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目前，自動駕駛技術是否成熟？

真正的自動駕駛是什么樣的？

自動駕駛是否安全？

自動駕駛汽車何時才能進入尋常百姓家？

中國要把自動駕駛技術作為未來汽車產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要方向嗎？

9月12日，中國工程院院士、中國自動化學會理事長、西安交通大學教授鄭南寧做客央視財經(jīng)頻道《中國經(jīng)濟大講堂》，為我們深度解讀自動駕駛離我們還有多遠？快隨小編一起來看看吧！

自動駕駛技術前景廣闊

一、我們?yōu)槭裁匆l(fā)展自動駕駛？

節(jié)省人工成本

截至2021年5月，全國機動車保有量已達到3.8億輛，而駕駛人數(shù)達到了4.65億人，大量的自動駕駛汽車的出現(xiàn)，我們就可以把許多人從繁重的駕駛任務中解放出來，可以大大的節(jié)省人工的成本。

減少交通事故

世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示，全世界每年因交通事故而死亡的人數(shù)約有125萬人，交通事故它是15歲至29歲年輕人的首要死亡原因，造成交通事故最主要的因素是人為的失誤，很多的交通事故是因為超速、酒駕或者不按交通規(guī)則去行駛，自動駕駛技術是一個智能系統(tǒng)，是按照規(guī)則去理性的判斷交通的環(huán)境，可以不辭辛苦的重復勞動，不會出現(xiàn)“路怒癥”，也不會走神，就可以大大的減少交通事故。

緩解交通擁堵

隨著汽車不斷的大量普及，交通擁堵現(xiàn)在成了我們城市的一個通病，如果普及自動駕駛技術，把自動駕駛和我們智能交通系統(tǒng)融為一體，可以為每一輛車選擇一個最佳的行駛路徑，這樣就可以在很大程度上緩解城市的交通擁堵。

提高能源利用效率

我國已經(jīng)提出力爭在2030年二氧化碳的排放達到峰值，2060年實現(xiàn)碳中和，自動駕駛技術可以為實現(xiàn)這個目標做出貢獻。

重塑未來城市景觀

從歷史發(fā)展來看，城市是由交通來塑造的，早期城市是沿著馬車道所形成的，到了20世紀60年代汽車大量的使用持續(xù)著改變著我們城市的面貌，通過自動駕駛和自動交通的融合，可以使道路變窄，減少了道路所占用的土地，同時還可以擴大城市的綠化，美化城市。

二、自動駕駛的百年情結

1912年

在1912年出于戰(zhàn)爭的需要，美國的科學家發(fā)明了一種用光電感光器件設計一輛能自動駛向光源的小車。

1925年

1925年，美國工程師通過無線電裝置對汽車進行遙控，使得一個無人駕駛車可以通過遠程的控制進行前進轉向和剎車。

1939年

1939年在紐約世界博覽會上，通用汽車展示了一種能夠通過鋪設在道路下的電纜來使得道路上的汽車能夠自動的行駛。

1979年

1979年美國斯坦福大學設計了一種依賴攝像頭來捕捉地面的白線自動規(guī)劃自動駕駛的汽車，這輛小車它成功的躍過了一個充滿著椅子的房間，這是一種自動駕駛汽車的原型。

2001年

2001年西安交通大學開始組建無人駕駛研究的課題組，到了2003年研制出思源1號自動駕駛汽車，這輛自動駕駛汽車可以以每小時10到15公里的速度在校園內(nèi)進行自主的行駛。

2015年

2013年、2014年、2015年的階段，自動駕駛可以在一個簡單的道路上緩慢的行駛，這輛車成功的完成了賽車的任務到達了終點。

2015至今

2015年之后中國的自動駕駛技術走向了一個新的發(fā)展階段，自動駕駛汽車可以在自然車流中進行換道，也可以在鄉(xiāng)村道路上的行駛，依賴自己的傳感器和它的算法來自動判斷道路的環(huán)境。

三、自動駕駛需破解的五大難題

復雜交通場景的“周密感知”

自動駕駛汽車它必須要檢測道路的特征，必須要在天氣、路況不斷變化的情景中做出安全的響應。

理解“預行為”

