間的互聯(lián)，從而在交通識別智能化技術(shù)上為乘客提高安全性的乘車體驗。此外完善無人駕駛汽車的相關(guān)法律體系，有助于達(dá)到無人駕駛汽車監(jiān)管的目標(biāo)。當(dāng)前由于我國無人駕駛汽車領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不成熟使得無人駕駛方面存在較大的漏洞，因此需要以制度的方式來達(dá)到減少由于無人駕駛汽車漏洞造成的安全事故。

4 結(jié)束語

無人駕駛汽車是計算機(jī)技術(shù)結(jié)合了智能識別技術(shù)、智能電子導(dǎo)航技術(shù)以及智能控制技術(shù)的先進(jìn)產(chǎn)品，同時也作為國家科研能力和工業(yè)水平的體現(xiàn)，無人駕駛汽車未來在國防、經(jīng)濟(jì)以及民生領(lǐng)域均有著廣闊的市場和前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚釗.淺談無人駕駛汽車的前景和面臨的挑戰(zhàn)[J].電腦迷， 2017（08）：163-165.

[2]王欽普，趙佳，趙浩.無人駕駛汽車發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與建議[J]. 客車技術(shù)與研究，2016，38（06）：2-6.

[3]徐崇杰，鐘麗.淺議無人駕駛汽車應(yīng)用面臨的困境和應(yīng)對措施[J]. 數(shù)碼世界，2017（10）：247-248.

[4]王福文.無人駕駛汽車發(fā)展?fàn)顩r及面臨的挑戰(zhàn)[J].滄州師范學(xué)院學(xué)報，2017（04）：84-87.