1 引言

1.1 無(wú)人駕駛的定義

無(wú)人駕駛，是一種移動(dòng)戶外機(jī)器人在交通領(lǐng)域的重要應(yīng)用。無(wú)人駕駛技術(shù)需要結(jié)合計(jì)算機(jī)、通信、定位、識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、人工智能等多門先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合。無(wú)人駕駛車輛系統(tǒng)是一個(gè)集環(huán)境意識(shí)、規(guī)劃決策、多階段輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，是一個(gè)充分考慮車輛與道路一體化、協(xié)調(diào)規(guī)劃的車輛系統(tǒng)，也是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。

1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1.2.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（1）國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)高度重視無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)，早在2015年上半年，《中國(guó)制造2025》文件，該文件指出，到2020年，掌握智能輔助駕駛總體技術(shù)及各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，初步建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系及生產(chǎn)配套體系，目前看來(lái)，已基本完成目標(biāo)。到2025年，掌握自動(dòng)駕駛總體技術(shù)及各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建立較完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系、生產(chǎn)配套體系及產(chǎn)業(yè)群，基本完成汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。今年上半年，百度蘿卜快跑就已經(jīng)拿下了中國(guó)首批公開道路的無(wú)人化載人服務(wù)許可，被允許在方向盤后無(wú)人的情況下，即駕駛位無(wú)人的情況下，在北京亦莊的公開道路上開展服務(wù)。

目前國(guó)內(nèi)以百度、比亞迪為例的眾多企業(yè)也紛紛投身無(wú)人駕駛的研發(fā)工作中來(lái)。道路情況復(fù)雜，道路行人雜亂，雨雪天氣行駛等眾多困擾無(wú)人駕駛技術(shù)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題也在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的努力下得到解決或未來(lái)將得到解決。

（2）國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

相比中國(guó)，發(fā)達(dá)國(guó)家早在上世紀(jì)70年代就已開啟無(wú)人駕駛汽車的研究，就目前而言，美國(guó)一些高校也投入研發(fā)工作中，如麻省理工學(xué)院、卡耐基梅隆大學(xué)等都先后于20世紀(jì)80年代開始研究無(wú)人駕駛車輛。但由于技術(shù)的瓶頸以及硬件水平的局限，到80年代末90年代初，各國(guó)才將研究重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移到問(wèn)題相對(duì)簡(jiǎn)單的高速公路上的民用車輛的輔助駕駛項(xiàng)目上。

在2010年，谷歌公司研發(fā)了7輛無(wú)人車并對(duì)其進(jìn)行了城市實(shí)際道路試驗(yàn)。這些無(wú)人駕駛車輛能夠正確運(yùn)行，具有良好的感知能力和高水平的人工智能，能夠自動(dòng)識(shí)別信號(hào)燈、行人和車輛。內(nèi)華達(dá)州、佛羅里達(dá)州和加利福尼亞州專門針對(duì)無(wú)人駕駛車輛制定并通過(guò)了相關(guān)法律。

1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)

從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在未來(lái)科技發(fā)展過(guò)程中，無(wú)人駕駛會(huì)是一個(gè)重要的發(fā)展方向，無(wú)人駕駛技術(shù)涉及到一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，在各國(guó)以及各大高新技術(shù)公司在對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中，不*會(huì)促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展，還會(huì)帶動(dòng)更領(lǐng)域的發(fā)展。

1.3 論文組織結(jié)構(gòu)

本文共3章，本論文的組織結(jié)構(gòu)及各章節(jié)介紹如下：

前面為引言，主要對(duì)目前無(wú)人駕駛技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹；

第二章為無(wú)人駕駛技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，主要介紹無(wú)人駕駛給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)的便利以及對(duì)環(huán)境等方面帶來(lái)的變革；

第三章為無(wú)人駕駛技術(shù)目前暫存的弊端，主要介紹目前無(wú)人駕駛技術(shù)帶來(lái)的社會(huì)性為題。

2 無(wú)人駕駛技術(shù)的利

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

一旦自動(dòng)駕駛車輛完全融入我們的日常車輛和道路運(yùn)輸系統(tǒng)，它們將為整個(gè)社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。作為參考，中國(guó)每年發(fā)生20多萬(wàn)起交通事故，直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)12億元。即使自動(dòng)駕駛汽車只能減少10%的事故，也可以節(jié)省1.2億元。

