无人驾驶汽车的起源、现状及展望

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无人驾驶汽车的起源、现状及展望

作者：张宇航

来源：《电子技术与软件工程》2017年第19期

摘要无人驾驶汽车经过近50年的研究和发展，技术日趋成熟和完善，并将在2020年进

入爆发期，交通系统的效率和安全性将得到极大提高。本文对国内外无人驾驶汽车的起源和最新发展现状进行了回顾，对关键技术进行了阐述，对后续20年无人驾驶汽车的发展进行了展望。

【关键词】无人驾驶汽车现状关键技术展望

无人驾驶汽车是未来智能汽车，主要利用环境感知系统来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车速和方向，从而使车辆安全、可靠地在道路上行驶。机构预测，无人驾驶可减少90%的交通事故、90%的通勤时间、90%的汽车数量、90%的能源消耗，每年能帮助减少汽车二氧化碳排放量约3亿吨。

无人驾驶汽车是汽车、人工智能与通信高度融合的产物，民用市场前景广阔，潜在军用价值巨大。是国家计算机科学、模式识别和智能控制技术水平的代表。无人驾驶汽车是影响3个10万亿市场（汽车、出行、社会效益）的革命性产业，是未来智慧城市最重要的组成部分。

1 国外无人驾驶汽车的起源及现状

国外无人驾驶汽车的研究始于20世纪70年代。美国在20世纪80年代提出ALV（自主地面车辆）计划（8轮，驾驶环境为校园，低速），同时美国卡耐基·梅隆大学、麻省理工学院等都先后开始无人驾驶汽车的研究。由于技术过于复杂，加上各种条件的限制，之后各国都将研究的重点转移到高速公路的民用车辆上。

1995年由美国卡耐基·梅隆大学研制的无人驾驶汽车，完成了横穿美国东西部5000多公里的州际高速公路试验，并获成功。2005年美国国防部举办“大挑战”比赛，美国斯坦福大学工程师们改装了一辆大众途锐多功能车，成功穿越沙漠并通过黑暗的隧道及泥泞的河床，在崎岖山道上长途跋涉近7个小时，最先到达终点。

2014年以来，无人驾驶技术和道路测试发展迅猛。2016年9月14日，四辆福特Fusion作为优步（Uber）公司无人驾驶汽车载客“首秀”，在美国宾夕法尼亚州匹兹堡市上路测试。2016年谷歌自动驾驶汽车项目独立成立新公司Waymo，谷歌Google开发的自动驾驶汽车（有员工监督）在现实世界中的路测里程累计已超过200万英里（约322万公里）。

2016年10月特斯拉宣布，所有新车的硬件都具备Autopilot 2.0“完全自动驾驶功能”的硬件系统（软件系统包含多个辅助驾驶功能），包括8个360度摄像头（视距约合250米），以及12个超声波传感器（能探测硬性和软性障碍物），一个前向雷达以及一台随机携带的新款电