文/王燕平

引領智能車發(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，由國家自然科學基金委員會信息科學部和中國自動化學會聯合主辦的“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場特邀主題報告和14場分論壇報告。來自全國各地200余名致力于汽車、無人車駕駛以及相關領域的政、產、學、研、用代表參加了論壇。中國自動化學會理事長、西安交通大學鄭南寧院士參與本屆論壇并致開幕辭。

由國家自然科學基金委員會支持的“視聽覺信息的認知計算”重大研究計劃于2008年立項，目標是借鑒人在視聽覺方面的認知機理發(fā)展新的計算模型，解決對非結構化環(huán)境理解的科學問題。為了驗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“視聽覺信息的認知計算”重大研究計劃項目實施時無人車的研究在國內不管是研究界還是企業(yè)界還少有問津，今天在全世界已經引起廣泛重視，并成為未來產業(yè)的發(fā)展潮流。為了進一步推動中國智能車的發(fā)展，進而帶動在認知機理上能夠提出中國學者的學術思想、學術觀點和可以實現的物理要求，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。國防科技大學教授賀漢根表示，具有對駕駛環(huán)境和交通狀況全面實時感知、理解，并具備自主規(guī)劃與控制及人機協(xié)同操作功能的無人駕駛汽車是實現未來智能交通系統(tǒng)的核心與關鍵。中國自動化學會副理事長、中科院自動化所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任王飛躍研究員介紹了基于賽博-物理-社會復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、路結合在一起，從單車智能向車聯網、交通云計算平臺的方向發(fā)展。

從智能車自動駕駛分級標準來看，建立一個理想的復雜集成系統(tǒng)是自動駕駛是否成功的關鍵，其中有3個關鍵功能是：傳感功能、控制功能以及navigation（導航）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，但是價格昂貴。國家自然科學基金委員會副主任、北京大學教授、中國工程院院士高文指出，為了降低傳感器成本，可以考慮使用計算機視覺技術。他提出實現自動駕駛的四項計算機視覺技術：路線識別，3D建模，視覺里程計VO，對象檢測、分類和跟蹤技術。中國第一汽車股份有限公司技術中心技術總監(jiān)邱少波介紹了一汽的Cloud-Eye計劃，應用于精準定位與導航技術的協(xié)同交通系統(tǒng)，室內導航和自動駕駛導航系統(tǒng)。其原理是像人眼一樣依靠視覺進行精確定位，能夠將提供信息轉變?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，中國科學院合肥物質科學研究院中國安防機器人研究院特別研究員梅濤認為，要想讓無人駕駛汽車安全高速行駛，需要解決的科學問題是在動態(tài)非結構環(huán)境下的信息獲取與認知；基于多信息融合的優(yōu)化決策機制；未知路況條件下的高速運動控制。王飛躍認為最優(yōu)駕駛是安全與舒適，實現的方法是以平行車和平行機器人的方式，由多個機器人，如軟件機器人和知識機器人，來幫助人開車。國家自然科學基金委員會信息科學部主任張兆田表示，基金委2016年在智能化領域將繼續(xù)關注：智能車主動安全、共駕型智能車人機雙環(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)展水平的制高點上，探討了我國智能車研究和產業(yè)發(fā)展情況，這將引領智能車發(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)域特定任務的能力。賽道全程13.5公里，包括城際高速干道、城區(qū)復雜路況、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。

比賽現場

賽事匯聚了國內無人駕駛智能車輛的主要研發(fā)團隊，來自國內12家不同高校、科研院所的19支車隊參加了最終比賽，包括軍事交通學院、同濟大學、北京聯合大學、北京理工大學、南京理工大學、西安交通大學、上海交通大學、清華大學、武漢大學、國防科技大學、中科院合肥研究院、湖南大學。所有參賽智能車需要在真實交通道路環(huán)境中，以最短時間跑完全程，并完成包括車輛啟動、駛入和駛出小區(qū)、執(zhí)行U-TURN、交叉路口排隊通行（交通信號燈等候）、換道超車、“行人”避讓、識別路障、交叉路口左轉讓直行、駛入施工越野路段（涉水路）以及任務終點停車等考核項目。

無人駕駛汽車的控制、攝像頭視覺及傳感雷達感應系統(tǒng)

本屆比賽除在難度上有所提高外，還有很多新技術亮相，智能車路協(xié)同技術成為此次大賽的新亮點?？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反饋，把環(huán)境感知的數據輸入到計算機里面，計算機計算出一條路徑，輸入到控制器里面，控制器來控制方向盤、油門和剎車踏板，實現對車的控制。

經過緊張激烈的比賽，最終軍事交通學院的軍交猛獅隊蟬聯冠軍。據帶隊老師介紹，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，高精度傳感器的價格還是比較高，一輛智能車的改造價格還比較昂貴。

作為本屆挑戰(zhàn)賽總裁判長，王飛躍表示：“以前參賽過的隊伍，這次在環(huán)境識別水平上都有所提高。”他提到一次坐在跟隨參賽車輛的裁判車上的經歷，當看到前方信號燈是綠燈時，參賽車卻突然減速。原來是一名本不該出現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。

軍事交通學院軍交猛獅隊的無人駕駛汽車

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