美丽儿媳之得偿所愿在2013年的国际消费电子展上，奥迪展示其带有无人驾驶功能的汽车正在自动泊车。

　　无人驾驶汽车离真正大规模上路行驶还尚需时日，面临技术、法律等诸多障碍。但新技术的不断涌现也让科幻离现实渐行渐近。美国电气和电子工程师协会（IEEE）在一份报告中甚至大胆预测，到2040年，全球上路的汽车总量中，75%将会是无人驾驶汽车。

　　或许你还有印象，史蒂文斯皮尔伯格曾导演的科幻大片《少数派报告》中，曾出现这样的场景：高速行驶在高科技化的城市交通路线上的所有汽车，皆有电脑网络控制，而司机们要做的只有一件事，就是告知汽车目的地，剩下的就是等待了。

　　1月8日~11日，在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子展（CES）上，丰田和奥迪分别展示了其带无人驾驶功能的汽车。掀起这股热潮的却不是汽车制造商，而是谷歌这家互联网公司在早前发布的技惊四座的“跑题之作”无人驾驶汽车项目，谷歌董事长埃里克施密特有句名言：“汽车比电脑早发明，这似乎是个错误。汽车，自动驾驶才有意义。”

　　国产无人驾驶汽车的最近一次“演出”，是在2012年11月24日。当天上午9点，京津高速台湖收费站外，由军事交通学院研制的一辆无人驾驶汽车准时驶进高速公路，科研人员的工作仅仅是出发前设定好终点天津东丽收费站。

　　104公里的距离，共花费85分钟，平均时速79公里，最高时速达105公里，其中超车共33次。值得一提的是，行驶途中，这辆无人驾驶汽车有一次试图超车，但是车载雷达监测到后方的车速较快，判断出超车危险系数较高，又“老老实实”地保持位置平稳行驶。

　　到底如何定义无人驾驶汽车呢？清华大学汽车工程系主任李克强教授在接受《中国科学报》记者采访时表示，汽车具有智能化装置和技术，不需要人驾驶干预，能够自动到达所希望的目的地，这样的汽车就叫做无人驾驶汽车，它是与智能汽车概念相关联的。

　　在他看来，智能汽车的发展将经历辅助驾驶的初级阶段，再是智能汽车发展的终极阶段，完全替代人的无人驾驶。无人驾驶汽车是一般意义上定义的智能汽车的最高阶段。

　　清华大学过去研制的智能车THMR-V，能驶出达到150公里的时速。车速每小时150公里，相当于在1秒钟内，智能车要开出40米，因此对车道线识别技术、车体的控制技术以及方向盘转角的检测技术提出了快速、精确、灵敏的极高要求。

　　无人驾驶汽车将改变人们的出行方式，只需要一个指令，汽车便能将人载送到目的地，并自动停车。北京理工大学机械与车辆工程学院教授陆际联告诉记者，要实现无人驾驶，需要解决两方面的问题：一方面是完整、准确的行驶环境信息识别，另外是智能优化的决策与系统控制。因此，完整的无人驾驶汽车需要集成环境感知、无线通信以及智能决策及控制三大系统。

　　谈到无人驾驶汽车的运行流程，陆际联说，车辆控制器能够接收行驶范围的信息，经过处理后，促使汽车作出驾驶行为的决策，比如是否该转弯、油门控制及是否刹车等，然后这些决策传导到汽车的“执行机构”，对车辆进行实际操控。“这些运行动作，就好比人的思维过程，而无人驾驶汽车，就是在模拟驾驶员的思维和行为。”

　　无人驾驶汽车“春晖探索3号”，是同济大学汽车学院教授陈慧主导的“无人驾驶智能电动汽车研究”课题。他在接受《中国科学报》记者采访时表示，他们的课题组经过反复测算和调试，为“春晖探索3号”确定了由4只“眼睛”和1颗“脑袋”组合而成的全新系统。

　　在这辆车的车前方，有一根竖立的天线，这是GPS卫星定位仪，用以确定汽车的目的地和行驶路线，这是第一只“眼”。第二只“眼”则是毫米波雷达，擅长探测运动着的物体，能明确感知身边移动物体的相对速度，能获取物体在空间中的三维信息。

　　一旦遇到路上的障碍物时，第三只“眼睛”激光雷达便能发挥作用，它能探测车身与障碍物的距离。车辆前方模拟视觉的探头便是第四只“眼睛”，能够获取和识别外部图像，帮助车辆“看清”红绿灯、道路线以及限行限速标志等。

