全球自動(dòng)駕駛發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)_下_

1、編者按：繼上一期對(duì)全球自動(dòng)駕駛技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的分析，木期軟科學(xué)基于屮科院上海生命科學(xué)信息中 心i和上海市科學(xué)學(xué)研究所2的有關(guān)研究成果，重點(diǎn)就各國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)布局與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略進(jìn) 行梳理，分析我國(guó)及上?？趧?dòng)駕駛領(lǐng)域的發(fā)展基礎(chǔ)與現(xiàn)狀，提出布局重點(diǎn)的建議。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，全球主要汽 車(chē)產(chǎn)業(yè)大國(guó)積極布局相矢領(lǐng)域，通過(guò)項(xiàng)目資助、聯(lián) 合研發(fā)、推廣示范等多種手段推動(dòng)本國(guó)自動(dòng)駕駛 技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。我國(guó)也于上世紀(jì)80年代開(kāi)始 自動(dòng)駕駛汽車(chē)的研制，并取得了一定的成果。美國(guó)，以創(chuàng)造應(yīng)用環(huán)境為主。上世紀(jì)80年代 初，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（da rpa）就大 規(guī)模資助了自動(dòng)駕駛陸地車(chē)輛的軍事化應(yīng)

2、用研 究。本世紀(jì)自動(dòng)駕駛技術(shù)民用化以來(lái)，以谷歌為代 表的企業(yè)成為美國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)最強(qiáng)有力的 推動(dòng)者。美國(guó)政府層面則更多矢注于政策法規(guī)的 制定和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。密歇根州、佛羅里達(dá)州、 內(nèi)華達(dá)州和加利福尼亞州等已出臺(tái)包括保險(xiǎn)、安 全標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試等方面的尖于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的法律， 另外十多個(gè)州和地區(qū)也正在考慮出臺(tái)。美國(guó)國(guó)家 公路交通安全管理局（nhtsa）去年發(fā)布了自 動(dòng)駕駛車(chē)輛聲明，對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)進(jìn)行了分類， 并對(duì)部分州允許測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供了棊本建 議。歐盟，持續(xù)資助自動(dòng)駕駛硏發(fā)項(xiàng)目。歐盟依托 歷次框架計(jì)劃（framework programme）對(duì)自動(dòng)駕 駛開(kāi)展了長(zhǎng)期持續(xù)的茨助，開(kāi)發(fā)了一系列

3、實(shí)驗(yàn)車(chē)型（如 cyber carsl 'cyber cars2 'cyber cars3 'cyber move 'have-it'city-mobill 'city-mobil2 等）。 其中：have-it項(xiàng)目（2008年10月至2011年7月） 旨在實(shí)現(xiàn)智能交通車(chē)輛的高度自動(dòng)駕駛，包括大 陸集團(tuán)、沃爾沃、大眾、施克傳感器、徳國(guó)航空航 天中心、瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)等17家機(jī)構(gòu)參與。 歐盟圍繞一個(gè)目標(biāo)的持續(xù)資助，在不同階段解決 了不同的技術(shù)與應(yīng)用問(wèn)（圖1）。如cyber cars系 列項(xiàng)目從第五延續(xù)至第六框架計(jì)劃，旨在通過(guò)提 高汽車(chē)性能和降低成

4、本來(lái)加速自動(dòng)駕駛汽車(chē)交通 運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展：cit ymobil系列項(xiàng)目也從第六 延續(xù)至第七框架計(jì)劃。1'嗨市軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目：戰(zhàn)賂性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展趟勢(shì)研究（項(xiàng)巨編號(hào)：132101100）2、上海市軟科學(xué)硏究計(jì)劃項(xiàng)目：（上海中長(zhǎng)瓣戕重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究（項(xiàng)目-:16 c hina academic journal electronic publishing house. all rights reserved, http:/ww w 圖1歐盟對(duì)于自動(dòng)鴛駛的研發(fā)資助日本，發(fā)揮大型車(chē)企主體作用。2 012年6月， 日本國(guó)土交通省召開(kāi)研討會(huì)研究汽車(chē)自動(dòng)駕駛技

