迪拜在市中心試運營的無人駕駛客車。新華社發(fā)

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“無人汽車自己開動了。”隨著工作人員的提醒，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(jìn)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(jìn)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(dá)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)。“這臺車安裝了‘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(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)近深淺，常見的傳感器有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)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(dá)、毫米波雷達(dá)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。”林元慶說，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(rèn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(yuǎn)距雷達(dá)、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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(yuǎn)

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)圆环判摹嶋H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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，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(dá)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(zhǔn)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(zhǔn)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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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。

自動駕駛的四個階段（延伸閱讀）

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(jìn)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)耸謩硬僮鳎涮攸c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。

（本報記者 余建斌整理）

《 人民日報 》（ 2017年03月24日 18 版）