【《无人驾驶汽车发展现状及对策建议》9300字（论文）】

无人驾驶汽车发展现状及对策建议摘要 就在1970年的时候，一些西方发达国家企业以及一些高等院校逐步开始一步步的研究世界先进的无人驾驶相关技术，当时的研究过程得到了国家的大力支持，致使发展速度也异常迅猛，许许多多的研发车辆大规模发展，即使我们国家的无人驾驶技术已经到达了一定的水平，甚至有了一定的理论基础以及实践经验，但是不尽人意的是我们国家的道路建设乃至一些交通法律法规并不算完善，从而使得无人驾驶技术一直迟迟未能达到质的提升，我们这篇文章起初根据一些国内外无人驾驶汽车的发展速度与进程，进一步对无人驾驶汽车的应用进程展开剖析，最终再根据一些国内的技术和国外的发展以及等问题，给我们国家的无人驾驶发展提出了许多对策乃至建议。关键词：无人驾驶，问题分析，发展建议前言 当前的无人驾驶车辆从某种程度上来看，环境感测，信息交互，决策制定，技术管控，人机联通等技术的融合，统一使用当代计算机，相关传感技术，信息结合，通信能力，ai等有关控制技术，是最具有代表意义的高新技术融合体，全球各个高等学府以及相关科研室还有相关的企业，都在努力跟进无人驾驶汽车相关技术的研究。从当前美国乃至所有欧洲国家，都同意自动驾驶的开发和研究。在美国境内许多大州都在逐步开发无人驾驶汽车。正如百度无人驾驶汽车行驶距离已经超过了80万公里，基本上实现了极度安全，至今为止没有发生过事故。1国内外无人驾驶汽车发展历程回顾1.1国外无人驾驶发展历程回顾从1970年的时候开始，一些西方发达国家，像美国英国，西班牙等等许多国家就已经开始逐步研发无人驾驶汽车，在可用性和实用性方面都有着巨大的进步，主要代表事件是；在1950年到1990年的时候，自动驾驶汽车研发从企业推广研究到高校推广研究。从1960年到1987年的时候，一些无人驾驶企业运用高科技来实现汽车的自动驾驶。1987年到2000年的时候，一些西方国家进行了许许多多的实验和开发项目。从2000年的时候开始，德国陆续推出了德国制造等相关无人驾驶汽车。它不仅仅可以自主停车从而达到搭载乘客的目的，并且它还具有很强的互动性，它不仅仅可以让乘客使用其智能产品设备向车辆发送乘车信息，这个车还有超强的GPS定位系统，不仅仅可以准确定位出乘客的具体方向，从而制定出合适的行走路线，最后最快最便捷的搭载乘客到达目的地。这种特征不仅仅让拼车显得更加容易操作，还能满足低碳环保的要求。假如这种技术可以得到大幅度推广，那么当前的汽车厂可能大量面临倒闭，当然它还要非常人性化的一面就是可以随时关闭自动驾驶系统，从而到达手动操作的目的。从2014年的时候开始，德国无人驾驶汽车迈出了阶段性的进步，当前德国许多企业都在高速公路上进行了无人驾驶测试，此后，无人驾驶技术也就趋于成熟。2011年的时候，美国那时第一个无人驾驶合法车上路开始运行。从那以后美国的法律就允许无人驾驶汽车上路，百度理所当然的成为全球第一个拥有无人驾驶资格的公司。到2013年的年底，美国某大学允许一种六百多万美元的无人驾驶安全技术，检测一些自动驾驶的设备，这个大学和无人驾驶汽车行业通力合作，有望在2021年年底的时候实现无人驾驶汽车的全部联网。2015年的时候美国某大洲开始推出一个超大的试验场专门作用于无人驾驶汽车的行驶，这个试验场主要作用于无人驾驶汽车的安全测试，其中包含了丘陵和平地等等，乃至一些流畅可行驶的道路，给与汽车制造场一些可使用的条件2016年的时候，美国政府正式宣布，美国政府想要在未来十年中投资40亿美元，加快无人驾驶汽车的建设，促进无人驾驶汽车的发展，希望在未来的生活中极大的减少交通事故发生率和死亡率，在一定程度上减少交通拥堵的情况。