郑南宁院士，重磅开讲！

　　原标题：郑南宁院士，重磅开讲！

来源：西安交通大学

　　目前，自动驾驶技术是否成熟？

　　真正的自动驾驶是什么样的？

　　自动驾驶是否安全？

　　自动驾驶汽车何时才能进入寻常百姓家？

　　中国要把自动驾驶技术作为未来汽车产业转型升级的重要方向吗？

　　9月12日，中国工程院院士、中国自动化协会理事长、西安交通大学教授郑南宁做客央视财经频道《中国经济大讲堂》，为我们深度解读自动驾驶离我们还有多远？快随小编一起来看看吧！

　　自动驾驶技术前景广阔

　　一、我们为什么要发展自动驾驶？

　　节省人工成本

　　截至2021年5月，全国机动车保有量已达到3.8亿辆，而驾驶人数达到了4.65亿人，大量的自动驾驶汽车的出现，我们就可以把许多人从繁重的驾驶任务中解放出来，可以大大的节省人工的成本。

　　减少交通事故

　　世界卫生组织的数据显示，全世界每年因交通事故而死亡的人数约有125万人，交通事故它是15岁至29岁年轻人的首要死亡原因，造成交通事故最主要的因素是人为的失误，很多的交通事故是因为超速、酒驾或者不按交通规则去行驶，自动驾驶技术是一个智能系统，是按照规则去理性的判断交通的环境，可以不辞辛苦的重复劳动，不会出现“路怒症”，也不会走神，就可以大大的减少交通事故。

　　缓解交通拥堵

　　随着汽车不断的大量普及，交通拥堵现在成了我们城市的一个通病，如果普及自动驾驶技术，把自动驾驶和我们智能交通系统融为一体，可以为每一辆车选择一个最佳的行驶路径，这样就可以在很大程度上缓解城市的交通拥堵。

　　提高能源利用效率

　　我国已经提出力争在2030年二氧化碳的排放达到峰值，2060年实现碳中和，自动驾驶技术可以为实现这个目标做出贡献。

　　重塑未来城市景观

　　从历史发展来看，城市是由交通来塑造的，早期城市是沿着马车道所形成的，到了20世纪60年代汽车大量的使用持续着改变着我们城市的面貌，通过自动驾驶和自动交通的融合，可以使道路变窄，减少了道路所占用的土地，同时还可以扩大城市的绿化，美化城市。

　　二、自动驾驶的百年情结

　　1912年

　　在1912年出于战争的需要，美国的科学家发明了一种用光电感光器件设计一辆能自动驶向光源的小车。

　　1925年

　　1925年，美国工程师通过无线电装置对汽车进行遥控，使得一个无人驾驶车可以通过远程的控制进行前进转向和刹车。

　　1939年

　　1939年在纽约世界博览会上，通用汽车展示了一种能够通过铺设在道路下的电缆来使得道路上的汽车能够自动的行驶。

　　1979年

　　1979年美国斯坦福大学设计了一种依赖摄象头来捕捉地面的白线自动规划自动驾驶的汽车，这辆小车它成功的跃过了一个充满着椅子的房间，这是一种自动驾驶汽车的原型。

　　2001年

　　2001年西安交通大学开始组建无人驾驶研究的课题组，到了2003年研制出思源1号自动驾驶汽车，这辆自动驾驶汽车可以以每小时10到15公里的速度在校园内进行自主的行驶。

　　2015年

　　2013年、2014年、2015年的阶段，自动驾驶可以在一个简单的道路上缓慢的行驶，这辆车成功的完成了赛车的任务到达了终点。

　　2015至今

　　2015年之后中国的自动驾驶技术走向了一个新的发展阶段，自动驾驶汽车可以在自然车流中进行换道，也可以在乡村道路上的行驶，依赖自己的传感器和它的算法来自动判断道路的环境。

　　三、自动驾驶需破解的五大难题

　　复杂交通场景的“周密感知”

　　自动驾驶汽车它必须要检测道路的特征，必须要在天气、路况不断变化的情景中做出安全的响应。

　　理解“预行为”

　　所谓预行为也就是说在没有产生这个行为之前，自动驾驶汽车可以去判断在下一个时刻周边的车辆或者移动的物体它会发生什么样的变化。

　　“意外遭遇”的应对

　　我们人类驾驶员都可以根据身体的语言和其他语境的线索来理解交通场景，但是在自动驾驶中没有办法将意外的遭遇写入算法当中。

　　人-车交互

　　网络安全

　　自动驾驶车要通过云端更新它的地图，去获取相关的数据，通过云端获取更新地图的自动驾驶将会面临着更大的风险，比如黑客侵入到自动驾驶汽车中，他可以禁用自动驾驶汽车，也可能在行驶过程中制造交通事故。

　　自动驾驶中的“黑科技”