自動(dòng)車輛取代了傳統(tǒng)的公園物流車輛和社區(qū)快車三輪車，以提高工廠利用率和生產(chǎn)率，當(dāng)前的物流系統(tǒng)可能會(huì)受到影響。一個(gè)很好的例子是國(guó)科思博智車科技（北京）有限公司推出的Cyber-exp，一種可以自動(dòng)裝載和卸載快遞柜的無(wú)人駕駛車輛。自動(dòng)駕駛車輛可以接管工作并給駕駛員足夠的休息時(shí)間，將人力資源轉(zhuǎn)移到其他產(chǎn)業(yè)的建設(shè)中去。所有具有自動(dòng)駕駛技術(shù)的汽車、特殊車輛和移動(dòng)設(shè)備都可以連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，由于巨大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，單位時(shí)間的運(yùn)營(yíng)成本降低。

2.2 減少事故率

據(jù)統(tǒng)計(jì)，90%的道路交通事故是由人為失誤造成的，其中分心、疲勞、酒后駕駛和超速駕駛占相當(dāng)大的比例。每年，全世界有130萬(wàn)人死于交通事故，中國(guó)就有6萬(wàn)多人。自動(dòng)駕駛汽車將消除所有由人為錯(cuò)誤引起的事故，這實(shí)際上將降低事故率。

在國(guó)外，根據(jù)前俄羅斯衛(wèi)星通訊社的報(bào)道，俄羅斯交通部副部長(zhǎng)基里爾·博格達(dá)諾夫表示，在無(wú)人駕駛汽車在俄羅斯上路后，到2030年，國(guó)內(nèi)交通事故死亡人數(shù)可以減少8%。波格丹諾夫說(shuō)：“無(wú)人駕駛汽車在俄羅斯公路上路后，到2030年交通事故死亡人數(shù)可因此減少8%。使用無(wú)人貨車可將成本降低15%，將貨運(yùn)速度提高25%。這是交通部計(jì)算得出的數(shù)字，寫入了編制的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。我們已同商界、貨運(yùn)公司和研發(fā)方一起著手實(shí)施此前得到俄**批準(zhǔn)的‘無(wú)人物流走廊’項(xiàng)目?！?

2.3 改善環(huán)境和空氣質(zhì)量

實(shí)現(xiàn)自主車輛的方式是電氣化，包括純電力或燃料電池，目前國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)了例如特斯拉、蔚來(lái)、比亞迪等眾多新能源車企。雖然燃料汽車并非所有導(dǎo)致污染的因素，但它們?nèi)匀皇且蛩刂?。燃油汽車在高速、制?dòng)和重新加速時(shí)會(huì)釋放更多的廢氣。雖然電動(dòng)汽車并非真正無(wú)排放，但實(shí)際排放量仍減少。

無(wú)人駕駛車輛還針對(duì)加速、制動(dòng)和變速進(jìn)行了優(yōu)化，有助于提高燃油效率和減少溫室氣體排放。咨詢公司麥肯錫表示，無(wú)人駕駛汽車每年有助于減少3億噸溫室氣體排放，占航空業(yè)二氧化碳排放量的一半。

2.4 方便特殊人群出行

以我國(guó)為例，在國(guó)內(nèi)駕駛汽車，需要持有相應(yīng)車型準(zhǔn)駕機(jī)動(dòng)車駕駛證，但在目前國(guó)內(nèi)存在部分特殊人群，例如色盲、老年人和殘疾人，據(jù)我國(guó)**部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)色盲的人數(shù)居然已經(jīng)超過(guò)了上千萬(wàn)，我國(guó)老年人（60周歲及以上）口約24949萬(wàn)人，占總?cè)丝诘?7.9%。有學(xué)者預(yù)測(cè)到2050年老年人口將達(dá)到4.8億。社會(huì)的老齡化不*影響著經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療和養(yǎng)老保障，對(duì)交通系統(tǒng)也是巨大的挑戰(zhàn)。