到2016年2月，美国联邦政府已经初步完成无人驾驶最基本的建设。法国政府在2013年的工业法战略中初步设定无人驾驶汽车及其路线。为了在一定程度上实现工业复兴，法国颁发了新工业战略，希望在新的意指中彰显实力，从而法国就变成了全世界工业的第一梯队。当前无人驾驶汽车就是其中最重要的一项工程。我们当前为了保障无人驾驶汽车的发展，法国政府承诺在2016年年底的时候实现全国联网，在一定程度上推动交通法规的制定，从而进一步满足无人驾驶汽车能在公路上安全行驶，除此以外，我们还要将全世界无人驾驶汽车生产厂商放入到无人驾驶汽车的实验当中去，当前的状况来看，法国汽车预计能在今年年底向全世界推出第一批该类型的汽车。英国政府从2013年的时候就开始了无人驾驶汽车正式实验，并且在4年后实现立法。2011年的时候，英国政府发放150万英镑，政府部门准备在米特尔小镇上正式发行这种无人驾驶汽车，它些无人驾驶汽车的里程大概在12英里左右，每辆无人驾驶汽车大概可以承载两名乘客，他们不仅仅可以通过智能语言电话来达到叫车服务。因为在汽车的行驶过程中，它的感应系统可以有效的避开障碍物，旅客们乘客们也可以在路途中选择上网和查阅资料以及阅读书刊等其他不相干的操作。2016年的时候开始，日本报社就宣称全球的汽车厂大幅度研发自动驾驶装置，并且指定汽车国际贸易联合国制定相关的法律法规，从而日本和德国都提出相关的方案，有关高速公路的行驶问题，以及行驶法将会在2017年三月的时候正式实施。1.2国内无人驾驶汽车发展历程回顾1.2.1高校的发展起步期；在开创初期，我们国家智能车辆的研究开始于上世纪的八十年代，自从1970年的时候国防科技大学，哈尔滨工业大学和沈阳的自动化研究室共同研制了遥控驾驶系统侦察车。1989年的时候，我们国家第一辆智能小汽车在国防科技大学诞生，这辆小汽车长100cm，宽有600cm，重达170kg，总共有三个轮子，前面的轮子是一个导向轮子，后面有两个驱动器，它不仅仅包括了自动驾驶器，计算机的系统体系，乃至定位传感器，定位定向导向器，路途规划以及运动控制装置系统，最主要的是具有无限通信系统，车体结构系统，它的动力驱动器可以维持长达三个小时的电源动力。在五年计划期间，我们国家开创了atb的车辆，由南京信息工程大学，南京大学，国防科技大学，南京大学等多所高校共同开发，它的运行速度高达每个小时二十公里以上，在此期间，车速不仅仅得到了质的提升，并且在此基础上加装了遥控感受装置。成熟期；在1990年的时候，863计划开创无人驾驶项目，国防科技大学就是重要的组织单位之一，在此过程中，这两个都是国家级别的无人驾驶大项目。国防科技大学在1980年的时候，其学校教授带领该校成员开发研制了我们国家第一辆无人驾驶汽车，它主要是由电脑计算机及其传感器等设备共同组成的，这些设备被共同安装在一辆面包车上面，于是这辆车不仅仅保证了原有人工驾驶的性能，还包括计算机自动驾驶的性能。国防科技大学；在2000年6月，国防科技大学研究出第三代无人驾驶汽车，它的最高行驶速度可以达到70km，创造了国内无人驾驶汽车的最高纪录。这辆汽车是一款米黄色的吉普车，主要的构成部件有传感器，驾驶仪器，还有计算机等。在2003年的时候，中国第一台高速无人驾驶汽车亮相，它的最高速度可以达到180km。