自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀與形態(tài)預(yù)測(cè)

冼毅瑤

（西南政法大學(xué)，重慶 401120）

隨著現(xiàn)代科技的長(zhǎng)足進(jìn)步，人工智能這一新興概念與社會(huì)生活的聯(lián)系日益密切。自動(dòng)駕駛汽車作為人工智能技術(shù)在汽車方面的應(yīng)用，是一種通過(guò)環(huán)境感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的汽車，并日漸呈現(xiàn)接近商業(yè)化和實(shí)用化的趨勢(shì)。自動(dòng)駕駛這一人工智能高度發(fā)展的產(chǎn)物在高速發(fā)展的同時(shí)，同樣也引起了社會(huì)各界廣泛的關(guān)注與思考。2016年，全球自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)模式逐漸從科研主導(dǎo)型朝著企業(yè)主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變。在各大投資機(jī)構(gòu)與企業(yè)等的造勢(shì)下，初創(chuàng)企業(yè)不斷涌現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭、芯片大企也紛紛加入混戰(zhàn)，誰(shuí)也不甘于人后。經(jīng)過(guò)三年的快速發(fā)展，全球自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)在2019年依然蓬勃，但也不乏風(fēng)險(xiǎn)。令人欣喜的是，自動(dòng)駕駛研發(fā)格局已初步形成，不論是全球資本市場(chǎng)投入和市場(chǎng)估值的規(guī)模、不同程度的自動(dòng)駕駛商業(yè)化示范，還是國(guó)內(nèi)外政府準(zhǔn)許企業(yè)開展自動(dòng)駕駛商業(yè)化應(yīng)用部署的政策支持，都表明了產(chǎn)業(yè)對(duì)未來(lái)的巨大預(yù)期。令人擔(dān)憂的是，全球自動(dòng)駕駛汽車的未來(lái)走向仍是一個(gè)未知數(shù)。傳統(tǒng)汽車企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的壓力必將增大，新勢(shì)力或?qū)で蠹夹g(shù)聯(lián)盟，跨界科技巨頭仍將不斷扎實(shí)推進(jìn)智能駕駛的研發(fā)和加快汽車量產(chǎn)化進(jìn)程，但初創(chuàng)企業(yè)將蟄伏于資本的寒冬[1]。

一、國(guó)外自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展?fàn)顩r

無(wú)人駕駛汽車所涉及的技術(shù)包括導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃、圖像識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)和傳感器融合等相關(guān)技術(shù)。它首先需要獲取并處理環(huán)境信息，并基于數(shù)據(jù)和算法確定當(dāng)前位置，根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)規(guī)劃出合理且最佳的運(yùn)動(dòng)路徑，從而使車輛按照規(guī)劃路線移動(dòng)并規(guī)避過(guò)程中的障礙物或者針對(duì)緊急情況采取必要的安全措施。關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車的暢想和實(shí)踐，國(guó)外最早可以追溯到1920年，發(fā)展到如今業(yè)界已有兩套完善的分級(jí)體系。第一種是由美國(guó)的國(guó)家高速路安全管理局制定的；第二種則是由國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)制定的。在歷史沿革過(guò)程中，國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，也就是SAE標(biāo)準(zhǔn)，是今天絕大多數(shù)主流自動(dòng)駕駛研究者所奉行的分類原則。根據(jù)該分類標(biāo)準(zhǔn)，除了部分試點(diǎn)地區(qū)外，目前日常所量產(chǎn)的商用汽車大多數(shù)仍處在第0級(jí)和第1級(jí)之間。自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)涉及諸多技術(shù)和學(xué)科，其系統(tǒng)包含的傳感器就包括了激光雷達(dá)、深度攝像頭、全球定位系統(tǒng)、長(zhǎng)距雷達(dá)、短距雷達(dá)等。與此同時(shí)，它又需整合多個(gè)軟件模塊，包括路徑規(guī)劃、避障、定位、圖像識(shí)別和環(huán)境建模等。此外，它還需要強(qiáng)大的處理海量的傳感器信息的硬件從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制車輛，因此它對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及硬件和軟件資源都提出了極高的要求。