5、術(shù)的實(shí)用化，類似的研討會(huì)每?jī)蓚€(gè)月召開(kāi)一次，辦 公室設(shè)在國(guó)土交通省的道路局與汽車(chē)局，豐田、日 產(chǎn)、富士重工、本田、馬自達(dá)等大型車(chē)企參與研究， 還計(jì)劃在高速路上設(shè)立專用車(chē)道作為首批實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)駕駛的指定場(chǎng)所。同時(shí)，鼓勵(lì)車(chē)企開(kāi)展國(guó)際研發(fā) 合作，日產(chǎn)與麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、牛津大 學(xué)、卡耐基梅隆大學(xué)等頂尖大學(xué)已進(jìn)行了多年的全 自動(dòng)駕駛汽車(chē)合作研發(fā)。競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前促進(jìn)應(yīng)用推廣的主要形式一方面，競(jìng)賽為技術(shù)研發(fā)提供了交流平臺(tái)。在 自動(dòng)駕駛的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用推廣中，競(jìng)賽試驗(yàn)發(fā) 揮著非常重要的作用。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（darpa）于2004至2007年間舉 行了三次自動(dòng) 駕駛汽車(chē)比賽（darpa gran

6、d challenge），包括斯 坦福大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、奧什 科什卡車(chē)公司等在內(nèi)的多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)車(chē)參加 比賽，為技術(shù)交流與合作開(kāi)辟了廣闊的空間。 darpa競(jìng)費(fèi)結(jié)束后，通用與卡耐基梅隆大學(xué)共建 了協(xié)作研究實(shí)驗(yàn)室（cr l），斯坦福大學(xué)與大介汽 車(chē)建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，共同研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)。另一方面，競(jìng)賽推動(dòng)實(shí)驗(yàn)車(chē)型形成竟?fàn)巸?yōu)勢(shì)。 在競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)的推動(dòng)下，多部實(shí)驗(yàn)車(chē)型獲得成功，且 形成了自身的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)（表1）。意大利帕 爾馬大學(xué)研發(fā)的argo智能車(chē)能夠在常規(guī)環(huán)境下 實(shí) 現(xiàn)自主駕駛，僅在部分特殊區(qū)域由人為進(jìn)行 參數(shù)設(shè)定，其研制的“braive”車(chē)型基于視覺(jué)處 理算法完成了從羅馬到

7、上海的洲際無(wú)人駕駛旅程。 谷歌旗下的xlab智能車(chē)探測(cè)距離能夠達(dá)到200 英尺，并對(duì)周?chē)旭偔h(huán)境進(jìn)行三維建模，對(duì)復(fù)雜環(huán) 境下的交通燈、行人、車(chē)輛等，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，并 進(jìn)行車(chē)道級(jí)高精度定位，后輪搭載的慣性導(dǎo)航模 塊實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)輛姿態(tài)信息，可對(duì)車(chē)輛行駛策略及 時(shí)進(jìn)行調(diào)整。實(shí)驗(yàn)車(chē)型研發(fā)單位核心技術(shù)navlab系列智能車(chē)美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)xlab智能車(chē)谷歌公司環(huán)境三維建模、影像地圖技術(shù)argo實(shí)驗(yàn)車(chē)意大利帕爾瑪大學(xué)低成本傳感器系統(tǒng)vamp實(shí)驗(yàn)車(chē)徳國(guó)慕尼黑國(guó)防大學(xué)與奔馳汽 車(chē)公司合作環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)caravel le實(shí)驗(yàn)車(chē)德國(guó)研究與技術(shù)部門(mén)與大眾汽 車(chē)公司舍作多傳惑器信息融合技術(shù)表1幾大實(shí)驗(yàn)車(chē)型及其

