無人駕駛：在騰飛的前夜

班智飛+黃波

原本只存在電影中的虛幻，正一步步變化為現(xiàn)實。

駕駛進入“無人之境”，改變的不僅是駕車“體驗”，而且是整個汽車和交通產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，它將重塑一個人類出行的新世界。

2015年，首次搭載無人駕駛系統(tǒng)的特斯拉將事故率降低了40%。次年10月，特斯拉發(fā)布“具有全無人駕駛功能”的Autopilot 2.0系統(tǒng)，宣布Model 3/X/S等全部搭載無人駕駛硬件——盡管只是高級輔助駕駛系統(tǒng)，但已足以作為標(biāo)志性事件載入史冊。

2017年5月，百度創(chuàng)始人李彥宏，在百度AI開發(fā)者大會上向世人演示無人駕駛汽車的道路行駛，之后收到了來自交管局的罰單。11月16日的百度世界大會，李彥宏對此表態(tài)“無人車的罰單已經(jīng)來了，無人車量產(chǎn)還會遠嗎？”

上月月初，谷歌對外宣布，其無人駕駛汽車路測已完成超過400萬英里（640萬公里）。按照美國人平均的開車速度，400萬英里，這大概需要開300年才能完成。

2017年12月18日，北京市交通委聯(lián)合經(jīng)信委在國內(nèi)投放了一顆重磅炸彈，出臺了全國首個關(guān)于自動駕駛路測的政策法規(guī)，《北京市關(guān)于加快推進自動駕駛車輛道路測試有關(guān)工作的指導(dǎo)意見（試行）》和《北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則（試行）》，促進和規(guī)范無人駕駛路測，這是中國無人駕駛里程碑式的事件。

無人駕駛，單單讀起來就足以讓人興奮。原本只存在電影中的虛幻，正一步步變化為現(xiàn)實。

無人駕駛是一個優(yōu)雅的進化過程

無人駕駛正如人類智力一樣，不是一蹴而就，而是一個優(yōu)雅的進化過程。按照智能化程度不同，人們往往將無人駕駛分為四個類別：

L1級別，被稱為特定功能的無人駕駛，提供給駕駛者一項基本的輔助功能，如輔助倒車、輔助加速、危險報警等；

L2級別，被稱為組合功能無人駕駛，能提供給駕駛者多項的輔助功能，如自動泊車、并線輔助等；

L3級別，被稱為需受控?zé)o人駕駛，汽車本身可以完成大量駕駛工作，在必要時需要人類接管，如最新發(fā)布的特斯拉汽車、以及最新發(fā)布的奧迪A8等。該階段也是目前無人駕駛發(fā)展所處的階段；

L4級別，被稱為完全意義上的無人駕駛，乘車人不需做任何輔助操作，完全由無人駕駛系統(tǒng)對汽車進行控制。

那么，無人駕駛汽車何時能走入尋常百姓家？

Gartner 2017年技術(shù)成熟度曲線預(yù)測，無人駕駛技術(shù)進入產(chǎn)業(yè)化大概在5-10年后。業(yè)界普遍認為2020年將實現(xiàn)L3級別高度無人駕駛汽車的量產(chǎn)。百度計劃2020年實現(xiàn)無人駕駛汽車的全面量產(chǎn)，寶馬計劃2021年推出完全無人駕駛汽車，福特計劃在2021年推出無人駕駛汽車，雷諾計劃2020年推出高級無人駕駛汽車，PSA 計劃2020年推出能夠在一般道路上行駛的無人駕駛汽車。戴姆勒稱，普通道路上實現(xiàn)無人駕駛的卡車將在2020年研發(fā)成功。各大無人駕駛技術(shù)研發(fā)企業(yè)與傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)產(chǎn)商均在努力加速實現(xiàn)無人駕駛汽車的商業(yè)化進程。

L3級別的無人駕駛汽車已逐步走向量產(chǎn)，無人駕駛汽車上路還會遠嗎？

三大核心技術(shù)推動駕駛進入“無人之境”

無人駕駛為什么能實現(xiàn)“無人”？

人類駕駛汽車主要靠眼睛、耳朵感知外部環(huán)境，用大腦分析外部環(huán)境，用手和腳控制汽車，最后完成駕駛。同樣汽車要能實現(xiàn)“無人”的駕駛，必須有同樣的功能實現(xiàn)對人的替代。因此，對外的環(huán)境感知、對行駛的決策、對行動的控制，這三大核心技術(shù)是無人駕駛得以實現(xiàn)的重要支撐。

