编者按

汽车智能化技术正逐步得到广泛应用，这项技术使汽车的操作更简单，行驶安全性也更好，而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车。

美国国家公路安全交通管理局（NHTSA）日前在其网站上发布公开信表示，根据联邦政府现行法律规定，谷歌的无人驾驶汽车采用的人工智能系统可以被视为“司机”，这一决定为谷歌无人驾驶汽车最终获准上路行驶扫除了一个重大障碍，也是人工智能发展的里程碑事件。

那么，汽车是如何实现无人驾驶的？它有哪些优点？本期应知为您解读。

汽车驶向智能化

无人驾驶汽车，也称自动驾驶汽车，主要通过给车辆装备智能软件和多种感应设备，包括车载传感器、雷达、GPS以及摄像头等，实现车辆的自主安全驾驶。简单地说，就是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目的地的智能汽车。

美国国家公路交通安全管理局将汽车自动化分为5个级别。 零级： 由驾驶员驾驶； 一级： 具备一种以上自动化控制功能（如自适应巡航和车道保持系统ACC等） ； 二级： 以汽车为主体执行多种操作功能； 三级： 当以汽车为主体的驾驶行不通时可指示驾驶员切换为手动驾驶； 四级： 完全可以无人驾驶。

无人驾驶是汽车行业向着智能化和互联化转型的大势所趋。很多厂商将无人车上市时间设定在2020年前后，但大多数专家则认为，由于其技术突破和社会接受进程还具有不确定性，要想真正实现汽车完全自动驾驶的目标，至少仍然需要数十年。

为何广受青睐？

无人驾驶汽车通过匹配各种先进技术，最终目标是彻底解放驾驶者的双手。这一技术之所以受到重视，主要源于对其优点的展望——便捷、安全、缓解拥堵、减少污染等。

无人驾驶汽车会通过控制系统，选择最佳行驶路线，这会增强车辆运载能力，优化车辆、道路配置，大大提高使用效率。

波士顿咨询公司的研究显示，自动驾驶汽车的推广，每年会为美国节约40%的出行成本，省下因拥堵而浪费的800亿小时，并减少40%的燃油消耗。

此外，与传统汽车相比，自动驾驶汽车装备了大量精密设备，能最大限度地减少因驾驶员人为因素造成的交通事故。据估计，如果无人驾驶得以普及，仅美国每年幸免于难者就可能超过3万人。

一汽集团技术中心主任李骏接受媒体采访时表示，无人驾驶汽车的交通路口通行效率是有人驾驶汽车的两倍，这有助于缓解拥堵及缓慢行驶带来的温室气体排放。

美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员表示，到2030年无人驾驶出租车碳排放量有望较当前传统汽车每辆最多减排94%。

此外，无人驾驶汽车安全性得到巨大提升，因此可以卸掉部分零部件，至少能为汽车减重20%，从而减少能源消耗。

不过，专家也警告，新技术固然可以改善人们的生活，但同时也会带来新的潜在问题，就像汽车从问世到现在的150 多年里，引发了与环境污染有关的各种问题，未来无人驾驶汽车一样有可能会面临相似境况。

无人驾驶怎么实现？

无人驾驶汽车有自己的“眼睛”、“神经”和“大脑”。“眼睛”，即感知系统，负责感知周围的路面环境；“神经”，即控制系统，负责控制刹车、油门及方向等；“大脑”，即决策系统，通过复杂的计算机设备及配套软件，选择驾驶路线。

◆感知交通信号

对于各种限速、行车道和人行道标示等交通信号的识别，要靠车载计算机处理运算来完成。如在识别红绿指示灯时，为了避免同颜色，同形状其他物体的干扰，视觉系统会将交通灯视为一个立体视觉的整体，并根据它的高度以及形状进行判断。完成这一系列工作的视觉传感器系统，主要由图像的采集模块、处理模块、特征提取模块等组成。

◆躲避障碍物

避障主要是由测距仪、雷达与摄像头同时得到道路信息。测距仪可以高速获取障碍物的距离，接着由车载电脑处理信息并且通过控制算法作出线路决策。相机、雷达、GPS等用于检测道路信息的传感器，就如同无人驾驶汽车的耳目。

