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中国自己有无人驾驶技术么?30年前中国就有了

今夜·2016-07-26 10:02
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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,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。

它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。

集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。

你知道吗?1992年就诞生了中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

1925年8月,来自美国陆军的电子工程师弗朗西斯·霍迪尼坐在一辆用无线电操控着前车的汽车上。这辆组合式的汽车通过后车发射无线电波来控制前车的方向盘、离合器、制动器等部件。虽然这种驾驶方式并不安全,也不完美,经常会把无线电波发送到其他接收器上,但它却是真正意义上的第一辆“无人驾驶汽车”。

在1980年左右,美国在无人驾驶技术方面得到快速发展。而在我国,虽然落后于美英德等西方国家,但也在上世纪80年代开始了相关技术研究。本文将梳理中国无人驾驶在过去30年中所历经的几件标志性事件,方便大家了解中国无人驾驶的历史进程。

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1992年:中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车诞生

上世纪八十年代,我国开始对智能移动机器人的研究,1980年国家立项了“遥控驾驶的防核化侦察车”项目,哈尔滨工业大学、沈阳自动化研究所和国防科技大学三家单位参与了该项目的研究制造。八五期间,由北京理工大学、国防科技大学等五家单位联合研制成功了ATB-1(AutonomousTestBed-1)无人车,这是我国第一辆能够自主行驶的测试样车,其行驶速度可以达到21公里每小时。ATB-1的诞生标志着中国无人驾驶行业正式起步并进入探索期,无人驾驶的技术研发正式启动。

ATB-2无人车也在九五期间顺利研制成功,与ATB-1相比,其功能得到了大大的加强,直线行驶速度最高可达到每秒21米。ATB-3在2005年研制成功,在环境认知和轨迹跟踪能力上得到进一步加强。

“863计划”颁布后,在国家自然科学基金会的支持下,很多大学与机构开始研究无人车。2009年,首届中国“智能车未来挑战赛”在西安举行,几年里共吸引了南京理工大学、解放军军事交通学院、装甲兵工程学院、北京理工大学、武汉大学、湖南大学、西安交通大学、上海交通大学、同济大学、厦门理工学院、国防科学技术大学、清华大学、长安大学和中国科学院合肥物质科学研究院等数十家研究单位的数十辆无人驾驶车辆先后参加该项比赛。“智能车未来挑战赛”与 美国国防部高级研究计划局(DARPA)在2004年开始举办的“机器车挑战大赛”(Grand Challenge)一样,很大程度地促进了无人驾驶的技术发展。谷歌无人车正是脱胎于第二届“机器车挑战大赛”大赛中的冠军斯坦利机器人汽车。

一篇文章看懂中国无人驾驶30年

2011年:一汽红旗HQ3无人驾驶车完成从长沙至武汉286公里的路测

国防科技大学在ATB系列无人车的研发中起到关键性的角色,代表了国内自主车辆研究的最高水平。2001年开始,国防科技大学与一汽合作研发自动驾驶汽车。2003年研制成功的红旗CA7460,在正常交通状况的高速公路上,可根据前方障碍车辆的情况自动进行车道变换,其最高行驶速度可达到四十七米每秒。之后,国防科技大在2006年研制出第二代自动驾驶车辆红旗HQ3。

2011年7月14日,红旗HQ3首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶试验,实测全程自主驾驶平均时速87公里,创造了我国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录。这标志着我国无人车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破。

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2015年8月:国内首辆无人驾驶客车路测完成

8月29日,宇通大型客车从河南省连接郑州市与开封市的城际快速路——郑开大道城铁贾鲁河站出发,在完全开放的道路环境下完成自动驾驶试验,共行驶32.6公里,最高时速68公里,全程无人工干预,不过为了保障安全客车上还是配备了司机。这也是国内首次自动驾驶试验,目前已经接受载人测验。

2015年12月:百度无人驾驶汽车完成北京开放高速路的自动驾驶测试

就像谷歌无人车对于美国无人驾驶的意义一样,百度的无人车对于中国无人驾驶来说同样意义非凡,这意味着一项技术从科研开始落地到产品。

与谷歌一样,百度想做的也是一次性实现无人驾驶。百度的无人驾驶项目于2013年起步,由百度研究院主导研发,其技术核心是“百度汽车大脑”,包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制四大模块。2014年,百度和宝马签署战略协议,双方将在无人驾驶领域展开合作。