從各國(guó)的實(shí)踐來(lái)看，自動(dòng)駕駛汽車不會(huì)在未來(lái)的幾年中大規(guī)模地應(yīng)用于人們的日常生活，但部分國(guó)家已在技術(shù)層面取得了矚目進(jìn)展，而且部分也已開始劃區(qū)試行。近日，畢馬威發(fā)布了2019年自動(dòng)駕駛車輛準(zhǔn)備指數(shù)報(bào)告。該報(bào)告從政策和立法、技術(shù)與創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施和消費(fèi)者接受度四個(gè)維度進(jìn)行考量，旨在了解25個(gè)國(guó)家對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的準(zhǔn)備和開放程度。根據(jù)報(bào)告顯示，位列第一的是荷蘭。自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展不僅僅需要技術(shù)支撐，基礎(chǔ)設(shè)施的配套建設(shè)也尤為重要。在荷蘭，它的道路網(wǎng)絡(luò)承載流量大、維護(hù)良好，其完善的道路設(shè)施甚至被全球經(jīng)濟(jì)論壇和世界銀行評(píng)為最完備的基礎(chǔ)設(shè)備。另外在自動(dòng)駕駛投資研發(fā)方面，除了有埃因霍芬理工大學(xué)的汽車高科技園區(qū)作為技術(shù)支撐外，荷蘭政府還計(jì)劃投資9000萬(wàn)歐元用于1000多盞交通指示燈改造以支持自動(dòng)駕駛汽車的路測(cè)研究。而且，荷蘭政府已決定與德國(guó)和比利時(shí)合作，引入從阿姆斯特丹到安特衛(wèi)普和鹿特丹到魯爾河谷的自動(dòng)駕駛卡車車隊(duì)，還沿途配套5G技術(shù)連接車輛并安裝1200個(gè)交通智能燈。在法律層面，荷蘭政府通過(guò)了新的自動(dòng)駕駛立法，允許自動(dòng)駕駛汽車在公共道路上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。美國(guó)作為科技強(qiáng)國(guó)，在自動(dòng)駕駛汽車方面的戰(zhàn)略布局也處在世界前列。技術(shù)創(chuàng)新方面，美國(guó)共有160多家技術(shù)公司總部，覆蓋傳統(tǒng)汽車制造商及新型企業(yè)。其中，Waymo公司實(shí)力最強(qiáng)。該公司已經(jīng)在開展自動(dòng)駕駛出租車打車業(yè)務(wù)，同時(shí)結(jié)交了更多的合作伙伴，在現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中積累了足夠的路測(cè)里程數(shù)，也在嘗試通過(guò)銷售傳感器拓展自己的商業(yè)模式。在法律層面，除了加州，美國(guó)對(duì)自動(dòng)駕駛的政策從整體來(lái)看比較保守，但也發(fā)布了《為未來(lái)交通做準(zhǔn)備：自動(dòng)駕駛汽車3.0》，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)整個(gè)交通出行體系和自動(dòng)駕駛汽車的安全整合。除此之外，日本、歐盟也都有所部署。日本豐田公司投資10億美元在密歇根建立技術(shù)研發(fā)中心，日本政府提出到2020年國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速公路L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能，并在劃定試驗(yàn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛汽車上路。另外，歐盟發(fā)布了《通往自動(dòng)化出行之路：歐盟未來(lái)出行戰(zhàn)略》，其明確了自動(dòng)駕駛汽車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度時(shí)間規(guī)劃表，還提出截至2030年歐洲要率先實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛的目標(biāo)。目前，世界絕大多數(shù)國(guó)家已意識(shí)到自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要性，并將自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展納入國(guó)家級(jí)規(guī)劃，爭(zhēng)搶未來(lái)智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)以抓住汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇，增強(qiáng)國(guó)家的科技競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

二、國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展

作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)大國(guó)，我國(guó)在自動(dòng)駕駛技術(shù)的探索如今也走在世界前列，在自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)研究上已經(jīng)具備一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。雖然中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域在L2和L3階段的晚起步造成了落后于歐美國(guó)家的局面，但是政府出臺(tái)相關(guān)法規(guī)以支持自動(dòng)駕駛汽車自動(dòng)操作系統(tǒng)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，傳統(tǒng)車企和互聯(lián)網(wǎng)巨頭的合作，加快了技術(shù)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。百度于2013年成立了深度學(xué)習(xí)研究院，并開始進(jìn)軍自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域。2014年宣布百度自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)研究計(jì)劃布局，2015年成立自動(dòng)駕駛事業(yè)部專門攻克此領(lǐng)域。2017年百度決定向汽車行業(yè)及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供Apollo軟件平臺(tái)，并分享自動(dòng)駕駛的軌跡規(guī)劃、駕駛操作和環(huán)境感知等方面的源代碼。百度還計(jì)劃到2020年，全自動(dòng)駕駛汽車將實(shí)現(xiàn)高速公路和普通城市道路上的上路。目前，由百度和金龍客車共同建造的自動(dòng)駕駛汽車首批量產(chǎn)車型已經(jīng)送到北京、深圳、平潭、武漢以及日本東京等地試運(yùn)營(yíng)。而華為雖然在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域稍晚于百度，但其在2016年發(fā)表了一份詳細(xì)闡述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域的價(jià)值白皮書。白皮書里公開了包括智能停車、車隊(duì)管理以及車載娛樂(lè)相關(guān)的數(shù)據(jù)。2017年華為與沃達(dá)豐達(dá)成合作共識(shí)，展示了蜂窩技術(shù)。2018年，華為又與奧迪開展戰(zhàn)略合作，將共同推動(dòng)汽車駕駛自動(dòng)化和服務(wù)數(shù)字化，并計(jì)劃到2020年推出由雙方共建的5G汽車[2]。

