文/王燕平

引領(lǐng)智能車發(fā)展新方向
——記2015中國智能車大會暨國家智能車發(fā)展論壇

文/王燕平

2015中國智能車未來挑戰(zhàn)賽開幕式

2015年11月14日，由國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部和中國自動化學(xué)會聯(lián)合主辦的“2015中國智能車大會暨國家智能車發(fā)展論壇”在江蘇常熟會議中心隆重召開。論壇共安排了7場特邀主題報(bào)告和14場分論壇報(bào)告。來自全國各地200余名致力于汽車、無人車駕駛以及相關(guān)領(lǐng)域的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用代表參加了論壇。中國自動化學(xué)會理事長、西安交通大學(xué)鄭南寧院士參與本屆論壇并致開幕辭。

由國家自然科學(xué)基金委員會支持的“視聽覺信息的認(rèn)知計(jì)算”重大研究計(jì)劃于2008年立項(xiàng)，目標(biāo)是借鑒人在視聽覺方面的認(rèn)知機(jī)理發(fā)展新的計(jì)算模型，解決對非結(jié)構(gòu)化環(huán)境理解的科學(xué)問題。為了驗(yàn)證所提出的模型及算法的可行性，于2009年開始舉辦每年一屆的“中國智能車未來挑戰(zhàn)賽”。2008“視聽覺信息的認(rèn)知計(jì)算”重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施時(shí)無人車的研究在國內(nèi)不管是研究界還是企業(yè)界還少有問津，今天在全世界已經(jīng)引起廣泛重視，并成為未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流。為了進(jìn)一步推動中國智能車的發(fā)展，進(jìn)而帶動在認(rèn)知機(jī)理上能夠提出中國學(xué)者的學(xué)術(shù)思想、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和可以實(shí)現(xiàn)的物理要求，舉辦了“2015中國智能車大會暨國家智能車發(fā)展論壇”。

建立車路結(jié)合的智能交通系統(tǒng)將是未來智能車的發(fā)展方向，也成為本屆論壇的熱議話題。國防科技大學(xué)教授賀漢根表示，具有對駕駛環(huán)境和交通狀況全面實(shí)時(shí)感知、理解，并具備自主規(guī)劃與控制及人機(jī)協(xié)同操作功能的無人駕駛汽車是實(shí)現(xiàn)未來智能交通系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。中國自動化學(xué)會副理事長、中科院自動化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍研究員介紹了基于賽博-物理-社會復(fù)雜耦合空間的平行駕駛框架，表示未來的智能車系統(tǒng)是車、人、路結(jié)合在一起，從單車智能向車聯(lián)網(wǎng)、交通云計(jì)算平臺的方向發(fā)展。

從智能車自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)來看，建立一個(gè)理想的復(fù)雜集成系統(tǒng)是自動駕駛是否成功的關(guān)鍵，其中有3個(gè)關(guān)鍵功能是：傳感功能、控制功能以及navigation（導(dǎo)航）功能。智能車上安裝高精度傳感器用于識別路況和駕駛環(huán)境，但是價(jià)格昂貴。國家自然科學(xué)基金委員會副主任、北京大學(xué)教授、中國工程院院士高文指出，為了降低傳感器成本，可以考慮使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。他提出實(shí)現(xiàn)自動駕駛的四項(xiàng)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)：路線識別，3D建模，視覺里程計(jì)VO，對象檢測、分類和跟蹤技術(shù)。中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心技術(shù)總監(jiān)邱少波介紹了一汽的Cloud-Eye計(jì)劃，應(yīng)用于精準(zhǔn)定位與導(dǎo)航技術(shù)的協(xié)同交通系統(tǒng)，室內(nèi)導(dǎo)航和自動駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)。其原理是像人眼一樣依靠視覺進(jìn)行精確定位，能夠?qū)⑻峁┬畔⑥D(zhuǎn)變?yōu)樘峁┡袛唷?/p>

安全和舒適駕駛是智能車發(fā)展的主要需求，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院中國安防機(jī)器人研究院特別研究員梅濤認(rèn)為，要想讓無人駕駛汽車安全高速行駛，需要解決的科學(xué)問題是在動態(tài)非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的信息獲取與認(rèn)知；基于多信息融合的優(yōu)化決策機(jī)制；未知路況條件下的高速運(yùn)動控制。王飛躍認(rèn)為最優(yōu)駕駛是安全與舒適，實(shí)現(xiàn)的方法是以平行車和平行機(jī)器人的方式，由多個(gè)機(jī)器人，如軟件機(jī)器人和知識機(jī)器人，來幫助人開車。國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部主任張兆田表示，基金委2016年在智能化領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)關(guān)注：智能車主動安全、共駕型智能車人機(jī)雙環(huán)特性、智能汽車故障診斷等。

