无人驾驶国外调研报告

国外无人驾驶技术发展调研报告

一、综述

无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式,将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性。现代无人驾驶汽车以汽车工业为基础,以高科技为依托,遵循由低到高、由少到多、由单方面到多方面、螺旋上升的规律发展。其横向发展离不开各种用途的实际需要,而其纵向发展的生命力在于持续不断的技术创新。

二、国外发展状况

国外展开无人驾驶车辆研究的时间始于1950年，其技术高速发展是在1980年左右。发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究，目前在可行性和实用性方面，美国和德国走在前列。在欧洲，无人驾驶车项目的发展也已经初具成效，并已经成立了统一的合作组织。此外，日本也在加紧无人驾驶技术的研究计划。

（1）美国

美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。在无人车关键技术的研究中，在研究技术的水平和研究成果的普及应用方面美国都表现为较高的水平。

1950年后美国贝瑞特电子公司研制出全球第一台自主导航车，能够自动在设定的轨道中行驶。

20世纪80年代，美国就提出自主地面车辆(ＡＬＶ)计划。这是一辆一辆带有八个轮子

的无人驾驶机器人，该机器人在颠凝的地形上行驶较为困难，且较难达到很高的车速。

20世纪九十年代，卡内基梅隆大学研究制成了智能车辆Navlab-V，该车在许多地形上完成了长距离、高速度的自主行驶实验,行驶路程达上万公里。尽管这次实验中的Ｎａｖｌａｂ-Ｖ仅仅完成方向控制,而不进行速度控制(油门及档位由车上的参试人员控制)，但这次实验已经让世人看到了科技的神奇力量。

20世纪九十年代末美国国防部门开展了DEMO系列无人车的研制，在以后的十年时间里，共研究制造出10 代DEMO 车型。2003年开始美国DARPA组织在2003年至2007年之间举办了三次无人驾驶车辆竞赛，目的是验证无人车在复杂变化的环境中的自动行驶能力，以推动无人车技术的迅速发展。

2005年，美国国防部“大挑战”比赛上,最终由美国斯坦福大学工程师们改装的一辆大众途锐多功能车经过7个半小时的长途跋涉完成了全程障碍赛,第一个到达了终点。在赛道上,无人驾驶汽车需要穿越沙漠、通过黑暗的隧道、越过泥泞的河床并需要在崎岖险峻的山道上行使,整个行程无人驾驶汽车需要绕过无数个障碍。

2010年，Google公司研制的无人驾驶车辆开始了实际城市道路的行驶测试，总共有7辆车参加了这一系列的测试。Google公司的无人车具有完备的感知能力和高水平的人工智能，可以指引车辆的正确行驶。

（2）德国

1987年德国慕尼黑国防大学在奔驰公司的赞助下，研究设计了VaMoRs智能车，在当时该智能车已经创下了96km/h的记录，然而他们的研究并未停止，经过短暂的几年努力，该智能车就完成了高速公路及较好的城市交通路上的自主行驶。后期他们研究设计的第二辆无人车VaMP已经可以在高速路上完成给定路径的跟踪、车道识别、超车等功能，并创下了160krn/h的记录。

2010年5月,第五届ELROB比赛在德国Hammelburg举办,此次比赛以考察军事应用为主，并着重考察车辆在夜间的表现。比赛项目包括在目标位置做侦察和监视、在混合地形条件下的车辆移动、在混合地形条件下来回运送等。

在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ｉｂｅｏ公司，最近推出了其研制的无人驾驶汽车。这辆无人驾驶智能汽车由德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0改装而成，外表看来与普通家庭汽车并无差别，但却可以在错综复杂的城市公路系统中实现无人驾驶。在茫茫车海和人海中，它能巧妙避开建筑、障碍、其他车辆和行人,从容前行。

（3）欧洲各国

欧洲各国在无人驾驶车辆方面也做了很多研究工作，开展了很多无人驾驶研究计划，走在世界前列。

PROMETHEUS计划、PReVENT计划等在世界范围内影响很大。

EUREKA 的PROMETHEUS 计划是1987 年至1995 年欧洲无人驾驶车辆领域最大的研发项目。

1994年Emst Dickmanns主持研制的双胞胎机器人车辆VaMP和VITA-2在巴黎的多车道高速公路上行驶了1000多公里，在车流繁忙情况下最高车速达到130公里/小时，并能自主完成跟踪行驶、变道和超车(Shladover,S.E. et aL,1991)。

1995年Dickm_s重新设计了S级奔驰自主驾驶车辆,完成从德国慕尼黑到丹麦哥本哈根1600公里的旅程，最高时速超过175公里/小时。PROMETHEUS取得的成功是之后欧洲开展无人驾驶车辆研究的基础。

之后欧盟的代表性研究项目包括第五框架的CyberCars 和CyberMove 项目、第六框架的CyberCars-2 项目等。经过几年的研究，已经获得了初步的成功，部分系统已投入实际运行。例如，Frog 公司于1997 年12 月，就有ParkShuttle 在荷兰阿姆斯特丹

Schiphol 机场的应用，但那只是最早期的技术，在两地间按既定路线行驶，没有多少人车交流。

1999 年2 月在荷兰鹿特丹，同样的技术用于ParkShuttle 在Rivium 商业区的应用上。

在2002 年，CyberCab 在荷兰2002 年园艺博览会上进行了客人的运送试验，这时技术已经相对成熟，能够进行一定的人车交流，完成既定路线客人的运送服务。

在2003 年10 月，丹麦RUF 双模式单轨系统进行了演示。

在2004 年6 月，法国Antibes 是欧盟CyberCars/CyberMove 项目进行了最终的演示。

在2005 年6 月，法国南锡进行了法国MobiVip 项目的演示，这一系列的演示见证了无人驾驶车技术在欧盟的起步和发展。

英国于20世纪初期已经在一些机场布置智能车辆为旅客服务。同时,英国政府发出声明,在以后的几十年内，将为无人驾驶车辆建造专门的道路，同时，为了兼容已有的道路，将在已建造道路中划分出新的智能车辆专用道。相关研究人员表示，智能车辆先进的主动安全等技术将使得城市交通更加顺畅，大大减少了事故的发生率。

2010年10月28日，帕尔马大学Vislab实验室研制的试验车使用绿色能源作为动力，历时3个多月，行驶13000多公里，只用极少数的人工干预,成功抵达上海。

（4）日本

日本的交通部门从上世纪九十年代开始实施先进安全车辆(ASV)计划。目前,日本对ASV 发已经走过了三个阶段,第四阶段也刚刚结束。

第一阶段是1991年至1995年，由政府编列预算并由各大汽车企业进行乘用车四大类20项先进安全系统技术的研发，此阶段主要考察在车辆上安装高科技装置的可能性、如何