在2005年的时候，该校开发的智能设备在全世界都有领先水平，它不仅仅能在高速上面，在城区等多种环境下行驶，它还可以根据自主感知能力进行变道等操作。在2006年年初，无人驾驶汽车在可靠性和可用性方面都获得了相当大的成就。清华大学；在2003年的时候，清华大学教授领导着该校的计算机系所有成员参与到国家无人驾驶实验当中去，它不仅仅完成并且达到了国际先进的无人车水平，还兼容了高速公路和城区道路的所有功能。初步设计速度为80KM，这辆车在高速上行驶时平均速度甚至可以达到100km，最高速度可以达到150km西安交通大学；spring无人驾驶汽车是由西安交通大学自主研发，这辆车在车道辨识度方面，在障碍物检测方面以及行人检测方面都有着极度不平凡的能力。在2005年开始，它从西安交通大学的明发广场出发，在车队的保护下，逐步驶向敦煌。因为道路复杂等多方面因素，即使没有完全完成全程无人驾驶技术，但它已经能利用一些激光雷达设备和视觉模块来进行道路检测。上海交通大学；本校在2004年的时候开始逐步从事无人驾驶研究技术，2005年的时候首次研发出无人驾驶汽车ATB车型，这种车可以根据环境感知技术及其能力得到大幅度提升。该车不仅仅有希望在两年内率先在上海世纪公园合作运用，而且会在上海世博会上被拿出展览，此时，只要游客们按下通往公园的开关，车就会缓缓驶向面前，搭载乘客去往他们想要去的地方。1.2.2政策扶持的上升期在国家自然科学的大力支持下，国内的无人驾驶技术得到了飞速的提升2008年年初，国家自然委员会基金逐步开启了视觉听觉信息的计算认知计划，其主要是根据无人车的验证平台，进行视觉听觉的理论计算。而在国家计算机资金的协同投资下，国防科技大学自发研制的红旗三号从2011年的七月份开始，首次完成了从武汉到长沙的无人驾驶实验，逐步创造了中国自主研发的新纪录，在一定程度上标志了中国无人驾驶汽车达到了新突破，达到了世界先进领先水平。在天津解放军队以及交通学院的无人车研发团队下，凭借‘猛狮’的战术车辆指导，目前已经逐步形成自己的研究方法。1.2.3市场上主导的发展加速器百度无人驾驶系统从2013年的时候开始起步，根据百度的研究生及其导师共同研发，它的主要核心技术就是百度汽车脑，其中包括比较精确的百度地图，百度定位乃至百度感知能力，智能决策和控制等多个部分。而这些东西中，百度首先采用三条道路维护信息，能够精准的实现车辆定位系统。在2015年十二月份的时候，百度官方宣称，百度无人驾驶系统第一次成功完成了城市，高速公路上面的自动驾驶。于此同时，百度无人驾驶汽车根据国际上的一些交通场景和环境感测技术，逐步实现了高精准度的车辆探测系统，根据距离，速度和路面等多方面计算，它不仅仅可以给自动驾驶提供合理的依据，还能充分发挥百度大脑的作用。并且百度无人驾驶不仅仅是国内为数不多的研究项目，它还开创了中国境内无人驾驶路况最全面的操作系统。2无人驾驶技术关键技术及其应用发展2．1无人驾驶汽车的关键技术及其分类无人驾驶汽车在开发过程中主要分为三个方面；车辆的定位服务技术，车辆控制服务技术以及车辆的传感器服务技术。只要把这三个技术融会贯通，就可以概括为无人驾驶技术的基本面。首先，车辆定位技术是无人驾驶技术最基本的组成部分，其中主要的技术就是磁导航技术和视觉导航技术。磁导航技术现在来看是许多无人车都会采用的导航，关于磁导航发展技术比较悠久，它同时也是当前成熟的最可靠的方案，就像荷兰的詹姆斯鲁特系统，上海交通大学的CYbyC3系统。