8、核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)我國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀實(shí)驗(yàn)車(chē)型設(shè)計(jì)草位技術(shù)特點(diǎn)citavt系列自動(dòng) 駕駛汽車(chē)國(guó)防科技大學(xué)基于視覺(jué)導(dǎo)航，最高時(shí)速達(dá)到75. 6 km/hjutiv智能車(chē)吉林大學(xué)智能車(chē)輛體系結(jié)構(gòu)，傳惑器信患的獲取與處理，路徑 識(shí)別與規(guī)劃，筲能車(chē)輛前方障礙物探測(cè)及車(chē)距保持alvlab 1智能車(chē)浙江大學(xué)具有跟蹤道路、避障、越野及岔路選擇等功能alvlab 2智能車(chē)支持臨場(chǎng)惑遙控駕駛及戰(zhàn)場(chǎng)偵查等功能thmr-v智能車(chē)清華大學(xué)結(jié)構(gòu)化壞境下的車(chē)道線自動(dòng)跟蹤準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的 道路銀蹤，復(fù)雜環(huán)境下的道路避障以及視覺(jué)臨場(chǎng)感誨 控駕駛等夸父一號(hào)能車(chē)西安交通大學(xué)采用增強(qiáng)gabor檢測(cè)的方法檢測(cè)車(chē)輛cyberc3電

9、動(dòng)車(chē)、 cybertiggo 自動(dòng) 駕駛汽車(chē)上海交通大學(xué)氓入式視覺(jué)感知，面向城市壞境的多種智能車(chē)定位導(dǎo) 航方法，基于壞視的自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)，基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 的多車(chē)協(xié)作表2我國(guó)門(mén)動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)車(chē)型及技術(shù)特點(diǎn)© 1994-2016 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved, ki.iwt69目前，我國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)與應(yīng)用與國(guó)外相比 雖然還有一些距離，但也取得了一批階段性成果。 自1992年國(guó)防科技大學(xué)研制出國(guó)內(nèi)第一輛自動(dòng) 駕駛汽車(chē)以來(lái)，多種實(shí)驗(yàn)車(chē)型不斷涌現(xiàn)，多個(gè)技 術(shù)領(lǐng)域取得了突破（表2）。自科基

10、金與8 63計(jì)劃持續(xù)矣注自動(dòng)駕駛。 國(guó)家自然科學(xué)基金委自2009年以來(lái)已連續(xù)舉辦 五屆“智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽（ivfc）”，包括清華大 學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)等眾多國(guó)內(nèi)智 能汽車(chē)研究領(lǐng)域的相矣單位參加，為智能汽車(chē)及自 動(dòng)駕駛技術(shù)的交流和發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。 國(guó)家863計(jì)劃也開(kāi)展了矢于智能車(chē)載系統(tǒng)矢鍵技 術(shù)、智能路側(cè)系統(tǒng)尖鍵技術(shù)以及車(chē)車(chē)/車(chē)路信息 交互與協(xié)同控制技術(shù)的研究。技術(shù)研發(fā)主體集中于“學(xué)”，包括清華大學(xué)、 國(guó)防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、北 京理工大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、武漢大學(xué)、中 國(guó)科學(xué)院等在內(nèi)的多所高校和科研院所均開(kāi)展了 自動(dòng)駕駛研究。2011年，國(guó)防科技大學(xué)