此類人群由于身體因素?zé)o法獲取機(jī)動(dòng)車駕駛證，無(wú)人駕駛技術(shù)可以幫助此類人群出行，并且技術(shù)成熟后，不會(huì)對(duì)自己或者他人造成危險(xiǎn)。

2.5 更加節(jié)省時(shí)間

自動(dòng)駕駛車輛可以檢測(cè)周圍的其他車輛并與之通信，隨機(jī)停車、換道和交通堵塞的行為將成為過(guò)去，這使得交通秩序更好，避免了低速下的小劃傷和碰撞事故。相應(yīng)的車速將比現(xiàn)在快，人們的出行效率將更高。

無(wú)人駕駛汽車有助于減少交通事故，而且還能減少交通堵塞。根據(jù)畢馬威的報(bào)告，無(wú)人駕駛車輛有助于將高速公路容納車輛的能力提高五倍。斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)專家、谷歌無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目前專家塞巴斯蒂安·特倫表示，一旦機(jī)器人汽車成為主流，目前道路上只需要30%的汽車。麥肯錫公司估計(jì)，無(wú)人駕駛汽車每天為全球司機(jī)節(jié)省的時(shí)間總和高達(dá)10億個(gè)小時(shí)。

2.6 停車問(wèn)題得到解決

無(wú)人駕駛汽車的普及意味著你不必到處尋找停車位，因?yàn)樵谒鼈儽凰偷侥康牡睾螅鼤?huì)自己找到理想的停車位。即使你決定購(gòu)買自己的無(wú)人駕駛汽車，你也不必?fù)?dān)心找不到停車位，因?yàn)樗梢哉业酵＼囄?。這對(duì)城市有很大的影響。根據(jù)美國(guó)銀行*近的一份報(bào)告，目**1%的城市面積用于停車。隨著汽車擁有量的下降，對(duì)停車位的需求減少，停車位可以轉(zhuǎn)換為住宅區(qū)。

3 無(wú)人駕駛技術(shù)的弊

3.1 黑空攻擊

在現(xiàn)實(shí)生活中，入侵人類駕駛的車輛的案例。2014年，利用汽車數(shù)字服務(wù)系統(tǒng)中的漏洞遠(yuǎn)程打開220萬(wàn)輛汽車的車門；2015年，遠(yuǎn)程攻擊了一輛正在行駛的汽車，并進(jìn)行了減速、剎車和其他檢查，導(dǎo)致全球140萬(wàn)輛汽車被召回；2016年，通過(guò)汽車應(yīng)用程序的漏洞，獲取司機(jī)信息并耗盡了汽車的動(dòng)力，制造商立即禁用了該應(yīng)用程序，以防止再次入侵。

相對(duì)于傳統(tǒng)汽車行業(yè)，自動(dòng)駕駛運(yùn)用大量科技手段，由已經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序和人工智能芯片控制，對(duì)于此類系統(tǒng)來(lái)說(shuō)。所有自動(dòng)化系統(tǒng)都有被錯(cuò)誤或bug攻擊或崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。沒(méi)有任何系統(tǒng)是**可靠的。如果**可以進(jìn)入汽車系統(tǒng)，它可以控制汽車做任何事情，威脅乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 過(guò)度依賴衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)

汽車制造商正在尋找下一代顛覆性汽車技術(shù)。例如，埃隆·馬斯克的太空公司SpaceX正在軌道上分發(fā)衛(wèi)星。它們成為處理駕駛所需的大量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵工具。

美國(guó)投資銀行摩根士丹利表示，自動(dòng)駕駛汽車每小時(shí)從攝像機(jī)、雷達(dá)和其他傳感器產(chǎn)生多達(dá)40tb的數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)在道路上導(dǎo)航。這是iPhone 3000多年來(lái)收集的數(shù)據(jù)總和。盡管大多數(shù)新車都在儀表板下安裝了調(diào)制解調(diào)器，并從為手機(jī)提供服務(wù)的同一信號(hào)塔接收數(shù)據(jù)，但覆蓋范圍可能不均勻，這是自動(dòng)駕駛汽車面臨的挑戰(zhàn)之一。