视觉导航的对一些基本的设施要求很低。视觉导航的优点就是某些车载计算机不仅仅可以在车偏离了轨迹之前，提前能够预测到它的发生状态。但与此同时，他也有许许多多的缺点，缺点就是当一些自然灾害来临的时候像风沙，像大雾天气等出现，道路可见度可以说是非常低了，其导航系统可能会在这种情况下失效。但他同时具有信息丰富，适用范围较广等优点，它就被定义为最具有优越性最有发展前途的定位方法当前车辆控制技术也是无人驾驶的核心，其主要包括控制速度和控制方向防抱死系统是世界上领导着汽车无人驾驶业发展的重要技术。即使防抱死系统需要驾驶员手动去实现，但它不具备防抱死系统的急刹车时候，轮胎会被锁死，从而导致轮胎失控侧滑。而这个防抱死系统可以根据轮胎的监察情况，从而了解轮胎锁死的时机，并且及时做出反映。另外的一种无人能驾驶系统是根据牵引因素和为稳定性来控制系统，牵引和稳定系统的反映都相当灵敏，和防抱死系统的区别则是，这种系统非常的复杂，非常的烧脑，因为各个系统会根据协调工作来防止系统失控。这些系统通过不断的读取汽车当前的行驶方向，以及汽车的速度乃至轮胎的协调工作当前传感器技术依然是当前无人驾驶汽车技术的核心及其关键。传感器技术目前是汽车之眼，它主要负责收集信息，传递信息，和融合环境等等。它不仅仅贯穿着无人驾驶技术，它还让各种各样的传感器信息系统得到充分的发挥。而从目前的状况来看我们国家依然处于辅助驾驶和半自动驾驶技术之间的阶段。2.2无人驾驶汽车的关键技术应用进展（1）当谷歌自动无人驾驶汽车的前三个无人驾驶汽车的专利各自有各自的工作项目，其中一个是切换到无人驾驶汽车状态，而另一个则是用来专门提醒乘客的，其中甚至有一个是用来手动操控汽车的，所以就此而言，谷歌的无人驾驶汽车技术距离我们也越来越近了。它申请了随时随地提醒司机们切换到无人驾驶状态的专利，这项专利实在2014年3月的时候由谷歌申请的，它当时就被命名为如何自动驾驶。它那时候是通过搭载着车辆上的各种各样的传感器从而实现收集信息的。并且与此同时，它把地图上的数据和实际道路上的数据进行详细的对比，只要出现比较大的偏差，汽车就会及时的向驾驶司机发出严重的警告。如果此时无人干预，汽车就会自动减速，逐步驶向一条比较安全额度车道里面去，当前为了避免事故的发生率，从另一个角度来看也就是几行操作码的事情，并不是要拥有着多么高深的技术。（2）及时提醒人们针对当前的智能信号及时做出反映的专利。这项专利是谷歌在2013年的时候曾经申请的一项专利，当汽车在检测的时候发现前方有行人穿过的时候，它能及时的做出一个正确的反映，就像放慢速度或者是停止行驶，即刻就会向后面的行人发出信号，提醒他们主动避让。（3）采用手势来操控汽车的专利；我们当前为了实现必要时候的手势操纵无人车，谷歌申请了一个名为3d手势自动控制的专利，司机的驾驶座位上面会安装一个3D摄像头，它能够时时刻刻监控司机的一些列手势和动作，从而进一步实现并且激活一些功能。当前根据专利的描述，一些手势动作不仅仅可以用于调整座位，改变着风扇的速度以及调节空调的温度，进行一些车子的开关功能，更有甚者为了安全起见，一些有关于驾驶操作可能需要存在的实体操作按钮也需要进行调整。除此之外，司机们可以学习初步设定手势的动作，因为当前的系统支持着人脸识别技术，所以不同的司机可以设置不同于个人的手势，因为这项专利不是特别具有实用性，跟语音操控还有着不小的差距。