　　“这些眼睛实际上都是不同类型的传感器，它们会将搜集到的信息进行加工，将有用的驾驶信息告知决策用的大脑车载计算机，从而使得春晖探索3号做出合理的驾驶行为。”陈慧说，在这辆车的底盘上，还装载了光电感应式传感器，能检测车辆是否偏离行驶轨迹。当人坐在这样的车上，开车只需要确定路线，按下启动按钮便可，至于油门、刹车、转向这些工作都能交给车本身完成。目前，“春晖探索3号”一次充电可续驶101公里，最高时速达50公里。

　　据悉，国际上无人车领域一般将人工干预所占比例3%以内的认定为全程无人驾驶。目前为止，谷歌公司的十多辆无人驾驶汽车，已经在电脑控制下安全行驶了30万英里（约合48万公里）。谷歌方面一直认为，自动驾驶汽车可以比人类驾驶更加安全，理由是电脑不会疲劳驾驶和疏忽分心，更不会出现酒后驾车等影响判断力的危险行为。

　　而在一般情况下，机器的反应速度可以达到40毫秒，而人类最快也要500毫秒。理论上看来，无人驾驶汽车似乎更安全。

　　但陆际联对此有不同看法，“就算从世界范围来看，目前的技术储备和进展还不足以让无人驾驶汽车比人为驾驶更安全。”他举例说，人的视觉系统是非常精密和高效的，看一个东西只要一瞬间的时间就能判断物体的大小、颜色、属性甚至移动速度等诸多信息，而电脑不可能像人眼一样，它需要逐个计算像素化的图像，这种基于像素的计算方式，使它的运算速度要比人眼慢得多。由于这种图像的处理方法现在还没有新的突破，所以无人汽车还不可能像人一样处理复杂的路面情况。

　　“无人驾驶汽车的安全程度非常依赖各个元器件的可靠性，我们的实验中就出过状况。”陈慧说，比如他们在对“春晖探索3号”进行路面实验时，就遇到过行驶在天桥下方或是当高空有遮挡物时，其GPS定位系统的信号就会暂时消失。

　　尽管无人驾驶汽车在高速公路上的行驶里程已经有了相当的积累，但复杂的路面环境，才能真正考验到传感器和决策设备是否能够及时响应并作出反应。陈慧谈到，比如像北京、上海这样拥堵的路面环境，无人驾驶汽车暂时就不能在其道路上行进，因为还达不到这样的技术水平。“但可以肯定的是，目前的无人驾驶汽车是不会闯红灯的，这点比人为驾驶更有保障。”

　　早在20世纪70年代，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。

　　我国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年，由清华大学研制的可应用于实际车辆的先进驾驶辅助系统（ADAS），能够实现车辆纵向、横向驾驶员辅助，大大提高了车辆的安全性能。到现在，国内无论是科研机构还是汽车制造商，对于无人驾驶汽车的相关技术研发都投入了很大的力度。

　　与国外的相关技术相比，我国在硬件和系统集成方面还存在比较大的差距。李克强谈到，国内无人驾驶汽车上的很多硬件还都是进口的，比如传感器（扫描雷达、摄像头）、控制器的芯片等。但是在对复杂交通环境的感知、行驶目标物的识别、车辆控制算法等方面的科研项目，国内已经作了很深入的研究，相对硬件来说，与国外的差距不大。

　　以谷歌无人驾驶车为例，它主要以谷歌街景提供的地理环境和电子地图为导航，以道路拓扑数据路网为约束条件，结合地图存储的、预知的道路标志标线、路通信号灯、交通标志和动态交通信息等，对感知与识别的目标进行预瞄处理，降低了识别难度并提高处理速度。而我们的无人驾驶汽车，仅依靠所搭载的雷达、摄像机等传感器来完成自然环境感知。

　　“即便是我国无人驾驶汽车技术成熟后，将来要想大范围的推广应用，相关法律和法规也得予以完善。”陆际联表示，无人驾驶汽车一旦出现事故，以目前的法律而言，无法界定事故责任的主体，而软件制造商、传感器设备制造商的责任可能也会被低估。

　　谈及无人驾驶汽车的未来，李克强表示，像谷歌这样的IT公司和国内的IT领域对此都是乐观的。但汽车制造商就谨慎一些，福特汽车公司曾经有一个比较乐观的估计是，全智能化汽车上路要在2025年以后。这是就全自动化的汽车而言的，仅就汽车智能辅助系统来说，比如自适应巡航系统、行驶车道偏离预警系统等，国外已经产业化了。国内产学研合作也正在推动这类技术的产业化。