所謂預行為也就是說在沒有產(chǎn)生這個行為之前，自動駕駛汽車可以去判斷在下一個時刻周邊的車輛或者移動的物體它會發(fā)生什么樣的變化。

“意外遭遇”的應對

我們?nèi)祟愸{駛員都可以根據(jù)身體的語言和其他語境的線索來理解交通場景，但是在自動駕駛中沒有辦法將意外的遭遇寫入算法當中。

人-車交互

網(wǎng)絡安全

自動駕駛車要通過云端更新它的地圖，去獲取相關的數(shù)據(jù)，通過云端獲取更新地圖的自動駕駛將會面臨著更大的風險，比如黑客侵入到自動駕駛汽車中，他可以禁用自動駕駛汽車，也可能在行駛過程中制造交通事故。

自動駕駛中的“黑科技”

一、自動駕駛的基本架構

自動駕駛技術分成硬件層、感知層、規(guī)劃與推理層。

所謂硬件層就包括車載的傳感器，還有直行器、方向盤、油門踏板、方向踏板；

感知層是由感知模塊、環(huán)境建模組成，所謂感知模塊就是要識別周邊車輛和物體以及道路的狀況；

規(guī)劃和推理層是根據(jù)感知層所提供的數(shù)據(jù)生成全局地圖，讓自動駕駛汽車通過全局地圖來規(guī)劃它的行駛路線，在行駛的過程中，我們還要給出一條短路徑來確定車在下一個時刻它的行駛行為，比如說轉向、速度的決策，把這些決策的指令再送到硬件層的執(zhí)行器，它就完成了從感知、規(guī)劃、推理、控制、執(zhí)行的這樣一種過程。

二、自動駕駛的地圖構建

人類駕駛員在開車的時候大腦中總會有相應的行程信息，自動駕駛汽車一般通過高精度的語意地圖中規(guī)劃自己行駛的路線。

什么是高精度語意地圖呢？語意是符號的表征，這個符號要能夠表征空間信息距離的信息，也就是說它要提供足夠高的精度要達到厘米級，要讓自動駕駛汽車能夠理解它所處在什么樣的位置上，自動駕駛高精度語意地圖通常用激光雷達和全景相機的結合生成的。

三、自動駕駛的判斷邏輯

自動駕駛對意外的遭遇要采取應對措施，對意外場景要做出準確的判斷，來及時的控制自動駕駛汽車進行下一步的駕駛操作。

四、自動駕駛的仿真測試

自動駕駛汽車在投入應用之前，需要經(jīng)過道路的測試，道路測試的時間和經(jīng)濟成本很高，對其他的車輛和行人也存在著安全的危險，因此我們就需要構造一種虛擬的仿真測試，在計算機里對自動駕駛汽車進行測試。

自動駕駛大規(guī)模應用的支撐要素

一、聰明的車+智慧的路+強大的云

聰明的車就是要解決車本身的智能，而智慧的路它要使得這個車和路能夠協(xié)同起來，在路側它也需要裝有傳感器，并且把云和車通過車路協(xié)同聯(lián)系在一起，此外聰明的車它也可以跟云去建立聯(lián)系和數(shù)據(jù)的交換，需要強大的城市智能交通系統(tǒng)去支撐自動駕駛汽車與數(shù)據(jù)中心的聯(lián)系，因此自動駕駛的發(fā)展需要強化基礎設施的建設，包括車聯(lián)網(wǎng)的通訊設備、車路協(xié)同的設施、云數(shù)據(jù)計算中心，還有仿真測試與路側結合的自動駕駛測試場。

二、自動駕駛的發(fā)展需要強化基礎設施

要從基礎設施，還有標準體系，此外還有法律法規(guī)，去推進應用生態(tài)的建設。

三、自動駕駛的發(fā)展需要強化標準體系

需要加強各個行業(yè)標準之間的協(xié)同、配套，行業(yè)自主與國家的監(jiān)管同步進行。

四、自動駕駛的發(fā)展需要強化法律法規(guī)

要強化法律法規(guī)的建設，特別是自動駕駛汽車大規(guī)模上路以后，事故責任的劃分，交通事故的保險理賠和隱私安全方面等需要進一步加強。

五、自動駕駛的價值組成和商業(yè)模式

自動駕駛汽車的價值組成可以看成兩大部分，一是傳統(tǒng)車輛組成的包，我們現(xiàn)在傳統(tǒng)的汽車它的價格，二是自動駕駛組成的包，它的算法、計算系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。