對外的環(huán)境感知：如同人的耳朵、眼睛等收集外界的數(shù)據(jù)，為“大腦”做出行駛決策做支撐，無人駕駛汽車也有自己的眼睛、耳朵，主要由攝像頭、激光雷達、IMU慣性傳感、高精度地圖等組成，幫助車輛完成外部環(huán)境的感知。

對行駛的決策：如同大腦對外部感知數(shù)據(jù)進行處理做出決策一樣，無人駕駛汽車也有自己的大腦，主要由各種算法組成的無人駕駛系統(tǒng)來完成，如計算機視覺、深度學(xué)習(xí)等，通過數(shù)據(jù)的訓(xùn)練實現(xiàn)越來越精準(zhǔn)的決策，最終實現(xiàn)完全意義上的無人駕駛。

對行動的控制：如同人的手和腳對汽車的控制一樣，無人駕駛要實現(xiàn)汽車的安全無誤的行駛，單單知道怎么行駛還是不夠的，還要對汽車的行動做好控制，目前主流的控制技術(shù)方案主要有兩類，分別是基于人工智能控制的直接控制方案和基于規(guī)劃跟蹤的間接控制方案，來使汽車“動起來”。

到達山頂?shù)膸讞l路線

到達山頂，總有幾條路可以選擇，無人駕駛也是。為實現(xiàn)汽車的無人駕駛，企業(yè)正嘗試多種方法：

在環(huán)境感知方面，目前有兩大流派，一種是以視覺為主導(dǎo)的多傳感器融合方案，以特斯拉為代表。多線的激光雷達成本高昂，64線的售價高達7萬美元，大規(guī)模量產(chǎn)成本過高。特斯拉用基于大量低成本的傳感器，利用視頻、圖像分析，代替高成本的激光雷達，適配量產(chǎn)汽車，主要傳感組件包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等。另一種是以激光雷達為主導(dǎo)，其他傳感器為輔助的方案，代表企業(yè)如Google、百度等。它們的汽車以激光雷達為主，加上必要的毫米波雷達、超聲波傳感器、攝像頭等進行輔助感知，來實現(xiàn)無人駕駛的感知功能。

在行駛決策方面，主要由芯片和算法兩大類主導(dǎo)。芯片類主導(dǎo)的又分兩大流派，一種是以以色列Mobileye（已被英特爾收購）為主導(dǎo)，開發(fā)出的Mobileye? EyeQX?系列計算平臺。國內(nèi)的蔚來汽車、國外特斯拉早期自動駕駛芯片均為Mobileye提供。另一種是以英偉達為主導(dǎo)，提供的Nvidia Drive PX2自動駕駛的計算平臺，該類芯片價格較高，功耗大，特斯拉目前使用的為英偉達的定制芯片。

算法類主導(dǎo)的目前也有三種主流路徑，一是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，深度學(xué)習(xí)是關(guān)鍵，對數(shù)據(jù)依賴性極強；二是以規(guī)則為基礎(chǔ)的決策系統(tǒng)，主要是“IF-THEN”決策系統(tǒng)，依靠具體的規(guī)則進行；三是混合決策，包括了以上兩種決策方式，通過集中性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，通過“IF-THEN”規(guī)則完善。endprint

在行動控制方面，目前主要有兩大類技術(shù)路線，一類是基于規(guī)劃—跟蹤的間接控制。它是在滿足自身動力和運動約束條件下，規(guī)劃出一條安全運動軌跡，設(shè)計適當(dāng)?shù)目刂坡筛櫳赡繕?biāo)軌跡，實現(xiàn)無人駕駛。另一類是基于人工智能的直接控制，本質(zhì)上是模擬人腦對車輛外在環(huán)境和車體本身的信息感知，由駕駛數(shù)據(jù)持續(xù)訓(xùn)練出行動算法控制模型，實現(xiàn)無人駕駛。

蔚來汽車和特斯拉，分別是國內(nèi)和國外已量產(chǎn)的自動駕駛汽車的代表，二者的技術(shù)路線頗為相似。環(huán)境感知方面二者采用的均是以視覺為主導(dǎo)的多傳感融合，主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器組成。計算平臺方面稍有差異，蔚來汽車使用的是Mobileye EyeQ4 芯片，特斯拉使用的是英偉達的Nvidia Drive PX2定制化芯片。行動控制方面蔚來汽車和特斯拉使用的均是博世的制動系統(tǒng)。谷歌的自動駕駛則與二者不同，蔚來汽車和特斯拉采取“漸進演化”的路線，由高級輔助駕駛逐步升級到無人駕駛，谷歌則采取“革命性”的路線，直接越過該階段研發(fā)L4級別的完全無人駕駛汽車。在環(huán)境感知方面，谷歌以激光雷達為主導(dǎo)，其他傳感器為輔助的形式進行研發(fā)。計算平臺上也與二者不同，谷歌使用的是與英特爾合力研發(fā)的自動駕駛計算平臺。

