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我国无人驾驶技术的前沿“拓荒者”
时间:2018-04-16 来源:中国科技网—科技日报 阅读人次:1  【字体:

  中国智能车挑战赛是国内外唯一的无人驾驶车辆赛事,每次开赛,世界瞩目。

  在前些日子举行的第九届中国智能车挑战赛上,西安交通大学研发的两辆智能汽车备受瞩目:“发现号”在城乡道路测试、高架快速道路测试两个单项中均获第一名,综合排名夺冠,荣获一等奖;“夸父一号”则因在高架快速道路测试的真实交通流状态下,汇入车流和动态超车表现高超,荣获第四名。

  不忘初心  劈荆斩刺 

  西安交大人工智能与机器人研究所是我国开展无人驾驶及辅助安全驾驶研究的骨干力量,其学术带头人是中国工程院郑南宁院士,薛建儒教授博士二年级时就已入列。面对着从未涉及的领域,他对科技日报记者坦言:“我们学科方向当时主要是计算机视觉,对车的电气装置、机械结构和车辆运动控制等技术,一点基础都没有。找不到合适的合作团队,只能自己从头开始学习基础理论,自行搭建实验系统。”

  让机器代替人开车,国际上至今的研究团队也屈指可数,30年前可供借鉴和参考的文献资料更是匮乏。该课题组需要补充和扩展很多非本学科的专业技术,如汽车动力学、汽车电子和机械传动等。2001年组建至今,不断地改进无人驾驶实验平台,随时补齐技术链路中各个短板环节,常年应对各种各类层出不穷的新问题。

  无人驾驶研究需要不断进行真实交通环境中的自主驾驶测试,研究起步初期,改造加装的实验设备堆满了车内空间,大家只能忍着酷暑严寒长时间围着车露天调试,实验工作十分艰苦。他们的无人车实验平台由传统车辆改造而来,主要的改造有两部分:一是将方向盘、油门、刹车改成电控。二是加装相机、激光等传感器及相应的计算设备。车载计算机处理分析传感器数据,输出控制信号给方向盘、油门和刹车,最终实现车辆的自主运动。这一看似简单、很容易理解与操作的步骤,却让薛建儒教授课题组用了十余年的时间去不断地钻研。

  不忘初心,牢记使命,薛建儒教授觉得习总书记的这些话就是他们不断拼搏的动力。

  牢记使命  积厚成器 

  据全球知名专业信息服务提供商汤森路透知识产权与科技最新报告显示:2010年到2015年间,与汽车无人驾驶技术相关的发明专利超过22000件,在此过程中,部分企业已崭露头角,成为该领域的行业领导者。

  多年前,在行人不太多的情况下,西安交大无人驾驶车“思源1号”在规定车道线行驶,时速0-15公里左右。2005年暑假,课题组与来自国外的几支新能源汽车研究团队一起组成了一支车队,从西安出发,以敦煌为目的地,重走丝绸之路,以此来测试尚处于发展初期的自动驾驶和新能源汽车技术。但出了校门以后的大多时间需要人工干预顶,只是在沙漠的道路上,几乎没有的车辆和行人,交通场景相当简单,这个无人车才能平稳缓慢曼地行驶。这次测试标志着我国的无人驾驶技术第一次从实验室真正走向真实交通环境。

  虽然目前世界上还没有国家允许无人驾驶车辆投入日常使用,但并不妨碍这一技术的进步与研究。谈及目前西交大课题组无人驾驶技术的发展情况,薛建儒教授表示,自2000年起,他们开始对计算机视觉和模式识别为基础的多传感智能辅助驾驶关键技术进行系统研究,并在智能汽车的系统构、道路环境感知、面向智能汽车的多传感融合技术,以及多传感交互智能驾驶证平台研究等方面取得了明进展。2014年荣获IEE智能交通系统杰出团队奖,为目前国内唯一获奖团队。

  前景广阔,未来可期 

  “每年因为错判路况而发生的事故数量都会令大众震惊,而面对紧急驾驶状况,正确、及时的决策对于驾驶员和乘客的安全具有十分重要的意义。无人驾驶技术可以通过客观判断和精确操纵,最大限度地减少不必要的驾驶失误。”除此之外,薛教授认为无人驾驶在节省能源、改善交通环境、减少停车空间等方面也具有传统车辆不能比拟的优势。

  我国目前无人驾驶技术水平相较于传统驾驶研究已经大幅度提高,虽离安全出行还有一段距离,但技术水平已经具备了应用的基本条件,自动驾驶技术及周边产品将在未来对社会及国家有重大的推动作用,它的实际应用也将在实践、理论、政策各方面的支持下逐步实现。随着科技创新在新时期大放异彩,无人驾驶技术受到了学术界、产业界和政府各个层面的广泛关注。在薛建儒教授看来,这一颠覆性技术将深刻改变人们的出行及物流运输相关的各个行业,并且这一趋势不可逆转,无人驾驶在可预期的将来终究会实现。

  “无人驾驶汽车要完全步入日常生活,不仅需要科研的进步、校企合作的加强,还需要社会给予智能车更大的实践空间。”长江学者、西安交大教授薛建儒告诉科技日报记者,“我们目前面临的最大问题,就是法律法规不允许无人驾驶汽车在真实路段上测试。”

  中国工程院院士郑南宁呼吁,给无人驾驶汽车一个路试和创新的空间,比如说开放某个区域,提供临时牌照,允许它上路进行路试,推动这一技术的不断完善和创新。

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