創(chuàng)造智慧城市的未來

要實現(xiàn)完全自動駕駛，我們還有一段很艱難的路程，實現(xiàn)完全自動駕駛是一個令人興奮卻又望而生畏的挑戰(zhàn)，我們要創(chuàng)造一個自動化智慧城市的未來，自動駕駛他只是一個開始，面對自動駕駛研究的熱潮，我們要保持一種冷靜的思考，要進一步加大基礎研究和關鍵技術的突破，使得自動駕駛汽車能夠進入到普通老百姓的日常生活之中，能夠為我們帶來更好的人居環(huán)境。

拓展閱讀：交大自動駕駛技術成績單

國家自然科學基金委員會于2009年創(chuàng)辦的中國智能車未來挑戰(zhàn)賽（Intelligent Vehicle Future Challenge, 簡稱IVFC），是一項學界公認權威、體現(xiàn)中國無人車最高水平的無人駕駛比賽。

參加首屆IVFC交大的夸父一號、思源一號無人車

交大自2009年起，連續(xù)參加了11屆中國智能車未來挑戰(zhàn)賽。開始幾屆比賽，交大并未拿到獎項。然而，經(jīng)過經(jīng)驗的積累，以及不斷基于比賽進行研發(fā)和技術迭代，交大無人車的成績越來越好。

2016年，第八屆中國智能車未來挑戰(zhàn)賽，交大兩輛無人車參賽?！鞍l(fā)現(xiàn)號”獲得高速道路自主駕駛測試第三名，城區(qū)道路自主駕駛測試第五名；“夸父一號”則分別獲得兩項比賽的第六名、第四名。

交大發(fā)現(xiàn)號無人車首次奪冠

2017年，第九屆中國智能車未來挑戰(zhàn)賽在江蘇省常熟市舉行，厚積薄發(fā)的交大奪冠。

“發(fā)現(xiàn)號”在城鄉(xiāng)道路測試、高架快速道路測試兩個單項中均獲第一名，綜合排名第一，榮獲一等獎；“夸父一號”在高架快速道路測試的真實交通流狀態(tài)下匯入車流和動態(tài)超車表現(xiàn)高超，贏得廣泛好評，榮獲第四名。

衛(wèi)冕冠軍

2018年，第十屆“中國智能車未來挑戰(zhàn)賽”繼續(xù)在江蘇省常熟市舉行，來自全國高校、科研機構和企業(yè)的27支車隊報名，交大再次奪冠?！癙ioneer先鋒號”無人駕駛智能車斬獲高架快速道路測試和城鄉(xiāng)道路環(huán)境測試的總分第一名，并榮獲高速道路施工路段自主通行技術獎第一名、城區(qū)道路自主泊車技術獎第一名和鄉(xiāng)村道路行駛技術獎第三名。

三連冠

2019年11月，第十一屆“中國智能車未來挑戰(zhàn)賽”，交大人工智能與機器人研究所“先鋒號”無人駕駛智能車取得本屆比賽城鄉(xiāng)道路比賽第一名、高架道路比賽第一名、無衛(wèi)星導航鄉(xiāng)村道路行駛第一名的優(yōu)異成績，比賽總分位列榜首。

四連冠

2020年11月，第十二屆中國智能車未來挑戰(zhàn)賽上，西安交通大學表現(xiàn)強勢，西安交大“先鋒號”無人駕駛智能車以優(yōu)異的成績獲得總分第一，并獲得“無衛(wèi)星導航表現(xiàn)”和“自主泊車表現(xiàn)”兩個單項獎第一名，這是西安交大在該賽事上第四次蟬聯(lián)冠軍。

“先鋒號”集成了西安交通大學人工智能與機器人研究所在認知計算、環(huán)境感知、先進規(guī)劃與決策、智能系統(tǒng)等多個方面的最新技術。

「出品 / 黨委宣傳部」

內(nèi)容來源 / 央視頻《中國經(jīng)濟大講堂》

西安交大電信學部人工智能學院

攝影 / 莊稼

版尾設計 / 劉鴻翔

責任編輯 / 譚金巍