自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile ）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车技术的研发，在20世纪已经有数十年的历史，并于21世纪初呈现出接近实用化的趋势，比如，谷歌自动驾驶汽车于2012年5月获得了美国首个自动驾驶车辆许可证，预计于2015年至2017年进入市场销售。

自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。2014年12月中下旬，谷歌首次展示自动驾驶原型车成品，该车可全功能运行。2015年5月，谷歌宣布将于2015年夏天在加利福尼亚州山景城的公路上测试其自动驾驶汽车。

自动驾驶汽车的技术原理

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车.。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一

业界根据汽车的自动化水平的高低，区分了四个无人驾驶的阶段：驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化:

1、驾驶辅助系统（DAS）：目的是为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。

2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”（AEB）系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。

3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。

4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。

示意图：自动驾驶汽车

结构性能

自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达传感器，以及激光测距激光雷达器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航。

激光雷达：车顶的“水桶”形装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径60米的周围环境进行扫描，并将结果以3D地图的方式呈现出来，给予计算机最初步的判断依据。

前置摄像头：自动驾驶汽车前置摄像头谷歌在汽车的后视镜附近安置了一个摄像头，用于识别交通信号灯，并在车载电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人。

左后轮传感器：很多人第一眼会觉得这个像是方向控制设备，而事实上这是自动驾驶汽车的位置传感器，它通过测定汽车的横向移动来帮助电脑给汽车定位，确定它在马路上的正确位置。

前后雷达：后车厢的主控电脑谷歌在无人驾车汽车上分别安装了4个雷达传感器（前方3个，后方1个），用于测量汽车与前（和前置摄像头一同配合测量）后左右各个物体间的距离

主控电脑：自动驾驶汽车最重要的主控电脑被安排在后车厢，这里除了用于运算的电脑外，还有拓普康（拓普康是日本一家负责工业测距和医疗器械的厂商）的测距信息综合器，这套核心装备将主控电脑在后车厢负责汽车的行驶路线、方式的判断和执行。

试验行驶

2010年10月11日工程人员研发出一款无人驾驶的汽车，并已经在美国加利福尼亚州的街道上成功试验行驶。

2012年5月7日，美国内华达车管局为一辆改装版的“丰田普锐斯”型汽车颁发“001”号车牌。依照规定，自动驾驶汽车上路时，车内必须有两个人，一人坐在方向盘前，而另一人监控显示汽车行驶路线、路面状况和交通信号的电脑显示屏。一旦出现问题，驾驶员需要立即切换到人工驾驶模式。

图：首获牌照的无人驾驶汽车（由谷歌研发的改装的丰田普锐斯）

2014年12月中下旬，谷歌首示自动驾驶原型车成品且可全功能运行。

2015年5月，谷歌在官方博客上宣布将于2015年夏天在加利福尼亚州山景城的公路上测试其自动驾驶汽车。谷歌称，公司自动驾驶原型车在山景城公路上测试时的最高时速将限制在25英里(约合40公里)，每一辆原型车上将配备一位安全驾驶员，后者可以在任何时候通过车上的方向盘、刹车和油门控制汽车。谷歌表示，其自动驾驶汽车在公司测试装置中的累计行程接近100万英里(约合160万公里)，相当于“人类大约75年的驾龄”。

图：谷歌无人驾驶汽车。外形还挺酷的！

2016年初，谷歌公司内部发布首份自动驾驶汽车测试数据分析报告。报告称，谷歌自动驾驶汽车在过去的一年内测试的总里程超过了42万英里，其中只遇到了 272 桩意外事件，概率确实很低。而根据这份报告，我们也可以很明显看出谷歌自动驾驶汽车的表现确实是在不断变好。但就目前而言，根据测试者的经验，即使坐到了谷歌自动驾驶的汽车里，我们仍然需要将双手放置在9点和3点的位置上，随时盯着前方路况不能转移注意力，其实并没有解放多少人类驾驶员角色的负担，还需要驾驶员有一定的反应速度以便在必要的时候迅速接手汽车进入人工驾驶模式。而且这也仅仅是基于路上各种路标指示完善的情况下。

评论员在深究谷歌测试数据资料后称，根据谷歌最近披露的无人驾驶汽车的路测报告，显示在两个月间总共发生了272起事故，本次数据的统计日发生在2015年9月25日至11月30日，测试车辆为改装后的雷克萨斯RX450h，总里程67.8万公里。也就是算下来，平均每行驶2300公里就会发生一次事故（谷歌称是9600公里），而美国2013年的统计数字是，每8万公里交通就会处理一起交通事故。评论员认为，目前谷歌无人驾驶汽车的事故频率超过人类驾驶员。

目前多家汽车厂商堵在研发无人汽车，包括美国电动车巨头特斯拉和德国汽车巨擘大众汽车。中国汽车厂商长安汽车也开始对无人驾驶汽车实施路测，测试路线为重庆到北京。

2016年6月末，美国发生一起特斯拉Model S车型在无人驾驶模式下发生车祸、导致死机死亡的案例。这是无人驾驶领域所发生的第一起死亡案例。事故发生在一个拐弯路口，卡车拖着白色的大挂车左拐时，Model S无法识别前方的大挂车而撞了上去，并穿到大挂车底下。分析称，由于当时日照很强，无人驾驶的摄像头失效，且由于大挂车底盘很高，Model S根本没有识别到前方有车辆而直接撞了上去。

图：特斯拉Model S 无人驾驶模式下事故现场示意图

图：Model S所撞的大卡车示意图。分析认为，Model S安装的毫米波雷达安装位置过低，可能刚好被大挂车“捡漏”，导致Model S无法识别而直接冲到大挂车底下去了。

商业前景

谷歌等研发无人驾驶汽车的公司宣称，由于人类驾驶员具有一些“毛病”，无人驾驶是未来的发展方向。人类驾驶员的问题包括疲劳驾驶、酒后驾驶、疏忽大意等等。但是机器却可以克服这些问题。研发厂商还认为，人类在驾驶汽车方面花费了太多时间，如果能够将人类的时间解放出来，岂不妙哉？

然而设想归设想，无人驾驶汽车从上述路测结果来看，需要改进的技术问题仍然不少。只有技术问题解决之后，显示出无人驾驶汽车比人类驾驶员有更为精准的判断和更为良好的表现之后，无人驾驶才能真正得到人类的认可。

此外，还有一个法律或伦理问题。如果无人驾驶汽车发生车祸了，需要有人承担责任，那么究竟是车主承担，还是厂商承担，那是无人驾驶车辆里面的智能系统（电脑系统）的提供商承担呢？人类把自己在道路上的安全交个一台机器，是否安妥呢？如果都是人类驾驶员，发生车祸后需要承担法律责任时，可以按照现行针对人类的法律条款来执行，但是如果一方是人，另一方是机器，应该怎么处理还真是没头绪。

目前，谷歌等公司也承认，无人驾驶汽车尚处于“测试阶段”，离真正的商用化还有一些路要走。

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