自動駕駛汽車正在從未來的夢想演變為現代現實。 但不知何故，進化被推遲了。 看起來是這樣嗎？ 想像一下，進入您的汽車，在介面中輸入（或更好的是說出）汽車的位置，然後讓它帶您到達目的地，同時您看書、瀏覽網頁或小睡一下。
可以自動駕駛的汽車－對我們來說曾經是一件很美妙的事。 但在接下來的幾年裡，由於無人駕駛汽車的出現，這個幻想將成為現實，它將從根本上改變我們城市移動和運輸的方式。
過去十年來，我們一直聽到這樣的承諾。 我們聽到開發商的成功和失敗，關於使用此類車輛的法律衝突，關於它們對我們（司機）在路上的安全和危險。 讓我們試著去理解一切。
也很有趣：
自動駕駛汽車的歷史
自動駕駛汽車的想法已經存在很長時間了，自 30 世紀 年代以來，它們已成為有關未來的科幻小說中不可或缺的一部分。 但直到最近，能夠使它們成為現實的技術才開始迅速發展。
第一個實驗原型可以追溯到 1960 世紀 2004 年代，速度極其緩慢。 最近，7 年，DARPA（負責開發供美軍使用的新技術的美國國防部機構）向世界各地的開發人員發起挑戰，要求他們建造一輛能夠穿越加州莫哈韋沙漠的無人駕駛車輛，為獲勝者提供了142 萬美元美元獎。 最成功的汽車只行駛了 英里中的 英里。 但這場比賽增強了人們對機器人汽車成為現實的信念。
在 2005 年的下一場比賽中，有五輛車跑完了全程。在 2007 年城市挑戰賽中，車輛不僅避開障礙物並保持在道路上行駛，而且遵守交通規則、靠邊停車、停車，甚至進行允許的掉頭。到 2010 年，Google技術人員創建了一個系統，可以在最少的人工幹預下處理加州最困難的道路（包括舊金山著名的蜿蜒的朗伯德街）。
現在，汽車行業的所有知名製造商都忙於創造自動駕駛汽車的想法，因為他們認為它非常有前途。
什麼是自動駕駛汽車？
自動駕駛汽車是不需要人工幫助即可導航至目的地的車輛。 為此，他們使用攝影機、感測器和先進的軟體來解釋道路狀況並對行人和道路上的其他環境做出反應。
目前，世界上還沒有合法營運的全自動駕駛汽車。 然而，也有部分自動駕駛車輛——具有不同程度自動駕駛能力的汽車和卡車，從帶有煞車輔助系統的傳統汽車到完全獨立的自動駕駛原型車。
儘管事實上 技術 自動駕駛技術仍處於發展的早期階段，正變得越來越普遍，並可能最終徹底改變我們的交通系統（進而影響我們的經濟和社會）。 汽車製造商和科技公司估計，4 級自動駕駛汽車可能會在未來幾年內上市。 然而，考慮到自動駕駛汽車的發展過程，一些專家認為這種預測過於樂觀且不切實際。
汽車自主等級
汽車有不同的操控等級，專家們以 0 到 5 的等級進行評分。所以讓我們來詳細解釋一下每個等級的含義。
0級。 所有主要係統都是由人類控制的。 也就是說，這些都是我們現在常用的車。
1級。 一些系統，例如巡航控製或自動制動，可以輪流控制汽車。
2級。 該車輛支援至少兩種同步自動化功能，例如加速和轉向。 但安全工作需要人。
3級。 在某些條件下，汽車可以控制所有安全關鍵功能，但如果發生系統故障或控制問題，則預計由駕駛員接管。
4級。 汽車在某些駕駛場景中是完全自動駕駛的，但並非全部。
5級。 汽車在任何情況下都是完全自主的。
到目前為止，我們已經有 0-3 級的汽車可用，儘管 3 級仍然存在激烈爭論。 儘管製造商承諾到 2030 年將推出 4 級自動駕駛汽車。
自動駕駛汽車如何運作？
Google、Uber、特斯拉、日產、Subaru等領先的汽車製造商、研究和科技公司開發了各種自動駕駛技術。
儘管設計細節各不相同，但大多數自主系統都會根據雷達等各種感測器創建並維護周圍環境的內部地圖。 Uber 的無人駕駛原型機使用 64 束雷射光束以及其他感測器來創建內部地圖。 谷歌各階段的原型都使用了雷射、雷達、強大的攝影機和聲納。
