原创《无人驾驶汽车技术中存在的问题分析》
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作为未来智能汽车的发展方向,无人驾驶汽车研发已经取得了重大进展,但其中存在的问题并非只有技术障碍,还存在很多非技术瓶颈,如法律、道德等问题.本文提出改进智能决策与环境感知技术、加快车联网和智能交通系统的建设等对策.
无人驾驶汽车发展现状
人们对汽车主动安全和智能化要求越来越高,体现出无人驾驶汽车技术的巨大社会和经济价值.但是目前只有部分实验车型能通过环境感知实现制动、停车等自主驾驶行为,还没有能够实现完全无人驾驶的车辆正式批量生产销售.
国外进展
1 9 9 5 年, 美国首先研制出无人驾驶汽车Nlab系列,完成横穿美国东西部大陆的无人驾驶实验；2005年,由美国斯坦福大学改造的无人驾驶汽车获得成功；2014年7月,宝马与百度合作,宝马负责硬件设计制造,百度则负责数据和服务,共同研制无人驾驶车辆,目前已顺利完成了城市路况以及高速路况的混合测试；丰田于2015年对自动驾驶项目拨款10亿美元,一方面与斯坦福和密歇根大学合作,目前拥有1400多项自动驾驶专利技术,另一方面对Uber进行战略投资,在无人驾驶技术研究方面建立合作关系；2016年8月,创业公司nuTonomy开发的无人驾驶出租车在新加坡率先完成试运营载客,该公司的无人驾驶出租车统一安装了6套激光雷达检测系统,而且仪表板上还安装了2个高清摄像头,以便能不断检测四周障碍物和交通信号灯.
国内进展
1992年,国防科技大学研发出中国真正意义上的红旗系列无人驾驶汽车；2005年,上海交通大学研制出第一辆城市无人驾驶汽车；从2009年开始,在国家自然科学基金的大力支持下,“中国智能车未来挑战赛”成功举办了8届,该赛事对中国无人驾驶汽车的研制起到了巨大的促进作用,2013年以后,其中参赛的无人驾驶车辆已经能在复杂的交通环境中实现平稳地自主行驶,并且能与其它无人驾驶车辆进行交互；与此同时,由百度主导研发的无人驾驶项目于2013年起步,2016年8月,百度和福特一起投资无人驾驶汽车激光雷达厂商Velodyne,2016年9月,李彦宏与全球图形技术和数字媒体处理器行业领导厂商NVIDIA的创始人黄仁勋达成合作关系,双方将共同组建从云端到汽车的自动驾驶平台,而且向中国乃至全球的汽车制造商开放使用；2016年9月,京东集团宣布研制的我国首辆无人配送车开始进入了道路测验阶段.至此,乐视、滴滴打车都相继宣布布局无人驾驶领域.综上所述,尽管国内无人驾驶起步晚,但随着国家战略的支持,激发越来越多的企业参与其中,未来我国有希望借助智能汽车在汽车工业上实现弯道超车.
无人驾驶汽车发展面临的问题
无人汽车目前发展势头凶猛,但是发展过程中也暴露出了不少的问题,甚至导致交通事故.2016年2月,谷歌无人驾驶汽车处理器错误判断后方行驶过来的客车会减速并让其通过,变道时没有做出适当的制动措施,导致谷歌无人驾驶汽车与客车相撞.更严重的是在2016年5月,特斯拉汽车自动驾驶的交通事故还导致了人员伤亡.可以看出,无人驾驶作为一种新生产物,目前还处于发展过程中,有很多问题需要解决.
环境感知缺乏可靠性
环境感知传感器有实效可能.一些强光、噪声以及声波吸附材料会干扰到无人驾驶汽车上安装的高清摄像头以及超声波探头,从而导致处理器难以做出驾驶判断或者做出错误判断；同时,受雨雪、大雾等极端天气影响,这些设备精确度衰减剧烈；此外,采集到的信息如何实现高效快速的融合从而形成一个稳定而智能的系统,及时应对各种突发事件的能力还需要突破.
