下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
自动驾驶技术的研究早在20世纪初期就有报道。1925年8月，一辆名为“美国奇迹”的无线遥控汽车正式亮相，该车由美国陆军电子工程师Francis P.Houdina通过无线电遥控的方式，实现车辆转向盘、离合器、制动器等部件的远程操控。之后的很多年里，自动驾驶被摆上各种车展，以概念车示人。比如通用汽车在1956年推出的Firebird Ⅱ，就是世界上第一辆安装了自动导航系统的概念车，神似火箭头的造型很容易让人联想到已经实现自动驾驶的飞机。20世纪50年代初，美国巴雷特电子公司（Barrett Electronics）开发出世界上第一台自动引导车辆系统（AGVS），最初是用在超级市场送货中心的遥控小车上，后来在机械加工厂的生产线上崭露头角。当然，它也为汽车制造、装配立下了运输上的汗马功劳。
自20世纪70年代开始，欧美等发达国家开始率先投入研究自动驾驶汽车。1984年，美国国防高级研究计划署（The Defense Advanced Research Project Agency，DARPA）与陆军合作，发起自主地面车辆（ALV）计划，设计了一辆八轮车，在校园中能够自动驾驶，但车速并不快。2004—2007年间，DARPA连续组织了三届无人驾驶汽车竞赛，在推动自动驾驶技术方面发挥了重要作用，图1.1所示为DARPA2005竞赛冠军斯坦福大学的Stanley赛车。虽然一些竞赛并未取得预期的成果，但这些竞赛为无人驾驶技术的发展和应用奠定了基础，激发了无数科学家和工程师的创新和探索。
图1.1 DARPA2005竞赛冠军斯坦福大学的Stanley赛车
20世纪80年代开始，美国卡内基·梅隆大学、斯坦福大学、麻省理工学院等著名大学都先后加入无人驾驶汽车的研究工作中。其中，美国卡内基·梅隆大学研制的NavLab系列智能车辆最具有代表性。它进行了多次自动驾驶测试，其中包括在高速公路上的自动驾驶行驶，开发的NavLab-11，最高车速达到了102km/h。这些测试为自动驾驶技术的发展和应用提供了宝贵的经验和数据，并推动了自动驾驶技术的研究进展。
欧盟国家也对智能车做了大量的研究，1987—1995年期间，德国慕尼黑联邦国防大学研发了VAMT和VITA智能车，该车最高车速为158km/h，可以实现车辆自动超车、跟随等功能。2001年，欧盟开展了CyberCars/CyberMove智能车项目，该系列智能车采用激光扫描技术，可以完成障碍检测、车辆跟踪和自主导航。1998年，意大利帕尔马大学研发出ARGO智能车，2010年，ARGO试验车沿着马可·波罗的旅行路线，全程自动驾驶来到中国上海参加世博会，行程达15900km。2013年，ARGO试验车在无人驾驶的情况下成功实现了识别交通信号灯、避开行人、驶过十字路口和环岛等。
除了科研院校在无人驾驶领域的积极研究外，奥迪、福特、沃尔沃、日产、宝马等众多汽车制造厂商也于2013年开始相继在无人驾驶汽车领域进行布局。这些传统汽车制造企业多采用渐进提高汽车驾驶自动化水平和积极研发无人驾驶技术的并进发展路线。
2018款奥迪A8是全球首款量产搭载L3级别自动驾驶系统的车型，其安装有24个车载传感器，可以在60km/h以下车速时实现L3级自动驾驶。2015年10月，特斯拉推出了半自动驾驶系统Autopilot，Autopilot是第一个投入商用的自动驾驶系统。目前，特斯拉的量产车均已安装Autopilot并可在线升级，这是在已量产车上完成了自动驾驶硬件准备。