無人駕駛——產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口

無人駕駛會是一個新的產(chǎn)業(yè)風(fēng)口，它會為汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來新契機，重塑以往由傳統(tǒng)汽車支撐的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。汽車、出行、物流、交通、保險等都會因為無人駕駛技術(shù)的加入變得有所不同。汽車產(chǎn)業(yè)將因無人駕駛變得智能化、信息化，由以往的賣終端向賣服務(wù)邁進；出行行業(yè)將因無人駕駛技術(shù)而重新洗牌，共享汽車將變得可操作；物流行業(yè)的運輸人力成本將大幅下降，效率將大幅提升；交通也會因為無人駕駛將時交通擁堵和交通事故率大幅降低；因無人駕駛，傳統(tǒng)車險將被顛覆，更偏向無人駕駛系統(tǒng)提供方而不是駕駛?cè)说能囯U將逐步誕生。

無人駕駛將改變?nèi)藗冊械某鲂蟹绞?，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)將迎來重大變革，新設(shè)計、新制造、新能源、新系統(tǒng)、新服務(wù)等等將為創(chuàng)業(yè)者提供全新的機遇。無人駕駛可以把人在車上的時間解放出來，這將徹底改變車輛的使用方式和人們現(xiàn)有的生活習(xí)慣。汽車將變成一個服務(wù)終端，你可以在上面購物、娛樂、工作等。正如長城企業(yè)戰(zhàn)略咨詢董事長王德祿所言：“智能手機、智能家居、無人駕駛汽車將成為未來三大智能終端”。

全球競相布局無人駕駛

在技術(shù)的風(fēng)口下，國內(nèi)、國外、大企業(yè)、小企業(yè)都有自己的躁動與不安，懷揣著各自的夢想，奮力前行。

全球各國紛紛出臺戰(zhàn)略計劃，搶占無人駕駛產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。美國2016年宣布，未來支持無人駕駛發(fā)展，未來10年政府投入40億美元助力無人駕駛發(fā)展，同時還宣布2年內(nèi)豁免2500輛無人駕駛汽車遵循交通安全規(guī)定；英國2014年宣布，將于2015年1月開始允許無人駕駛汽車在公路上行駛，決定2017年向無人駕駛汽車項目總共投入大約一億英鎊作為資助；日本計劃在2020年東京奧運上，實現(xiàn)L4級別的完全無人駕駛，并希望憑借“無人駕駛”的戰(zhàn)略機遇，重新奪走其在亞洲區(qū)域的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先位置；德國2016年啟動無人駕駛計劃，計劃在紐倫堡東部和慕尼黑北部之間的A9公路上進行無人駕駛測試。除此之外法國、瑞典、韓國等也紛紛入局無人駕駛，出臺相關(guān)政策與戰(zhàn)略計劃，加速本國無人駕駛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

國內(nèi)各創(chuàng)新區(qū)域也在無人駕駛領(lǐng)域加速布局規(guī)劃。上海于2015年率先獲批作為無人駕駛試點示范區(qū)，建成了全國首個全長3.6公里的“智能測試道路”，7月已向公眾開放；深圳與美國密歇根州簽署協(xié)議，將在深圳聯(lián)合建設(shè)無人駕駛示范基地和無人駕駛小鎮(zhèn)；浙江以杭州市云棲小鎮(zhèn)和桐鄉(xiāng)市烏鎮(zhèn)為核心區(qū)域，建立了一個集智能汽車、智慧交通、寬帶移動互聯(lián)網(wǎng)于一體的試驗驗證示范區(qū)；天津積極構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范應(yīng)用園區(qū)和體驗基地，2017世界智能大會上推出首臺無人駕駛通勤車；蕪湖與百度在北京正式簽訂合作協(xié)議，宣布將在蕪湖共同建設(shè)“全無人駕駛汽車運營區(qū)域”。除此之外還有保定、武漢、株洲等地均在積極推動無人駕駛布局。