（4）采取无人驾驶的传感器技术以及人工智能的算法，因为谷歌无人驾驶车面上的激光雷达扫射系统，在碰到周围物体反射回来，这一套操作下来就可以精确的计算出物体和物体之间所相差的距离，而另一套在底部的系统测量结合着gps定位数据，从而计算出车辆的准确位置，所以这些数据和摄像机所捕捉到的交通灯障碍物一起同步输入计算机里面，计算机在根据人工智能软件识别出一些传感器的信息，并且及时的做出数据处理，就这样，整套车载系统就可以非常高效的做出决策和判断。(5)应急控制装置“脚心丸”:根据要求，智能车辆驾驶的试验车道类型包括四车道、三车道、两车道、匝道;主要试验对象有行驶、跟车、自动换道、相邻道路超车、自动超车、手动指令驾驶。为了保证安全，智能车装有应急控制装置，可以在紧急情况下立即进行人工强制干预。本次测试，中国国家自然科学基金会和北京理工大学等第三方认证小组得出结论:整个过程没有人为干预，测试顺利完成，达到了预期目标..(6)无人驾驶技术确保了自动道路识别:这辆车的外观与普通汽车没什么不同，除了外部框架上有几个“大眼睛”。这些“眼睛”包括三个普通雷达，两个高级雷达，三个摄像头和一个gps传感器设备，可以帮助无人驾驶车辆识别道路状况。这辆车最大的谜团是车内的“大脑”，一个由两台计算机和一台处理所有信息的备用计算机组成的执行系统，此外，还有一个非常小的工业控制系统，用一台单片计算机来处理汽车的所有底部操作，这样汽车就可以实现自动化，包括刹车，油门，刹车，换档和其他动作。高速公路交通是如此复杂，没有车辆注意到它，并呼啸而过，但由于试验和错误及精确性，无人驾驶车辆“冷静地”检测这些行为，并完成了良好的干预，超车和其他行动。（7）应用前景:中国工程院院士、曾经体验过智能汽车的李德义表示，尤仁的应用不是让所有的汽车都无人驾驶，而是让无人驾驶技术辐射到无人驾驶汽车中，以解决行车安全和城市拥堵问题。如果城市清扫车可以在清晨使用无人驾驶，节省劳动力成本。据悉，学院明年将利用智能汽车技术进行另一场城市道路驾驶考试，争取多于一些交通信号灯和十字路口，未来还将研究雪地驾驶、夜间红外成像驾驶。[3]虽然一些无人驾驶汽车的城市道路测试已经相当不错，但至少需要5到10年才能投入商业使用，更重要的是，要降低智能汽车的成本，并使它们为普通大众所接受。3无人驾驶汽车面临的挑战3.1技术尚未成熟自从2016年的5月开始，特拉斯无人驾驶在全球发生了一件非常悲痛的事情，全球第一辆自动无人驾驶汽车导致人员伤亡的事情在我们耳边响起。而与此同时，美国的一个特拉斯电动汽车在途径十字路口的时候，突然撞向了一辆正在左拐弯的小卡车，汽车的某个部位深深的刺进挡风玻璃当中去，因此导致人员的伤亡，而特拉斯说到，在当前这个强烈的日照条件下面，驾驶员在行驶过程中以及自动驾驶的视觉系统都没能注意到车身，所以酿成悲剧的发生，于此同时也未能及时的启动刹车系统，所以导致车辆横穿公里，并且车身的体积也非常的大，在这种特殊的情况下，才导致车玻璃被刺入，驾驶员不幸身亡。在去年的一月份，有一位23岁的男性青年驾驶者自己的一台特斯拉出咋高速上行驶，因为没能够在规定时间内躲避清洁车而酿成了追尾的悲剧，导致车毁人亡。而面对着诸多悲剧的发生，特斯拉不得不引起重视，对自动驾驶技术采取一定的措施。而当前的无人驾驶汽车从另一方面而言也可以定义成辅助驾驶汽车，我们如果想要完全释放驾驶人的两只手，那么无人驾驶汽车的征程也才刚刚开始。3.2法律法规不健全当今的情况来看，无人驾驶汽车在如今的这个社会里面似乎已经随处可见，但仍然存在着一系列的问题还没有解决。