在法律和配套的基礎(chǔ)設(shè)施方面，我國(guó)已制定了關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。工業(yè)和信息化部發(fā)布了《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，明確指出到2020年，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)跨行業(yè)整合突破。隨著我國(guó)汽車工業(yè)正朝著信息化、智能化的方向推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，我國(guó)有必要在道路車輛各板塊的治理體系建設(shè)問(wèn)題上以更高的視野和更宏觀的角度去思考。政府也應(yīng)通過(guò)持續(xù)努力，進(jìn)一步加強(qiáng)引導(dǎo)，鼓勵(lì)探索并構(gòu)建交通解決方案，以實(shí)現(xiàn)“人—車—路—云”高度協(xié)同[3]。

三、今后自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展形態(tài)

如今，一些新興的傳感器技術(shù)開始在車輛內(nèi)大規(guī)模地使用，例如防碰撞機(jī)制、道路標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)、駕駛員面部表情檢測(cè)、各方向障礙物識(shí)別、安全氣囊碰撞前部署等。這些傳感器不僅可以感知障礙物及其預(yù)測(cè)運(yùn)行軌跡，還可以機(jī)動(dòng)避開不特定障礙物并在需要時(shí)接管車輛。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅確保了出行者的安全，也大大刺激全球市場(chǎng)的需求。目前，以計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)為核心的環(huán)境感知技術(shù)是目前自動(dòng)駕駛技術(shù)落地的主要瓶頸。自2012年以來(lái)，新一輪深度學(xué)習(xí)的人工智能已成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)的主流方法，其能夠確保在檢測(cè)、分割與識(shí)別目標(biāo)、場(chǎng)景及其行為意圖能力方面的顯著提升。然而，新一輪的人工智能離不開高技術(shù)與大數(shù)據(jù)的雙向支撐。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，提高環(huán)境感知能力的關(guān)鍵應(yīng)著眼于積累高標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景大數(shù)據(jù)。人工智能的實(shí)踐應(yīng)用或自動(dòng)駕駛行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)主要體現(xiàn)在間接反映技術(shù)的成熟程度的大數(shù)據(jù)里程數(shù)和人工干預(yù)頻率兩個(gè)主要指標(biāo)上。此外，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性仍值得關(guān)注。因?yàn)闊o(wú)論是生命安全還是信息安全都是自動(dòng)駕駛汽車行業(yè)的生命線。自動(dòng)駕駛要想落地商業(yè)化、量產(chǎn)化，就必須能夠在復(fù)雜多變的行駛環(huán)境中確保車內(nèi)乘客的安全和在信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的今天保障用戶隱私。除此，快速成形的全球自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài)是各大領(lǐng)軍企業(yè)的重點(diǎn)突破口。預(yù)計(jì)到五年后，全球自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)估值有望突破千億美元，期間可能以高復(fù)合年增長(zhǎng)率進(jìn)行增長(zhǎng)[4]。

四、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)尚未成熟，加之法律法規(guī)、社會(huì)倫理道德等多方面因素還并不允許自動(dòng)駕駛汽車大規(guī)模推向市場(chǎng)。從全球范圍來(lái)講，目前自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)并未量化商用，本質(zhì)上所有企業(yè)都還處于產(chǎn)業(yè)落地前的技術(shù)研發(fā)階段，搶占了核心技術(shù)便等于搶占市場(chǎng)先機(jī)。值得注意的是，由于技術(shù)的不成熟，近年來(lái)自動(dòng)駕駛汽車事故偶有發(fā)生，導(dǎo)致公眾對(duì)其安全性產(chǎn)生質(zhì)疑。但根據(jù)現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)人工智能的時(shí)代背景、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)條件、法律法規(guī)以及投資熱情足以推斷，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域不會(huì)因這些事故而停滯不前。未來(lái)，通過(guò)完善可量產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)、健全法律法規(guī)體系、制定科學(xué)倫理道德準(zhǔn)則、覆蓋智能基礎(chǔ)設(shè)施等手段，自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)將展現(xiàn)無(wú)限商機(jī)。