　　一、自动驾驶的基本架构

　　自动驾驶技术分成硬件层、感知层、规划与推理层。

　　所谓硬件层就包括车载的传感器，还有直行器、方向盘、油门踏板、方向踏板；

　　感知层是由感知模块、环境建模组成，所谓感知模块就是要识别周边车辆和物体以及道路的状况；

　　规划和推理层是根据感知层所提供的数据生成全局地图，让自动驾驶汽车通过全局地图来规划它的行驶路线，在行驶的过程中，我们还要给出一条短路径来确定车在下一个时刻它的行驶行为，比如说转向、速度的决策，把这些决策的指令再送到硬件层的执行器，它就完成了从感知、规划、推理、控制、执行的这样一种过程。

　　二、自动驾驶的地图构建

　　人类驾驶员在开车的时候大脑中总会有相应的行程信息，自动驾驶汽车一般通过高精度的语意地图中规划自己行驶的路线。

　　什么是高精度语意地图呢？语意是符号的表征，这个符号要能够表征空间信息距离的信息，也就是说它要提供足够高的精度要达到厘米级，要让自动驾驶汽车能够理解它所处在什么样的位置上，自动驾驶高精度语意地图通常用激光雷达和全景相机的结合生成的。

　　三、自动驾驶的判断逻辑

　　自动驾驶对意外的遭遇要采取应对措施，对意外场景要做出准确的判断，来及时的控制自动驾驶汽车进行下一步的驾驶操作。

　　四、自动驾驶的仿真测试

　　自动驾驶汽车在投入应用之前，需要经过道路的测试，道路测试的时间和经济成本很高，对其他的车辆和行人也存在着安全的危险，因此我们就需要构造一种虚拟的仿真测试，在计算机里对自动驾驶汽车进行测试。

　　自动驾驶大规模应用的支撑要素

　　一、聪明的车+智慧的路+强大的云

　　聪明的车就是要解决车本身的智能，而智慧的路它要使得这个车和路能够协同起来，在路侧它也需要装有传感器，并且把云和车通过车路协同联系在一起，此外聪明的车它也可以跟云去建立联系和数据的交换，需要强大的城市智能交通系统去支撑自动驾驶汽车与数据中心的联系，因此自动驾驶的发展需要强化基础设施的建设，包括车联网的通讯设备、车路协同的设施、云数据计算中心，还有仿真测试与路侧结合的自动驾驶测试场。

　　二、自动驾驶的发展需要强化基础设施

　　要从基础设施，还有标准体系，此外还有法律法规，去推进应用生态的建设。

　　三、自动驾驶的发展需要强化标准体系

　　需要加强各个行业标准之间的协同、配套，行业自主与国家的监管同步进行。

　　四、自动驾驶的发展需要强化法律法规

　　要强化法律法规的建设，特别是自动驾驶汽车大规模上路以后，事故责任的划分，交通事故的保险理赔和隐私安全方面等需要进一步加强。

　　五、自动驾驶的价值组成和商业模式

　　自动驾驶汽车的价值组成可以看成两大部分，一是传统车辆组成的包，我们现在传统的汽车它的价格，二是自动驾驶组成的包，它的算法、计算系统和数据。

　　创造智慧城市的未来

　　要实现完全自动驾驶，我们还有一段很艰难的路程，实现完全自动驾驶是一个令人兴奋却又望而生畏的挑战，我们要创造一个自动化智慧城市的未来，自动驾驶他只是一个开始，面对自动驾驶研究的热潮，我们要保持一种冷静的思考，要进一步加大基础研究和关键技术的突破，使得自动驾驶汽车能够进入到普通老百姓的日常生活之中，能够为我们带来更好的人居环境。

　　拓展阅读：交大自动驾驶技术成绩单

　　国家自然科学基金委员会于2009年创办的中国智能车未来挑战赛（Intelligent Vehicle Future Challenge, 简称IVFC），是一项学界公认权威、体现中国无人车最高水平的无人驾驶比赛。

　　参加首届IVFC交大的夸父一号、思源一号无人车

　　交大自2009年起，连续参加了11届中国智能车未来挑战赛。开始几届比赛，交大并未拿到奖项。然而，经过经验的积累，以及不断基于比赛进行研发和技术迭代，交大无人车的成绩越来越好。

　　2016年，第八届中国智能车未来挑战赛，交大两辆无人车参赛。“发现号”获得高速道路自主驾驶测试第三名，城区道路自主驾驶测试第五名；“夸父一号”则分别获得两项比赛的第六名、第四名。

　　交大发现号无人车

　　首次夺冠

　　2017年，第九届中国智能车未来挑战赛在江苏省常熟市举行，厚积薄发的交大夺冠。

　　“发现号”在城乡道路测试、高架快速道路测试两个单项中均获第一名，综合排名第一，荣获一等奖；“夸父一号”在高架快速道路测试的真实交通流状态下汇入车流和动态超车表现高超，赢得广泛好评，荣获第四名。

　　卫冕冠军

　　2018年，第十届“中国智能车未来挑战赛”继续在江苏省常熟市举行，来自全国高校、科研机构和企业的27支车队报名，交大再次夺冠。“Pioneer先锋号”无人驾驶智能车斩获高架快速道路测试和城乡道路环境测试的总分第一名，并荣获高速道路施工路段自主通行技术奖第一名、城区道路自主泊车技术奖第一名和乡村道路行驶技术奖第三名。