圖1、汽車的典型構(gòu)造圖

　　SAE L5將成為現(xiàn)實，但這種現(xiàn)實將因城市和國家而異。

　　介紹

　　自動駕駛即將成為現(xiàn)實，至少在有限的范圍內(nèi)會如此。事實上，您一直都會體驗到自動駕駛(AD，autonomous driving)。在舊金山機場，當您乘坐單軌列車在不同的候機樓之間移動時，您就正在體驗自動駕駛。盡管它是遙控的，但沒有駕駛?cè)藛T。我們今天不能去汽車經(jīng)銷商購買一輛完全自動駕駛的汽車，但這種情況即將改變。例如，加利福尼亞州機動車輛部(DMV， California Department of Motor Vehicles )宣布，從2018年4月2日開始，汽車制造商可以試駕一輛完全自動駕駛的汽車，并且沒有車載人員，這將標志著一個歷史性的里程碑。然而，制造商必須從DMV獲得無人駕駛測試許可并符合許可要求。今天，已經(jīng)有技術(shù)來幫助實現(xiàn)部分自動駕駛。那么，全自動駕駛是什么意思呢?

　　圖2、通用汽車的SAE L4 Cruise AV

　　通用汽車(GM)已向交通部(DOT，Department of Transportation )提交了SAE L4 Cruise AV申請書，該交通工具將于2019年之前在沒有駕駛員，踏板或者方向盤操控而在道路上能夠安全行駛。該設(shè)計中沒有方向盤表明了通用汽車對無人自主駕駛的承諾。

　　自主性

　　圖3、無人駕駛汽車

　　在描述自主駕駛時，大多數(shù)人(和DMV)都使用汽車工程師協(xié)會(SAE， Society of Automotive Engineers )的國際標準J3016，該標準定義了五種自動駕駛級別(不包括0級，這不是自動化)。以下簡要介紹了自動駕駛的五個級別：

　　駕駛員輔助(1級) - 車輛提供特定的功能，包括加速和轉(zhuǎn)向，而駕駛員負責(zé)剩余的駕駛要求。

　　部分自動化(2級) - 車輛根據(jù)檢測駕駛員環(huán)境的傳感器提供輔助駕駛功能，如轉(zhuǎn)向，加速/減速和自動制動。

　　有條件的自動化(3級) - 車輛可以自行駕駛，但駕駛員可以隨時監(jiān)控情況并接管。

　　高度自動化(4級) - 車輛可以接管在地面街道上駕駛的各個方面。

　　全自動化(5級) - 這是最高級別的自動化。車輛可以完全接管駕駛功能。這是所有制造商都瞄準的目標。

　　采用車輛到車輛(V2V)技術(shù)進行連接駕駛

　　與汽車制造商和制造商的自動駕駛熱潮一起，負責(zé)機動車安全的政府機構(gòu) - 例如美國的國家公路交通安全管理局(NHTSA，National Highway Traffic Safety Administration)正在與交通部(DOT，Department of Transportation)，汽車行業(yè)和學(xué)術(shù)機構(gòu)合作研究車對車(V2V，Vehicle-to-Vehicle)通信技術(shù)。 NHTSA將提出要求車輛實施V2V的規(guī)定，其最終目標是消除交通事故。

　　圖4、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(V2X)的演進

　　V2V使用專用的短程無線電通信(DSRC，dedicated short-range radio communication )與其他車輛進行通信，以交換車輛速度，航向和制動狀態(tài)等信息。例如，裝備有V2V的車輛將能夠檢測到前方車輛已經(jīng)應(yīng)用其制動器，并且甚至在駕駛員能夠檢測到前方發(fā)生的事故之前正在減速。 DSRC是安全的無線雙向通信，允許車輛使用FCC已為智能交通系統(tǒng)(ITS，Intelligent Transportation Systems)分配的5.9 GHz頻段中的75 MHz帶寬的頻譜在大約300米范圍內(nèi)相互作用。 NHTSA估計，使用“交叉路口輔助”(IMA，intersection movement assist)和“左轉(zhuǎn)輔助”(LTA，left turn assist)可以將事故和相關(guān)傷害減少50%。

　　圖5、各種汽車連接技術(shù)的對比

　　自主駕駛競賽

　　近年來，許多頂級制造商紛紛趕來參加提供自動駕駛技術(shù)的比賽。它們包括英特爾，Mobileye(現(xiàn)為英特爾的一部分)和寶馬的聯(lián)盟。豐田，通用汽車等眾多頂級汽車制造商也參加了比賽。

　　圖4、豐田研究院在CES展示其下一代自動駕駛研究車

　　英特爾是全球最大的芯片制造商，它開發(fā)了先進的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS，advanced driver assistance systems )，使用其許多處理器來支持相機，傳感器，圖形和音頻，以提供速度狀態(tài)，轉(zhuǎn)向信息，圖形和音頻警告等。英特爾/寶馬聯(lián)盟的目標是在未來幾年內(nèi)提供完全自主(SAE L5)的汽車。

　　圖5、包括百度在內(nèi)的各個公司開展無人駕駛技術(shù)測試

　　2015年，豐田汽車北美公司的全資子公司豐田研究院開始專注于先進的自動駕駛技術(shù)。在最近的消費電子展(CES 2018)上，豐田研究院(TRI)在雷克薩斯LS 600hL上展示了其下一代自動駕駛研究工具。新的Platform 3.0可以使用四個高分辨率激光檢測和測距(LIDAR， high-resolution light detection and ranging)掃描頭360度檢測周圍環(huán)境。

　　圖6、Luminar 的激光雷達技術(shù)

　　通用汽車公司是自主駕駛業(yè)務(wù)的另一主要汽車制造商。 最近它向交通部(DOT，Department of Transportation)提交了一份SAOT L4 Cruise AV的申請書，該AV將于2019年之前在沒有駕駛員，踏板或者方向盤操控的情況下安全行駛。早在2015年，通用汽車就開始在 舊金山的街道上進行自動駕駛(AD，autonomous driving)測試，這比在農(nóng)村做自動駕駛(AD，autonomous driving)要困難得多。

　　圖7、5G將成為無人駕駛汽車的基礎(chǔ)性技術(shù)

　　通用汽車最近決定投資超過1億美元升級其設(shè)施以構(gòu)建自主駕駛汽車，通用汽車宣布將在其位于密歇根州的Orion Township組裝工廠建造Cruise AV的生產(chǎn)版本。 通用自動駕駛車輛的車頂模塊將在布朗斯敦工廠組裝。

　　圖8、無人駕駛汽車正在向我們駛來

　　通用汽車將投資超過1億美元來升級這兩個設(shè)施。 屋頂模塊生產(chǎn)已經(jīng)開始，第四代克魯斯AV(Cruise AV)的生產(chǎn)預(yù)計將于2019年開始。