环境感知传感器设备成本高
以谷歌无人驾驶汽车为例,在整个无人驾驶汽车中激光测距器的成本占到整个谷歌公司无人驾驶汽车成本的一半多,是在谷歌无人驾驶汽车中最昂贵的设备,成本大约在7万美元.极高的成本直接影响到无人驾驶汽车的推广和普及.除此之外,无人驾驶汽车需要联网,这也就意味着面临一定的网络安全问题,建立可靠的防火墙又会增加成本.
人工智能伦理困境
无人驾驶汽车具备人工智能的一些典型特征,处于自然科学和社会科学研究的交叉领域,这当中涉及到对社会现象的思考和判断,已经不仅仅是单纯涉及技术层面.比如面对即将发生的交通事故意外,无人驾驶汽车的处理器如何选择两害相权取其轻的操作,为了避免或减少给人类带来的伤亡,无人驾驶汽车的处理器该不该选择撞毁自己,这些都是无人驾驶汽车需要面临的伦理问题.
缺乏配套的法律法规保障
目前我国关于智能网联汽车技术标准的体系还不健全,很难为不同发展阶段的智能网联汽车提供相应的测评准则.而且,确定事故责任主体也相当困难,因为无人驾驶汽车的智能系统则是由车辆制造商、各类软件提供方以及其它合作方一起参加研制.另外,目前的汽车保险并不适用于无人驾驶汽车,这就无法解决人们使用无人驾驶汽车的后顾之忧,这也会影响无人驾驶汽车的应用与推广.
促进无人驾驶汽车发展的对策
改进智能决策与环境感知技术
智能决策和环境感知技术直接决定无人驾驶汽车的可靠性与安全性,谷歌和特斯拉自动驾驶汽车的两起交通事故反映出这两项技术还未成熟.无人驾驶汽车面临拥堵的车道、极端恶劣的天气、交警手势与交通信号灯发生冲突等的复杂路况,应该先做到准确无误地反映周围实际路况,然后再做出拟人化决策.所以,智能决策与环境感知技术作为重中之重需要相应的政策大力支持研究,只有在这两项技术同时取得突破,无人驾驶汽车才能够真正实现里程碑式的发展.
在保证性能的基础上最大限度地降低成本
无人驾驶汽车在未来有无限的应用前景,如共享交通资源进而提高出行效率、降低交通事故率等.然而无人驾驶汽车需要使用设备,如传感器、摄像头、雷达、网络系统、高精度定位导航系统、人机交互系统等都极其昂贵,这样高的成本将会成为无人驾驶汽车普及的巨大障碍.所以需要通过技术创新降低无人驾驶汽车的设备成本,借鉴新能源汽车应用的成功模式,建立示范园区,以点带面辐射推广,通过增加使用数量来降低成本.再通过资金补贴,促使技术成熟后,减少补贴机制来刺激厂家降低生产成本.
加快车联网和智能交通系统建设
车联网和智能交通系统是无人驾驶汽车技术发展的催化剂,加快能将人、车、路综合起来的车联网和智能交通系统建设,将互联网、通信技术、控制技术综合运用于交通系统中,不仅能缓解城市的交通拥堵,提高交通安全水平,还能使无人驾驶汽车预知道路环境的信息.此外,网络的加载速度需要提高并扩大其所覆盖的范围,同时要保证网络连接时的稳定性,要提高网络安全建设,减少网络侵入无人驾驶汽车的风险.
积极构建相关的法律法规保障体系
借鉴发达国家立法成果并结合国内国情对无人驾驶汽车立法,同时规范无人驾驶汽车的保险险种和费率.当今,无人驾驶汽车的国际竞争越来越激烈,无人驾驶汽车很有可能让我国汽车产业实现弯道超车,现在一些企业已研制出成型的无人驾驶汽车,假如无法让其合法地进行开放式的实际道路测验,一是会阻碍我国无人驾驶汽车的发展并导致落后于国外发展水平,二是无法解决无人驾驶汽车偷偷上路测验所产生的安全风险.
汽车技术论文参考资料：
本文点评:此文是一篇关于经典汽车技术专业范文可作为无人驾驶和问题分析和发展中方面的大学硕士与本科毕业论文汽车技术论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。