通用公司在2010年上海世博会上首次展示了EN-V系列电动车辆的概念原型。这些概念车辆基于未来城市出行的愿景，旨在解决城市交通拥堵和环境污染等问题。EN-V定位是一种小型、环保的电动车辆，设计用于解决城市拥堵和环境污染等问题。EN-V的设计理念以共享和互联为基础，通过互联网和自动驾驶技术实现更智能、高效、安全的城市出行。2016年，通用汽车收购了自动驾驶技术创业公司Cruise Automation，正式进入无人驾驶领域。2018年1月，作为通用汽车旗下自动驾驶部门的Cruise Automation发布了新一代无人驾驶汽车——Cruise AV。Cruise AV没有转向盘、加速踏板和制动踏板，安装了21个普通雷达、16个摄像机和5个激光雷达来感知车辆周围的环境和障碍物。
以谷歌为代表的新技术力量也纷纷入局自动驾驶领域。这些企业多采用“一步到位”的无人驾驶技术发展路线，即直接研发SAE L4+级别的无人驾驶汽车。谷歌于2010年启动了“谷歌自动驾驶项目”，旨在研发一种能够自主驾驶的汽车，并能够在现实道路上行驶。谷歌的自动驾驶团队开始将自动驾驶技术应用于一些改装过的汽车，并进行了测试。他们在不同地区进行大规模的测试，积累了大量的自动驾驶行驶数据，并不断改进和验证自动驾驶系统的性能。2016年，谷歌将自动驾驶项目整合到Alphabet Inc.旗下的一个子公司——Waymo。Waymo在自动驾驶汽车的研究和开发方面取得了显著的成就，并不断推进自动驾驶技术的商业化和实际应用。
2016年5月，Uber无人驾驶汽车在位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的Uber先进技术中心正式上路测试。Uber首次路测使用的无人驾驶汽车是一款福特Fusion混合动力汽车，同时进行采集测绘数据并试验自动驾驶功能。nuTonomy是一家于2013年从麻省理工学院分离出来的创业公司，2016年8月，它成了新加坡第一家在试点项目下推出自动驾驶出租车的公司。在新加坡的测试中，nuTonomy在自动驾驶汽车上配备了6套激光雷达检测系统，前面安装有2个摄像机，用于识别障碍物、检测交通信号灯变化。
相对于欧美国家，我国智能车的研究起步较晚，国防科技大学从20世纪80年代末开始先后研制出基于视觉的CITAVT系列智能车辆。至1992年，由国防科技大学、北京理工大学等五家单位联合研制成功了ATB-1（AutonomousTestBed-1）无人车，这是我国第一辆能够自主行驶的测试样车，其行驶速度可以达到21km/h。清华大学在国防科工委和国家“863”计划的资助下，从1988年开始研究开发THMR系列智能车。THMR-Ⅴ智能车能够实现结构化环境下的车道线自动跟踪、准结构化环境下的道路跟踪，复杂环境下的道路避障以及视觉临场感知遥控驾驶等功能，最高车速达150km/h。1992年以后，吉林大学先后研发出了JUIV系列智能车，其中JLUIV-4使用交流电提供动力，提升了视觉采集技术，使得视野范围更大，图像采集速度加快。
为推动创新研发无人驾驶汽车，国家自然科学基金委员会启动了“视听觉信息的认知计算”重大研究计划，从2009年起，每年举办一届“中国智能车未来挑战赛”，推动中国的无人驾驶车辆“驶出实验室，驶向实际环境”。2012年，军事交通学院研制出“猛狮3号”智能车，获得“中国智能车未来挑战赛”冠军，其在高速公路上进行试验，完成了车辆跟随、换道、超车等功能。中国智能车未来挑战赛的参赛队伍由少到多，车上配置的传感器由多到少，无人驾驶汽车的速度不断提升，功能不断强化，并从试验场地走向了真实道路。从单纯的实验室研究到校企合作，这种转变促进无人驾驶汽车技术取得了长足的发展。
不同于国外车企以自主研发为主，我国汽车制造厂商多采取与国内科研院所、高校合作研发无人驾驶技术的方式。一汽集团于2007年与国防科技大学合作，2011年7月，由一汽集团与国防科技大学共同研制的红旗HQ3无人驾驶汽车，完成了286km的面向高速公路的全程无人驾驶试验，人工干预的距离仅占总里程的0.78%。2015年4月，一汽集团正式发布了“挚途”技术战略，标志着一汽集团的智能汽车技术战略规划正式形成。