一开始百度对该项目高度保密,一直到去年12月,百度对外宣布其无人驾驶车已在国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。百度公布的路测路线显示,百度无人驾驶车从位于北京中关村软件园的百度大厦附近出发,驶入G7京新高速公路,经五环路,抵达奥林匹克森林公园,并随后按原路线返回。百度无人驾驶车往返全程均实现自动驾驶,并实现了多次跟车减速、变道、超车、上下匝道、调头等复杂驾驶动作,完成了进入高速(汇入车流)到驶出高速(离开车流)的不同道路场景的切换。测试时最高速度达到100公里/小时。

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7月3日,百度与乌镇旅游举行战略签约仪式,宣布双方在景区道路上实现Level4的无人驾驶。这是继百度无人车和芜湖、上海汽车城签约之后,首次公布与国内景区进行战略合作。

2016年4月:长安汽车成功完成2000公里超级无人驾驶测试

长安汽车无人驾驶车辆是与华为及清华大学合作的成果,首辆样车在2015年10月31日于重庆完成了国内首次亮相。

4月17日,长安汽车宣布完成2000km超级无人驾驶测试项目。长安汽车此次长距离无人驾驶测试总里程超过2000km,在历时近6天,途经四川、陕西、河南、河北等全国多个省市及地区后,最终抵达北京。

根据长安汽车智能汽车技术发展规划,高速路况的长途自动驾驶汽车计划于2018年实现量产,复杂城市路况的完全自动驾驶汽车计划于2025年实现量产。

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2016年6月:首个国家智能网联汽车试点示范区成立

6月7日,由工信部批准的国内首个“国家智能网联汽车(上海)试点示范区”封闭测试区正式开园运营。这意味着中国的智能联网和无人驾驶汽车从国家战略高度正式进入实际操作阶段。

整个园区模拟城市交通场景,有隧道、林荫道、加油/充电站、地下停车场、十字路口、丁字路口、圆形环岛等,同时园区内设有1个GPS差分基站、2座LTE-V通讯基站、16套DSRC和4套LTE-V路测单元、6个智能红绿灯和40个各类摄像头,整个园区道路实现了北斗系统的厘米级定位和WIFI的全覆盖,可以为无人驾驶、自动驾驶和V2X网联汽车提供29种场景的测试验证。目前,共有25辆无人驾驶汽车、自动驾驶、网联汽车率先入园,测试复杂环境下的感知、智能决策、协同控制和执行等功能。

建设方上海国际汽车城将无人驾驶上路分为四个阶段来实现:

第一阶段封闭测试:在嘉定汽车博览公园、同济大学嘉定校区等5平方公里范围内,封闭道路15公里,模拟智能网联汽车在高速+城市+乡村试跑状况,测试车辆达到200辆左右。

第二阶段开放道路测试:今年9月至明年底,将围绕汽车城核心区博园路、墨玉南路等36个模拟交通场景,实现1000辆车在27平方公里、73公里上路实测,建起国内首个智能网联汽车测试示范公共服务平台。

第三阶段典型城市综合示范区试验:至2019年底,范围从安亭汽车城核心区的基础上拓展至安亭镇全区,5000辆车在包括高速路在内的100平方公里内试跑,初步打造智能网联汽车产业集群,成为全国区域性智能网联汽车标准化产业基地。

第四阶段,真正在沪建成示范城市及交通走廊:2020年以安亭到虹桥枢纽为中心,示范道路累计增加到约500公里,车辆达10000辆,通过共享走廊将两个区域连接形成闭环,最终建成相对独立、功能齐全的智能网联汽车测试示范公共服务平台。

在此次开园仪式上,中国汽车工程学会理事长付于武表示,国内无人驾驶的技术路线图已经存在,两个月之内就会发布,这也将成为中国无人驾驶领域公布的首个技术标准。

美国高速公路安全局(NHTSA)将智能汽车分为四个等级:驾驶辅助、部分自动化、有条件自动化以及完全自动化,目前大多数汽车处于第二阶段,而谷歌、特斯拉以及百度等处在第三阶段。业内普遍的说法是,完全自动化的无人驾驶要在2020年后实现。

