自動(dòng)駕駛汽車(Autonomous vehicles;Self-driving automobile )又稱無(wú)人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動(dòng)機(jī)器人，是一種通過(guò)電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車。在20世紀(jì)已有數(shù)十年的歷史，21世紀(jì)初呈現(xiàn)出接近實(shí)用化的趨勢(shì)。自動(dòng)駕駛汽車依靠人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒(méi)有任何人類主動(dòng)的操作下，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。 [1]截至2024年8月27日，中國(guó)已累計(jì)發(fā)放自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試號(hào)牌1.6萬(wàn)張，開放了公共測(cè)試道路3.2萬(wàn)公里，有力支撐了自動(dòng)駕駛技術(shù)驗(yàn)證和更新迭代。

汽車的自動(dòng)駕駛是指通過(guò)人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，使汽車能夠在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下自主行駛的能力??12。自動(dòng)駕駛汽車依靠這些技術(shù)協(xié)同合作，能夠在各種道路環(huán)境下自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛?12。

自動(dòng)駕駛的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

自動(dòng)駕駛技術(shù)按照不同的能力被分為多個(gè)等級(jí)，從0級(jí)到5級(jí)：

?0級(jí)?：應(yīng)急輔助，車輛橫向及縱向運(yùn)動(dòng)控制均由駕駛員完成。

?1級(jí)?：部分駕駛輔助，駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下能夠持續(xù)地執(zhí)行車輛橫向或縱向運(yùn)動(dòng)控制。

?2級(jí)?：組合駕駛輔助，具備部分目標(biāo)和事件探測(cè)與響應(yīng)的能力。

?3級(jí)?：有條件自動(dòng)駕駛，駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，但需要駕駛員接管。

?4級(jí)?：高度自動(dòng)駕駛，駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)能夠持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，并在必要時(shí)自動(dòng)接管。

?5級(jí)?：完全自動(dòng)駕駛，駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下完全接管所有動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，無(wú)需駕駛員干預(yù)?3。

自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展歷程和應(yīng)用實(shí)例

自動(dòng)駕駛汽車的概念在20世紀(jì)已有數(shù)十年的歷史，21世紀(jì)初呈現(xiàn)出接近實(shí)用化的趨勢(shì)。例如，2019年9月，百度和一汽聯(lián)手打造的中國(guó)首批量產(chǎn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車——紅旗EV獲得了北京市自動(dòng)駕駛道路測(cè)試牌照?2。此外，谷歌在2014年首次展示了全功能運(yùn)行的自動(dòng)駕駛原型車，并在2015年開始在加利福尼亞州進(jìn)行測(cè)試?2。

如果要用三個(gè)字來(lái)回答該問(wèn)題，就是更安全，更安全，更安全，更安全。重要的事情說(shuō)5遍!

眾所周知，自動(dòng)駕駛技術(shù)分為5個(gè)等級(jí)。級(jí)別越高，輔助系統(tǒng)代替駕駛員完成的工作量越多。5 級(jí)表示全自動(dòng)化駕駛，可以在任何環(huán)境和情況下進(jìn)行無(wú)人駕駛。當(dāng)自動(dòng)化等級(jí)達(dá)到 5 級(jí)時(shí)，任何時(shí)候都無(wú)需駕駛員控制車輛。說(shuō)句人話，就是自動(dòng)駕駛達(dá)到5級(jí)時(shí)，人就不用做駕駛員了，可以像乘客一樣做其他事情，機(jī)器是駕駛員。

那么問(wèn)題來(lái)了，如何能確保機(jī)器駕駛是安全甚至比人駕駛更加安全呢。這時(shí)傳感器的作用就來(lái)了。

目前應(yīng)用于自動(dòng)駕駛的主流傳感器產(chǎn)品主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和攝像頭四類。它們主要的功能是知曉周邊環(huán)境，根據(jù)收集的信息做出正確的判斷，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。

激光雷達(dá)是一種綜合的光探測(cè)與測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)射接受激光束，分析激光束遇到目標(biāo)對(duì)象后的折返時(shí)間，計(jì)算出與目標(biāo)對(duì)象的相對(duì)距離。它通過(guò)掃描周邊環(huán)境并生成周邊環(huán)境的高 3D 圖像。它也是成為3-5級(jí)自動(dòng)駕駛中的關(guān)鍵。

超聲波雷達(dá)的工作原理是通過(guò)超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波，到通過(guò)接收器收到發(fā)送過(guò)來(lái)的超聲波時(shí)的時(shí)間來(lái)測(cè)量距離。超聲波雷達(dá)成本低，在短距離測(cè)量中具有優(yōu)勢(shì)，且 高，非常適合應(yīng)用于泊車系統(tǒng)。但它的測(cè)量距離有限，也很容易受到外界環(huán)境的影響。

車載攝像頭是自動(dòng)系統(tǒng)的主要視覺(jué)傳感器，是 為成熟的車載傳感器之一。借鏡頭采集圖像之后，攝像頭內(nèi)的感光組件電路及控制組件對(duì)圖像進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)化為電腦可以處理的數(shù)字子女好，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛周邊路況的感知。

毫米波雷達(dá)是自動(dòng)駕駛系統(tǒng) 傳感器。其中，77GHz汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)具有廣闊的前景。其巨大優(yōu)勢(shì)是：高 以及從短距離到長(zhǎng)距離的出色可量測(cè)性，能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的駕駛員輔助功能。但是相應(yīng)的，它的技術(shù)復(fù)雜性也很高。而24GHz汽車?yán)走_(dá)，則以其易用性彌補(bǔ)了這一缺陷，在此前提下，它也能實(shí)現(xiàn)諸如自動(dòng)制動(dòng)輔助或盲點(diǎn)檢測(cè)等廣泛需求的功能。

這些傳感器就像自動(dòng)駕駛汽車的“眼睛，”耳朵“，“手””腳“等人體器官，眼觀六路，耳聽八方，靈活配合，及時(shí)響應(yīng)，進(jìn)行預(yù)測(cè)規(guī)劃決策， 終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化駕駛，將所有乘客安全抵達(dá)目的地。

說(shuō)幾句題外話，除了自動(dòng)駕駛的汽車外，傳統(tǒng)汽車也有用到很多傳感器。它們按照功能可以分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、流量傳感器、氣味濃度傳感器和液位傳感器8大類。汽車傳感器主要應(yīng)用于動(dòng)力總成系統(tǒng)，車身控制系統(tǒng)以及底盤系統(tǒng)中，它們?cè)谄渲袚?dān)負(fù)著信息的采集和傳輸功用，它采集的信息由電控單元進(jìn)行處理之后，形成向執(zhí)行器發(fā)出的指令，完成對(duì)車身的電子控制。