然後，軟體處理該輸入，繪製路線，並向汽車的控制加速、煞車和轉向的系統發送指令。 硬編碼規則、避障演算法、預測建模和「智慧」物體識別（例如自行車和摩托車之間的區別）有助於軟體遵循交通規則並克服障礙。
如果系統遇到不確定性，半自動駕駛汽車可能需要人類駕駛員的干預，而全自動駕駛汽車甚至可能沒有方向盤。
此外，自動駕駛汽車可以根據它們是否可以與其他車輛和/或道路基礎設施（例如下一代交通燈）互動來區分為「連網」或「未連網」。 目前大多數原型機不具備此功能。
另請閱讀：
會有什麼好處呢？ 無人駕駛汽車？
最廣泛討論的好處是提高道路安全性。 去年，光是英國就有 1770 人在道路上喪生，超過 26000 人受重傷。 在美國，這個數字更加驚人：36750 名行人和騎自行車的人死亡。 烏克蘭的統計數據同樣令人震驚。 由於大多數事故都是駕駛員失誤造成的，因此即使 90% 的無人駕駛汽車採用率每年也能挽救多達 22000 人的生命。
另一個好處是為以前沒有能力開車的人提供交通便利。 我們談論的是兒童、殘疾人和老年人，理論上他們可以在沒有司機的情況下出行，這將改善交通可及性。
但這裡仍然存在著許多法律衝突。 目前還不清楚誰應該為可能發生的事故負責，誰應該承擔責任以及受到什麼懲罰等等。
環境影響是一個值得嚴重關注和很大不確定性的問題。 無障礙、價格實惠且方便的自動駕駛汽車可以增加每年的行駛總公里數。 如果這些車輛使用汽油，破壞氣候的交通相關排放量可能會急劇增加。 然而，如果車輛電氣化，排放量將顯著減少。 隨著電動無人駕駛汽車實現更多共乘（例如透過 Lyft 或 Uber 等服務），排放量可能會進一步下降。
創造自動駕駛汽車的技術和方法
開發人員使用各種方法和途徑、日益先進的技術和更高品質的組件來創建自動駕駛汽車的原型。 但它們中的大多數有很多共同點，因為原理是相同的 - 創造一種不僅可以管理駕駛過程，而且可以監控道路狀況並做出正確決策的車輛。 以下是一些最重要的技術：
- 傳感器： 自動駕駛汽車通常使用光達（光探測和測距）、雷達、攝影機和超音波感測器等感測器組合來感知環境。
- 牌： 高清地圖發揮著至關重要的作用。 這些地圖包含有關道路、路標和其他有助於車輛導航的道路基礎設施要素的詳細資訊。
- 管理系統：汽車使用複雜的即時控制系統，根據需要調整速度、轉向和煞車。
- 機器學習和人工智慧：先進的人工智慧演算法用於處理來自感測器的數據、做出決策並從經驗中學習。 深度學習通常用於影像和模式識別。
我想更詳細地談談最後一點。
Waymo 等一些公司正在開發自己的人工智慧和專為自動駕駛而設計的控制系統。 平台 NVIDIA DRIVE 為自動駕駛汽車提供基於人工智慧的可擴展解決方案，多家汽車製造商和科技公司都在使用該解決方案。 我們也應該提到一些公司用來建構自主系統的開源框架，例如 ROS（機器人作業系統）。
此外，許多公司正在投資研發，為其自動駕駛汽車創建自己的人工智慧解決方案。
也很有趣：
為什麼進展這麼慢？
據估計，創建安全自動駕駛汽車的技術已開發完成約 80%。 徹底改進這個過程需要更多的時間——它需要開發最新的技術、更高品質的零件以及改進試點系統。
尚待解決的挑戰包括任何街道或高速公路上可能發生的異常和罕見事件，例如天氣、動物過馬路、建築和維護。
Cruise 和 Waymo 在舊金山推出自動駕駛叫車服務後，又出現了一系列問題。 2022 年 月，即該服務獲得批准僅六個月後，美國國家公路交通安全管理局就開始調查車輛「可能煞車不當或無法移動」的事件。 在一些情況下，不得不叫拖車來移動車輛。 這意味著迄今為止問題多於成就。
現在發生了什麼事？
主動的自動駕駛汽車計畫可分為兩類：叫車服務（Cruise、Waymo 和 Uber）和向大眾銷售自動駕駛汽車（特斯拉）。