自動(dòng)駕駛汽車的信號(hào)一旦受到干擾甚至中斷，自動(dòng)駕駛就無(wú)從談起。

3.3 配套的公路基礎(chǔ)設(shè)施不全

實(shí)現(xiàn)自主車輛的方式是電氣化，但目前國(guó)內(nèi)部分城市電車充電樁分布密度不如加油站，另外，電車充電時(shí)長(zhǎng)明顯長(zhǎng)于油車加油，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)充電樁排長(zhǎng)隊(duì)的現(xiàn)象，極大地降低用戶體驗(yàn)感。

另外，許多國(guó)家受到基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題的影響。例如，在印度，道路是的挑戰(zhàn)。落后的行駛道路給自動(dòng)駕駛車輛帶來(lái)了挑戰(zhàn)。自動(dòng)駕駛車輛需要可預(yù)測(cè)的道路和明確定義的車道。由于道路標(biāo)線或設(shè)計(jì)較差，半自動(dòng)或全自動(dòng)車輛很難在這些道路上行駛。事故風(fēng)險(xiǎn)增加，計(jì)算機(jī)算法做出錯(cuò)誤決策的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 過(guò)渡階段存在問(wèn)題

根據(jù)全球商業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)IHS環(huán)球預(yù)測(cè)，在未來(lái)10-15年內(nèi)，自動(dòng)駕駛汽車的數(shù)量將逐漸增加到9.2%，每100輛汽車中，至少有9輛自動(dòng)駕駛汽車。在傳統(tǒng)車輛和自主車輛并存的階段，對(duì)自主車輛的實(shí)用性、可靠性和安全性提出了的挑戰(zhàn)。

怎樣使得無(wú)人駕駛汽車與傳統(tǒng)汽車之間和諧共處，減少二者之間產(chǎn)生事故的可能性，在推廣無(wú)人駕駛汽車的同時(shí)，盡可能地減少對(duì)傳統(tǒng)汽車在道路上的行駛安全的影響也成為了目前技術(shù)人員需要攻克的一大難題。待自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟，無(wú)人駕駛汽車市場(chǎng)占有率越來(lái)越高之后，此問(wèn)題會(huì)得到相應(yīng)的緩解。

3.5 目前成本過(guò)高

與其他行業(yè)的發(fā)展類似，自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展也需要經(jīng)理長(zhǎng)年累月的開發(fā)與測(cè)試，自動(dòng)駕駛汽車的成本在目前階段較高，據(jù)機(jī)構(gòu)估算，目前正在測(cè)試的自動(dòng)駕駛汽車造價(jià)高達(dá)30萬(wàn)美元左右，在國(guó)內(nèi)甚至可達(dá)到300萬(wàn)人民幣以上，但隨著時(shí)間的推移，自動(dòng)駕駛汽車的普及以及自動(dòng)駕駛汽車車企之間的良性競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)人駕駛汽車的價(jià)格或許會(huì)大幅降低。

4 結(jié)論與展望

目前，國(guó)內(nèi)外無(wú)人駕駛技術(shù)得到飛快發(fā)展，汽車上擁有了越來(lái)越多的高科技，在很多方面解決了人們?nèi)粘３鲂心酥寥粘Ｉ钏龅降膯?wèn)題，在社會(huì)普及無(wú)人駕駛汽車之后，不*解決了上班上下班的需求，而且能讓居住在周邊地區(qū)的人們更方便地享受到**城市的教育、醫(yī)療、娛樂(lè)等配套服務(wù)，將使這個(gè)社會(huì)變得越來(lái)越好，使人們的生活更加美好。

但是目前無(wú)人駕駛技術(shù)尚未成熟，人有很多技術(shù)難題需要科研人員一一攻克，相信在不久的將來(lái)，難題會(huì)得到解決，使得無(wú)人駕駛汽車真正走進(jìn)人類生活。