◆规划控制线路

无人驾驶汽车在公路上行驶时，会收集与交通车流有关的数据，并把收集到的数据传送给控制中枢。接收到实时数据后，加上从其他道路监控系统获取到的数据，控制中枢进行分析处理，车辆会根据路面情况自主避开拥堵路段，选择最佳行驶路线。

推广使用面临挑战

无人驾驶汽车的美好设想吊足了人们的胃口，但人们对其推广仍存担忧和疑虑。

如导航、遥感等设备会不会对密闭车内的人体造成巨大辐射？交通效率的提高带来车辆密度的增加，污染会不会更严重？黑客会不会在无人驾驶汽车网络中散播病毒，制造出超大规模交通事故？

专家回应说，随着新一代移动通信技术的应用，通信能力会变强，辐射却更小；人们对车辆的需求总量是相对稳定的，无人驾驶车提高了车辆的安全和通行效率，可降低污染；对黑客也无需过于担忧，正如我们不会因为互联网能传播病毒而拒绝普及互联网一样。

真正让专家存疑虑的是，如遭遇雨、雪、雾天气时，车辆运行的安全性。近日，沃尔沃无人驾驶汽车测试就遇到了风雪天气的考验，在强烈的暴风雨天气面前，无人驾驶车的传感器不能正常工作，难以辨识路况。

大家不遵守交通规则怎么办？很多情况下交通参与者处于无序状态，不遵守交通法规，行为难以预测，使得无人车辆难以规划行车路径。

无人驾驶车成本太高。要想提高识别准确度，不得不用昂贵的传感器，这不利于商业化推广。但使用低成本的传感器，复杂路况下又难以达到需要的识别准确度。

法律与道德上也有障碍要克服。无人驾驶车出了事故谁负责，是车主、乘客还是制造商？这些都需要法律进行责任界定。

无人驾驶车安全设计原理以保护车内乘客为优先选择，这是否会对路人的安全造成新的隐患？

专家表示，只有解决了以上这些问题，才可以将无人驾驶汽车推广使用。

各国加速推进

尽管无人驾驶汽车的商业化过程面临重重障碍，但由于其大大提高了交通系统效率和安全性，而成为未来汽车发展的一个方向。据统计，2010年～2015年间，与无人驾驶技术相关的发明专利已超过2.2万件。

随着互联网巨头和汽车制造商的加快布局，无人驾驶汽车研发进程十分迅速。美、英、德等国家已走在前列。2011年，美国内华达州通过允许无人驾驶汽车上路的法律。美国联邦政府今年1月提出，在未来10年拨款40亿美元支持无人驾驶汽车发展，并推进监管者与相关企业起草相关的政策法规。目前，美国内华达、加利福尼亚等4州为谷歌、奥迪等正在开发的无人驾驶车发放了公路试验牌照。

英国商务部于2014年7月宣布，政府将投资1000万英镑资助无人驾驶汽车技术研发。2016年1月，英国交通部宣布，准许无人驾驶汽车在伦敦街头上路测试。参与测试项目的相关人员表示，涵盖无人驾驶汽车的保险责任、税收、安检和交通法规的新法律大纲将于2017年出台。

在无人驾驶技术研发方面，我国虽然起步相对晚一些，但核心技术水平与发达国家相比差距不大。由于我国道路状况相对更为复杂，实际应用还需突破更多的技术障碍。

实际上，一汽集团早在十多年前就开始研究自动驾驶技术。2011年7月，其与国防科技大学共同研制的红旗HQ3无人驾驶汽车完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶试验。

2015年年底，百度无人驾驶汽车在北京进行全程自动驾驶测试，完成了多次跟车减速、变道、超车、上下匝道、调头等驾驶动作，最高时速达到100公里。这是国内无人驾驶车领域进行的难度最大、最接近真实路况的开放道路测试。

目前，腾讯、乐视、阿里巴巴等互联网企业也相继发布了无人驾驶汽车的造车计划。