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科技巨頭、傳統(tǒng)汽車制造商等爭相布局無人駕駛，推動無人駕駛技術(shù)快速迭代。當(dāng)前，全球領(lǐng)軍企業(yè)都在積極布局無人駕駛生態(tài)體系。科技大公司、初創(chuàng)公司以及傳統(tǒng)汽車制造商均在技術(shù)研發(fā)上競爭角逐。一方面，英偉達、谷歌、蘋果、微軟等IT巨頭爭奪無人駕駛的領(lǐng)先地位：英偉達發(fā)布Xavier無人駕駛運算平臺，谷歌母公司Alphabet旗下有Waymo無人駕駛汽車，蘋果正在秘密研發(fā)無人駕駛技術(shù)，開發(fā)無人駕駛軟件，微軟發(fā)布Air Sim平臺為無人駕駛研究提供現(xiàn)實環(huán)境、車輛動力和感知，來保證無人駕駛汽車的安全；Uber、Lyft等出行運營商也在積極布局無人駕駛。另一方面，傳統(tǒng)汽車制造商爭先恐后布局無人駕駛：沃爾沃、奧迪、寶馬、奔馳、特斯拉等將大量研發(fā)資金投入無人駕駛技術(shù)開發(fā)，并紛紛將最新研發(fā)產(chǎn)品進行路測，以期最先拿到無人駕駛領(lǐng)域的主話語權(quán)。

中關(guān)村成為中國無人駕駛的創(chuàng)新中心

中國在無人駕駛領(lǐng)域不缺乏優(yōu)秀企業(yè)，甚至可以毫無保留的說在無人駕駛的浪潮下，中國涌現(xiàn)出了大量優(yōu)秀企業(yè)，并且這些企業(yè)大多集中在中關(guān)村，羨煞旁人。

中關(guān)村擁有目前可媲美谷歌無人駕駛的企業(yè)百度。百度在無人駕駛的布局已成為其人工智能布局中的重要一環(huán)。2014年百度啟動“無人車研發(fā)計劃”，為了加速研發(fā)，2015年百度成立無人駕駛事業(yè)部，喊話要在三年實現(xiàn)無人駕駛汽車的商用化，五年實現(xiàn)量產(chǎn)。百度也在通過努力一點點實現(xiàn)自己的“小目標(biāo)”，2017年7月發(fā)布Apollo無人駕駛平臺，幫助企業(yè)搭建屬于自己的無人駕駛系統(tǒng)，同時上線了Duros系統(tǒng)，用來實現(xiàn)與車輛的交互。11月16日，在百度的世界大會上，宣布無人駕駛量產(chǎn)要提前兩年，將與金龍客車在2018年推出中國首款無人駕駛微循環(huán)巴士“阿波龍”，還將與江淮、北汽在2019年，與奇瑞在2020年推出無人駕駛量產(chǎn)車型。

除了百度這種平臺型企業(yè)，中關(guān)村還擁有大量優(yōu)秀的初創(chuàng)企業(yè)，分布在無人駕駛產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比如，在環(huán)境感知方面，有中科慧眼、智眸科技、北科天繪、行易道、川速微波、四維圖新、高德地圖、北斗星通等；在視覺計算方面，有寒武紀(jì)、地平線科技、深鑒科技、商湯科技、格靈深瞳、曠視科技等；在無人駕駛算法方面，則有百度、滴滴、小馬智行、馭勢科技、圖森未來、初速度科技 、智行者科技等；而在車外互動方面，則有車聯(lián)網(wǎng)，千方科技、車網(wǎng)互聯(lián)、飛馳鎂物、博創(chuàng)聯(lián)動等企業(yè)；而在整車制造方面，有北汽新能源、北京現(xiàn)代、北京奔馳、長安汽車等企業(yè)。

在無人駕駛這一產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口，中關(guān)村成為了先起飛的大象。頂尖的人才資源、頂尖的創(chuàng)業(yè)氛圍、領(lǐng)先的資本資源、領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、寬松的政策環(huán)境在此交匯，使得中關(guān)村逐步成為全國無人駕駛產(chǎn)業(yè)的中樞，未來將成為全國乃至全球的無人車的“大腦”研發(fā)地。

在可以預(yù)見的未來，無人駕駛這一技術(shù)新突破，將為消費者帶來了新的駕駛出行體驗，未來交通將呈現(xiàn)一個全新的世界。在那個世界里，沒有酒駕、沒有交通擁堵，只有極低的交通事故率，一切都變得井然有序。

（作者系長城企業(yè)戰(zhàn)略研究所研究員）endprint