虽然在无人驾驶技术上,中国仍与美英德等欧美国家有很大差距,但中国却有望成为最大的自动驾驶车辆市场。据波士顿咨询公司的研究数据,中国将在15年内成为最大的自动驾驶车辆市场,而自动驾驶出租车极有可能引领这股潮流。

中国在无人驾驶上最大的难题是复杂的交通路况,但无人驾驶所产生的经济价值却是难以预估的。目前,智能网联汽车的发展已被提升至国家战略高度,并设定了时间表和路线图。因此,不乏会出现弯道超车的现象。

中国版无人驾驶标准

近日,有媒体援引工信部官员的表态称,“智能网联汽车发展技术路线图”研究已基本完成,准备于8月对外发布。该路线图描绘出智能网联汽车发展所需的关键核心技术及发展路径。

中国版无人驾驶标准

该消息释放以后被业界解读为国家“无人驾驶”标准顶层设计即将完成的信号。

从知情人士处独家获悉,除了技术路线图以外,目前智能网联汽车的标准体系框架也已经制定完成,并上报工信部。

“外界说智能网联汽车的标准制定完成是不准确的。智能网联汽车是一个很大的技术范畴,标准也是一系列标准构成的体系。现在制定完成的,是这一标准体系的框架,不是其中的细则。”上述知情人士透露。该标准体系的公开时间尚不明确。

据了解,国家对“智能网联汽车”的总体规划始于2014年10月。当时,工信部委托中国汽车工业协会、中国汽车工程协会、全国汽车标准化技术委员会(以下简称“汽标委”)分工展开研究。其中,中国汽车工程协会负责技术路线图的制定;而汽标委则负责标准体系的规划。

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智能网联汽车的范畴包含了现在汽车界大热的“自动驾驶”和“无人驾驶”的概念。澎湃新闻了解到,目前负责标准体系规划的全国汽车标准化技术委员会已经成立了ADAS(高级辅助驾驶系统)标准工作组。

中国版无人驾驶标准

知情人士称,前段时间,汽标委组织开展了对汽车及相关行业的国家层面及部门法律法规的梳理,目前这一工作基本完成。接下里的任务是首先分析过去这些法律法规对ADAS及自动驾驶可能产生的制约。随后,会在国家允许的情况下,对ADAS在特定范围、特定区域内进行验证。此外,自动驾驶汽车及智能网联汽车使用的公共道路管理文件,也正由汽标委牵头开展。

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中国版无人驾驶标准

据了解,该标准体系框架包括基础、通用规范、产品与技术应用、相关标准四个主要部分。其中基础和通用规范涉及到网联化共性的基础标准;产品与技术应用涉及到具体的设计标准,是该框架的主干部分,包含:信息采集、决策报警、车辆的控制等方面的细则。而相关标准则涉及到信息交互、通讯协议、接连接口等。

在标准框架的资料中,有一条标准的制定原则指出:“以软硬件接口、协议、平台、安全等共性基础标准为重点,尽量避免对技术、商业方案限制。”

业界曾表达过对制定智能网联汽车标准的担忧,认为智能网联汽车是新兴事物,技术发展还不成熟,过早形成标准反而会对技术进步形成限制。持这一观点的包括行业内的专家,但更多的则是参与智能网联、自动驾驶研究并期望实现商业化的制造企业。

“我们接到这个任务第一个工作,就是到上海、北京与当地的信息产业、包括互联网产业相关骨干企业进行了沟通和交流。”一位参与了标准规划的工作人员在6月上海举办的智能网联汽车标准法规研讨会上说。

“首要原则是立足国家智能网联汽车技术和产业发展的情况,并且考虑未来的发展趋势。避免制定不合适的技术制约技术和产业的发展,首先工作重点应该放到共性的基础标准上,尽量避免对一些实现特定功能具体的技术方案作出限制。”该工作人员表示。

“智能网联汽车发展技术路线图”即将公布的消息也给A股相关概念股带来了利好。券商分析认为,与ADAS技术相关的上下游企业都将获益,包括星宇股份(601799)、拓普集团(601689)、亚太股份(002284)、双林股份(300100)、云意电气(300304)、中国汽研(601965)、得润电子(002055)、万安科技(002590)等。

根据中国汽车工业协会的定义,智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与X(人、车、路、后台等)智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。

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