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  摘要：但如何落地到汽车整车研发？基本上没有涉及到，谈概念的比较多，给工程师总的印象是，比较虚。

  目前讨论无人驾驶汽车的话题比较热。宏观上，谈到了汽车强国的高度；微观技术的深度，讨论到了无人驾驶；技术上的广度上，讨论到了卫星定位和电子地图、5G通信技术。

  但如何落地到汽车整车研发？基本上没有涉及到，谈概念的比较多，给工程师总的印象是，比较虚。

  现在的汽车，指的是机动车。什么是机动车？是由车载机器推动的车辆，简单地理解，汽车运动动力由机器来提供的。传统汽车的动力，是由发动机提供的，纯电动汽车的动力，是由车载电机提供的。汽车动力来源方式，基本分为两种，一是发动机燃烧油（气），二是电动机耗电。

  目前汽车动力是由机器提供，但是汽车运动方向和运动状态，还是由人（驾驶员）来操控的。所谓无人驾驶，简单理解是由机器来操控汽车运动方向和运动状态。

  ①全民学开车。每一个家庭必须要有车，是时代的发展的需要。下到18岁，上到70岁都要求会开车，驾校生意越来越火，耗费了许多社会资源；

  无人驾驶是一个大概念，机器要替代驾驶员的技能，不是一个简单的技术。工程上，自动驾驶技术标准是分级的。由国际自动机工程师学会（SAE International）制定的 SAE J3016(TM)《标准道路机动车驾驶自动化系统分类与定义》标准，见表（1）。

  ②L1级别（驾驶支援）： 即可以通过雷达探测与前车的实时距离自动控制加减速，从而保持与前车的安全距离，比如进口车所装配的自适应巡航（ACC）功能；

  ③L2级别 （部分无人驾驶）：即是能完成某些驾驶任务，但驾驶员需要仍要双手双脚随时待命，以便在特殊情况下，及时接管系统，仍需在限定的场景下运行；

  ④L3级别（有限制条件的自动化驾驶）：即在某个特定的驾驶交通环境下可独立完成所有的驾驶操作，而且系统能自动检验测试环境的变化以判断是否返回驾驶员手动操作模式。L3级别的无人驾驶仍需在限定的场景下运行；

  ⑤L4级别（ 高度自动化）：无人驾驶功能已能完全接管所有的驾驶操作，驾驶员可不必将注意力放在驾驶操作方面，还可以做其他与驾驶无关的行为，例如看手机或者是休息。但是还是受到场景的限制，不能完全适应所有场景。

  ⑥L5级别（ 完全自动化）:由智能系统独立的完成所有的驾驶操作。但二者的不同之处在于，L4级别的无人驾驶仅适用于部分场景下，通常是路况格外的简单且标准化的道路之上。

  ①普通人理解的无人驾驶是完全自动化级别，是无人驾驶汽车，是工程标准上的（L5 ），即在任何场景下，要求无人驾驶汽车，都能做到完全驾驶车辆行驶，划分的意义是什么呢？

  L4是L3基础上，由系统“周边监控”提升到“系统支持”阶段，基本实现智能驾驶阶段；

  一句话，实现无人驾驶化是一个过程，要一步接一步来推进，不要等待，也不要太冒进；

  ②自动离合器的汽车，目前能实现自驾功能比较弱的功能，比如进口车所装配的自适应巡航（ACC）功能；

  ①内燃机驱动，机械结构异常复杂，工程上对传统汽车没办法实现计算机控制，而在电动汽车的基础上，其车速度，可以直接调节驱动电机速度即可；

  ②在电动汽车基础上，要配电子助力转向系统，在这个基础实现计算机控制汽车运动方向，非常容易，理由是电子助力转向系统，已经具备芯片；

  ③在电动汽车基础上，要配真空泵助力制动系统，在制动踏步，配一个电子行程开关和同步电机，对控制阀进行精确控制；

  说得简单些，在上面三个基础上，就可以开发出人控制便携式计算机式系统自驾操作汽车了，再进行界面完善研发，就可实现手机驾驶车辆了。

  人控便携式机(手机）的系统驾驶汽车，汽车操作行为已经是计算机在控制了，部分解放了人是的手和脚，系统在直接控制汽车。但这样的无人驾驶汽车，没有商品层面的意义，必须导入智能算法。

  ①汽车所在车道及相邻车道上，运动方向上的障碍物（静态的或运动的），如何车辆、人、动物、物体等，见图( 7）；

  ③汽车所在位置：要精确到车辆在哪一个道路、在哪一条车道上，离左右车道上距离，要精确到厘米；

  自动驾驶所用到的传感器最重要的包含：视觉类摄像机、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、惯导。

  ③惯性导航系统，通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成，见图（11）。

  有了传感器信号输入，所谓算法，就是判断而已，对不同传感器信号输入，做出不同的指令输出。

  判断结果，通过控制器区域网络（CAN）平台，实现不同控制器的通信与应答。就能实现电动汽车的自动驾驶。

  ①中国纯电动汽车已经实现年产80万辆，这是研发系统自驾汽车的基础平台，电动汽车有一个整车控制器，配有高低速度的控制器区域网络；

  ②电动汽车配转向助力系统和制动助力系统，绝大多数都是标配，能与整车控制器进行通信；

  ④车规级摄像机、测距的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达技术成熟，产品质量稳定。

  汽车的发展趋势是电动化、自动化、网络化。中国新能源汽车发展规模2018年预计会超过110万辆，其中主要是纯电动汽车，电动汽车与传统汽车相比，有许多优点，但是短板也是客观的，但是电动汽车非常容易实现自动化，是传统汽车无法可比的。

  如果说自动化，是汽车的方向，纯电动化，就是自动化必要条件之一。中国新能源汽车总的目标，就是纯电动化。

  发展无人驾驶汽车，就是巩固纯电动汽车发展结果。电动汽车再发展方向就是网络（智能化），即无人驾驶。

  注：本文作者雷洪钧博士为扬子江汽车公司高级工程师，中科智能网联汽车科学院院长

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