論壇作為交流平臺，站在“十三五”規(guī)劃和世界智能車發(fā)展水平的制高點(diǎn)上，探討了我國智能車研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，這將引領(lǐng)智能車發(fā)展的新方向，并帶動和催生我國智能交通系統(tǒng)與汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài)。

11月15日，2015年第七屆“中國智能車未來挑戰(zhàn)賽”在江蘇常熟同期舉行。繼在西安、鄂爾多斯和赤峰舉辦前四屆比賽之后，連續(xù)第三次在常熟舉辦此項(xiàng)賽事。此屆比賽主要考核無人駕駛智能汽車完成指定區(qū)域特定任務(wù)的能力。賽道全程13.5公里，包括城際高速干道、城區(qū)復(fù)雜路況、居民小區(qū)模擬路況和鄉(xiāng)村道路，著重考核無人駕駛智能車輛在真實(shí)開放的綜合交通環(huán)境下自主駕駛的能力，包括安全性（Safety）、智能性（Smartness）、平穩(wěn)性（Smoothness）和敏捷性（Sharpness）等智能水平。

比賽現(xiàn)場

賽事匯聚了國內(nèi)無人駕駛智能車輛的主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)，來自國內(nèi)12家不同高校、科研院所的19支車隊(duì)參加了最終比賽，包括軍事交通學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)、北京聯(lián)合大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、國防科技大學(xué)、中科院合肥研究院、湖南大學(xué)。所有參賽智能車需要在真實(shí)交通道路環(huán)境中，以最短時(shí)間跑完全程，并完成包括車輛啟動、駛?cè)牒婉偝鲂^(qū)、執(zhí)行U-TURN、交叉路口排隊(duì)通行（交通信號燈等候）、換道超車、“行人”避讓、識別路障、交叉路口左轉(zhuǎn)讓直行、駛?cè)胧┕ぴ揭奥范危ㄉ嫠罚┮约叭蝿?wù)終點(diǎn)停車等考核項(xiàng)目。

無人駕駛汽車的控制、攝像頭視覺及傳感雷達(dá)感應(yīng)系統(tǒng)

本屆比賽除在難度上有所提高外，還有很多新技術(shù)亮相，智能車路協(xié)同技術(shù)成為此次大賽的新亮點(diǎn)?？諢o一人的駕駛室和眾多的傳感裝置是每輛參賽汽車的特色，在無人駕駛的條件下，車輛能夠感知周圍變化，自主決策完成駕駛功能。無人駕駛汽車是在普通汽車上加裝高精度傳感器、激光雷達(dá)和攝像頭，通過模擬人的視覺和聽覺感知環(huán)境，而中央控制平臺將探查到的道路情況及時(shí)反饋，把環(huán)境感知的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)里面，計(jì)算機(jī)計(jì)算出一條路徑，輸入到控制器里面，控制器來控制方向盤、油門和剎車踏板，實(shí)現(xiàn)對車的控制。

經(jīng)過緊張激烈的比賽，最終軍事交通學(xué)院的軍交猛獅隊(duì)蟬聯(lián)冠軍。據(jù)帶隊(duì)老師介紹，今年他們在控制系統(tǒng)的軟件上做了優(yōu)化，提高了避障和交通信號燈等候方面的功能。這輛參賽車輛還不是他們改裝的最好車輛。他還提到，高精度傳感器的價(jià)格還是比較高，一輛智能車的改造價(jià)格還比較昂貴。

作為本屆挑戰(zhàn)賽總裁判長，王飛躍表示：“以前參賽過的隊(duì)伍，這次在環(huán)境識別水平上都有所提高?！彼岬揭淮巫诟S參賽車輛的裁判車上的經(jīng)歷，當(dāng)看到前方信號燈是綠燈時(shí)，參賽車卻突然減速。原來是一名本不該出現(xiàn)在賽道上的警察穿過馬路，車輛感知到了這一情況并做出減速讓行的決策。

軍事交通學(xué)院軍交猛獅隊(duì)的無人駕駛汽車

鄭南寧院士表示智能車研究仍任重而道遠(yuǎn)：“真正的智能車要上路，還要解決智能交通的問題，并與通訊技術(shù)相結(jié)合。智能車的發(fā)展不僅是信息領(lǐng)域的科研問題，需要推進(jìn)傳感技術(shù)，需要加強(qiáng)對場景理解的基礎(chǔ)研究，希望企業(yè)積極參與其中?！?/p>