巡航 是通用汽車公司的子公司，成立於2013年。 截至 2022 年 100 月，該公司在舊金山運營一支由 5000 輛機器人出租車組成的車隊，並計劃將其車隊增加到 2022 輛。批評者指出，這將增加該市的交通量。 年 月，Cruise 也開始向亞利桑那州錢德勒和德克薩斯州奧斯汀提供服務。
Cruise 是通用汽車公司的自動駕駛部門，在舊金山經營機器人計程車服務，該公司已申請在加州全境測試其自動駕駛汽車的許可。https://t.co/KbsLjk7JvC
- 市場觀察（@MarketWatch） 2023 年 3 月 21 日
Waymo，前身為Google自動駕駛汽車項目，成立於2009年4,8月。 該公司 2020 年支出 5,2 億美元，2021 年支出 億美元。 Waymo One 在鳳凰城和舊金山提供自動駕駛叫車服務。 她計劃今年走上洛杉磯街頭。
公司 尤伯杯 一直是自動駕駛汽車開發的主要力量，因為其商業計劃的一部分是取代人類駕駛員。 然而，它也遇到了一些問題，包括 2018 年 2020 月發生的事故，一輛自動駕駛 Uber 在亞利桑那州坦佩撞死了一名騎自行車過馬路的婦女。 年，亞利桑那州 Uber 將其 AV 研究部門出售給 Aurora Innovation。
但在 2022 年 月，Uber 重新開始實施自動駕駛汽車，並與現代汽車和 Aptiv 的合資企業 Motional 簽署了一項協議。 Motional 將為 Uber 的送貨和服務服務提供自動駕駛車輛。
Lyft是僅次於 Uber 的第二大共乘公司，在美國和加拿大營運。 與Uber 一樣，Lyft 也有一個自動駕駛部門，2016 年，Lyft 聯合創始人約翰·齊默(John Zimmer) 預測，到2021 年，其網路上的大部分出行將由自動駕駛車輛驅動（到2025 年，私家車所有權將「完全停止」） ）。 但這並沒有發生。 因此，到2021年底，Lyft也將其自動駕駛汽車部門出售給了豐田。
齊默表示，到 2022 年，該技術不會取代駕駛員，至少在未來十年不會。 然而，2022 年 月，Lyft 與 Motional 合作，在拉斯維加斯和洛杉磯推出機器人計程車。
特爾莎 是電池電動車銷售的世界領導者。 它還旨在銷售全自動車輛。 然而，截至 2022 年底，美國沒有銷售 3、4 或 5 級車輛。
Telsa 提供的是一套完全自主的控制系統，售價為 15 美元。買家承認他們購買的是測試版並承擔所有風險。 Telsa 對任何系統故障不承擔任何責任。
2023年月，國家道路安全管理局 透露：“完全自主軟體的 Beta 版允許車輛超速或以非法或不可預測的方式駛過十字路口，從而增加撞車風險」。 這導致特斯拉召回 362 輛汽車進行軟體更新。
自動駕駛汽車銷售的另一個挫折是 2022 年 4 月福特和大眾宣布決定停止資助自動駕駛技術公司 Argo AI，導致該公司倒閉。 福特和大眾都決定將重點從 2 級自動化轉移到 3 級和 級自動化。
等待我們的是什麼？
儘管目前的測試前景廣闊，但許多專家認為，自動駕駛汽車要成為主流並可供購買還需要幾十年的時間。 另一方面，特斯拉所有者伊隆馬斯克堅稱，自動駕駛汽車將在不久的將來向公眾開放。 同時，人類駕駛的車輛將繼續獲得自動駕駛功能，例如在沒有人工輸入的情況下導航紅綠燈、十字路口和城市交通。
儘管還需要很多年的時間，但專家預測，無人駕駛汽車最終將成為世界上占主導地位的交通方式，而人類駕駛員的數量將大幅減少。 雖然我們不知道具體什麼時候會發生，但毫無疑問，無人駕駛汽車是我們的未來。 專家們一致認為這將成為現實，但他們沒有對具體時間做出任何預測。
也很有趣：