2015年8月，宇通大型客车从郑开大道城铁贾鲁河站出发，在完全开放的道路环境下完成自动驾驶试验，共行驶32.6km，最高速度为68km/h，全程无人工干预，这是国内首次大型客车高速公路自动驾驶试验。2018年5月，宇通客车在其2018年新能源全系产品发布会上宣布，已具备面向高速结构化道路和园区开放通勤道路的L4级别自动驾驶能力。
以百度为代表的高科技公司也相继加入了无人驾驶汽车领域的研究。百度公司于2013年开始了百度无人驾驶汽车项目，其技术核心是“百度汽车大脑”，包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制四大模块。2015年12月初，百度无人驾驶汽车在北京进行自动驾驶测跑，实现多次跟车减速、变道、超车、上下匝道、掉头等复杂驾驶动作，完成了进入高速到驶出高速不同道路场景的切换，最高车速达到100km/h。
2015年12月14日，百度宣布正式成立自动驾驶事业部。2016年，百度智能车获得美国加州车辆管理局的批准，可以进行无人车辆道路测试。2021年下半年，百度正式组建智能汽车事业部，将多年积累的能力和经验全面应用在量产乘用车领域，助力车企共同拥抱汽车智能化浪潮。自此，百度先后推出了自主泊车Apollo Parking、行泊一体领航辅助驾驶Apollo Highway Driving Pro、城市域领航辅助驾驶Apollo City Driving Max等覆盖低、中、高组合的全系列智驾产品，目前已在多款明星车型上实现量产。
百度自动驾驶出租车2020年10月11日起在北京开放，约车平台为“萝卜快跑”。“萝卜快跑”是百度Apollo带来的全新升级的自动驾驶出行服务平台，主要使用自动驾驶汽车Robotaxi，如图1.2所示，开展自动驾驶甚至完全无人驾驶运营。截至2023年，萝卜快跑已在北京、上海、广州、深圳、重庆、武汉、长沙、阳泉、乌镇等城市开通。
图1.2 百度自动驾驶汽车（Robotaxi）
另外，我国还有不少科技公司在自动驾驶领域取得了不错的成绩。比如“经纬恒润”的产品覆盖智能泊车、智能行车、安全预警三大领域。“地平线”是国内率先实现大规模前装量产的车载智能芯片公司，领跑ADAS一体机、智能座舱、智能驾驶（行泊一体）域控制器等细分市场。“蘑菇车联”采取“单车智能+车路协同”技术路线，以系统性思维打造了“车路云一体化”自动驾驶方案，实现技术与数据闭环，在自动驾驶行业竞争中形成优势。“轻舟智航”采取“技术应用深度和广度”双擎发展战略。一方面，以公开道路L4级别自动驾驶能力为“动力引擎”，不断探索更多落地场景，驱动城市交通出行效率提升；另一方面，以自动驾驶量产规模化落地为“创新引擎”，借助更多装机量实现产品和技术的打磨。专注于矿区自动驾驶技术的“踏歌智行”，入选国家级专精特新“小巨人”企业，自研感知、规控、协同、云控、运维五大核心技术，有效应对极端自然环境、特殊路面、庞大车辆、复杂路况与生产工艺流程等矿区独有的应用场景。
可以说，自动驾驶已经成为中国展现国家技术实力、创新能力和产业配套水平的新质生产力，呈现出蓬勃向上的新格局。近年来，我国先后推出一系列支持政策，极大地推动了自动驾驶技术发展和商业化落地。2020年2月，国家发展和改革委、工信部等11个部委联合下发的《智能汽车创新发展战略》提出，加速发展高级别自动驾驶。2023年11月，交通运输部发布《自动驾驶汽车运输安全服务指南（试行）》，旨在适应自动驾驶技术发展的趋势，鼓励自动驾驶车辆商用。同时，北京、深圳、重庆等多地陆续出台政策法规，推动自动驾驶车辆的商业化运营和上路。国家政策的大力扶持，给自动驾驶发展注入强心剂，有力推动了行业发展进程。