就拿车祸问题来说，当车祸没有办法避免的时候该怎么去解决这个问题呢，是在第一时间保护在马路上行走的行人呢，还是宁愿撞向行人也要保证车里人员的安全呢？这是一个值得人思考的问题，伴随着无人驾驶汽车故障的发生，无人驾驶智能系统就会在这个时候面临着道德和法律的双重打击和挑战，这个时候不仅仅就是道德人伦的问题了，最主要的还是要修改相关的法律条文从而进一步适应当前这个无人驾驶汽车的新时代。3.3市场竞争相当激烈伴随着当前传统的汽车行业制造商和互联网巨头公司等崛起，无人驾驶汽车的规模也越来越大，企业之间的竞争也愈发强烈。而当前谷歌公司旗下的无人驾驶汽车部门在窃取了无人驾驶汽车资料以后也有了最新的发展，根据资料显示，otto的创始人在2015年十二月以前，复制了许许多多的高密度文件，从而站在一个新的高度能和各个公司进行竞争。3.4控制系统安全和信息安全问题从目前的状况来看，无人车的控制系统安全问题和信息系统安全问题都应该在这个时候受到高度重视，伴随着当前车辆的智能化越来越普及，当前的控制系统也越来越复杂，我们所面临的系统安全问题以及信息安全问题在这个时候也非常的严峻，假如在行驶过程中的车辆被黑客控制，这个时候不仅仅是车主的信息被泄露，就连车辆的信息也会被泄露，更有甚者，还会发生交通事故，还极有可能会变成一个恐怖袭击的工具，恐怖袭击的傀儡，而就目前的车辆控制系统来看，已经极大的证明了系统所存在的安全威胁。4对于无人驾驶汽车发展的建议4.1充分广泛的发展车联网技术从某些意义上面来说，车联网就是互联网＋一切事物。它不仅仅是通过车辆的自组系统和多种异构网络之间的联系而构成一张网，它还实现了从各自和车子之间，车子和道路之间，车子和云端之间的相互构建，从而进一步完成并且实现了管理交通的智能化和车子运行的智能化，而且在驾驶者的角度提供了一些动态信息服务的网络。4，2完善无人驾驶法律体系因为国内暂时并没有一个比较准确的无人驾驶体系相关标准来监管当前的市场，在无人驾驶的法律法规上面也存在着许多漏洞，总而言之，当前国内在一定程度上根本没有办法造出一个符合路上标准的无人驾驶汽车。从2011年的时候开始，美国境内通过了511的法规，这个立法已经逐步成为无人驾驶历史上里程碑般的事件。在中国不仅仅可以通过外国制定的无人驾驶有关法律来拟定有关的法律法规，还能在制定无人驾驶汽车法律法规的时候松弛有度，进一步实行驾驶限制制度来保证人们和钱财的安全。4.3引导汽车主动安全技术市场化推广制定有关的政策引导，进一步鼓舞一些比较成熟的汽车主动安全关键技术的市场推广，就像制定一些保险政策提高优惠力度，在车辆加装可一些安全装置以后，安全水平会在一定程度上得到大大的提升，而事故发生率也会在一定程度上降低，而保险公司的赔偿费用也就会极大的降低，它的赚钱能力就会大幅度的提升，按照早买早收益的原则，让保险公司让出一些利益，为加装安全装置的车辆享受保险费打折的福利，从而实现安全装置的普及以及保险公司互利共赢的局面。4.4加密软件防黑客远程控制因为当前比较新颖的无人驾驶汽车现在仅仅只是一个概念或者说是一个雏形，从安全方面来看的话，他还存在着许许多多的隐患，就好像人们制造的任何东西一样，走动驾驶也是其中之一，也会很容易的遭受到市场上黑客的攻击，因为黑客仅仅只是需要入侵汽车的电子系统，输入相关的代码，车辆就可以轻而易举的被操控。所以，我们可以采用市场上运用非常广泛的加密信息软件，这个软件可以在某种意义上来组织黑客对我们