11、無(wú)人車(chē)“紅 旗hq3”從長(zhǎng)沙行駛至武漢：2012年，解放軍軍事 交通學(xué)院的無(wú)人車(chē)完成了京津高速公路無(wú)人駕駛 實(shí)驗(yàn)；上海交通大學(xué)自2 005年成立的智能車(chē)實(shí) 驗(yàn)室，在歐盟框架計(jì)劃國(guó)際合作項(xiàng)目的資助下開(kāi) 展區(qū)域交通中的cybercars無(wú)人車(chē)研究，先后開(kāi) 發(fā)了 四輛cyber c3無(wú)人電動(dòng)車(chē)和一輛 cybertiggo無(wú)人 汽車(chē)；2013年，中科院合肥物質(zhì) 科學(xué)研究所完成了 “自動(dòng)駕駛儀”的控制系統(tǒng)和執(zhí) 行機(jī)構(gòu)研制，在汽車(chē)匹配實(shí)驗(yàn)中順利實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛轉(zhuǎn) 向、制動(dòng)、油門(mén)、檔位、燈光和喇叭的智能化控制。 相比之下，國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)則較少開(kāi)展自動(dòng)駕駛的 研發(fā)，技術(shù)應(yīng)用也較為罕見(jiàn)（僅2 012年比亞迪 發(fā)布搭載遙

12、控駕駛技術(shù)的f3速銳）。北斗系統(tǒng)應(yīng)用潛力巨大。全球定位與導(dǎo)航技 術(shù)是自動(dòng)駕駛發(fā)展的基礎(chǔ)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是 繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（gps）和俄羅斯格洛納斯 系統(tǒng)（glonass）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系 統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候?yàn)楦黝愑脩籼峁└呔?度、高可靠的導(dǎo)航、定位和授時(shí)服務(wù)，并具有短報(bào) 文通信能力。目前已具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)的 能力，定位精度優(yōu)于20m，授時(shí)精度優(yōu)于100ns。 來(lái)，基于北斗平臺(tái)、我國(guó)可在自動(dòng)鴛駛多個(gè)領(lǐng)域開(kāi) 展自主研發(fā)，進(jìn)而在碩件開(kāi)發(fā)、軟件設(shè)計(jì)等方面掌 握標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)。上海有望搶占發(fā)展先機(jī)。上海在自動(dòng)駕駛技術(shù) 與產(chǎn)業(yè)化方面有較好的基礎(chǔ)。上海交通大學(xué)智能車(chē) 輛實(shí)驗(yàn)室和機(jī)

13、器人研究所是國(guó)內(nèi)絞早研究智能鋪助 駕駛和自動(dòng)駕駛的村l構(gòu)，并與歐洲多國(guó)和澳人利亞 等有緊密的研發(fā)合作匚。同濟(jì)大學(xué)在新能源自動(dòng)罵駛 汽車(chē)方面也有一定的研究積累。上海在車(chē)聯(lián)網(wǎng)方面 有較扎實(shí)的基礎(chǔ)，于2011年成立了國(guó)內(nèi)首家產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟（上海車(chē)聯(lián)網(wǎng)與車(chē)載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟），開(kāi) 展車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研合作研發(fā)。另外，隨著“北斗導(dǎo)航 位置服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新基地”和“國(guó)家北斗導(dǎo)航應(yīng)用 上海產(chǎn)業(yè)基地”導(dǎo)的落戶，上海在以北斗為基礎(chǔ) 的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)方面得到進(jìn)一步加強(qiáng)。建議上海在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)研發(fā)布局，加大 推進(jìn)力度：（1）輔助駕駛。輔助駕駛是自動(dòng)駕駛技 術(shù)應(yīng)用的初級(jí)階段，也是自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)化的切入 口，二?？梢劳姓?chē)企業(yè)，開(kāi)展以提高汽車(chē)安全性 為目標(biāo)的輔助駕駛應(yīng)用研發(fā)。（2）多車(chē)協(xié)同研究。 以目前國(guó)內(nèi)先逬的車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)智能 車(chē)輛載體結(jié)合車(chē)車(chē)協(xié)同、車(chē)路協(xié)同、車(chē)間通信構(gòu)建 一個(gè)生聯(lián)網(wǎng)，提高交通系統(tǒng)的智能化水平。（3）融 合新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)。自動(dòng)駕駛與新能源汽