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科技大學(xué)研制無人駕駛系統(tǒng)，紅旗HQ3長沙到武漢286公里試驗
2020-08-11
由科技大學(xué)自主研制的紅旗HQ3無人車，7月14日首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛試驗，創(chuàng)造了我國自主研制的無人駕駛汽車在復(fù)雜交通狀況下自主駕駛的新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國無人駕駛汽車在復(fù)雜環(huán)境識別、智能行為決策和控制等方面實現(xiàn)了新的技術(shù)突破，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
試驗過程
286公里只用了不到3個半小時
286公里路程的駕駛中，無人車一路遭遇了哪些狀況?它的“車技”如何?記者采訪了科大“自主駕駛技術(shù)”創(chuàng)新團隊的賀漢根、戴斌兩位教授。
談起此次“冒險”，戴斌興奮不已：“從長沙無人駕駛到達(dá)武漢，是我們承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金重點項目合同的中期目標(biāo)，我們提前實現(xiàn)了這一目標(biāo)。”他告訴記者，無人駕駛試驗是在白天完成的，7月14日上午9時多從京珠高速公路長沙楊梓沖收費站出發(fā)，286公里路程開了3小時22分鐘。“踩油門、剎車、轉(zhuǎn)向、變道和超車等，都是由計算機系統(tǒng)控制的。我們只是給系統(tǒng)設(shè)定了一個最高時速110公里，此后怎么開、開多快都由它控制，車上人全部當(dāng)乘客。”
遇復(fù)雜天氣情況它成功處置
“當(dāng)天遭遇了復(fù)雜的天氣情況，部分路段有霧，在湖北咸寧還突遇了降雨。”戴斌說，無人車經(jīng)受了實際的考驗，包括一些復(fù)雜的交通狀況和路段車道線不清等情況。“車子沒有GPS等導(dǎo)航設(shè)備，完全是利用自身的環(huán)境傳感器對道路標(biāo)線的識別，進(jìn)而依靠車載的智能行為決策和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了在正常匯入高速公路的密集車流中自主駕駛。”據(jù)悉，此次試驗中，無人車自主超車67次，成功超越其他行車道上車輛116輛，被其他車輛超越148次，實測全程自主駕駛平均時速87公里。
“遇到其他車子違規(guī)，無人車能應(yīng)對自如么?”面對記者的疑問，戴斌教授表示，試驗中確實出現(xiàn)過這種情況，“出現(xiàn)過幾次車輛強行超車導(dǎo)致車距過近的，大部分都由無人駕駛系統(tǒng)成功處理了。”無人車具有主動安全的能力，也就是說，如果和前車距離過近，會立刻指揮松油門、啟動剎車達(dá)到有效減速。“一般情況下，機器的反應(yīng)速度可以達(dá)到40毫秒，而人類最快也要500毫秒。”
人工干預(yù)里程遠(yuǎn)低于國際標(biāo)準(zhǔn)
戴斌說：“為了確保安全和不讓人奇怪，當(dāng)天試驗過程中駕駛位置上還是由我們課題組的孫振平老師擔(dān)當(dāng)‘監(jiān)督員’。”根據(jù)試驗當(dāng)天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，由于復(fù)雜的路況和交通狀況，整個駕駛過程人工干預(yù)了10次 ，其中傳感器誤報3次，人工干預(yù)距離約180米;途中遇到修路4次，人工干預(yù)約510米;其他車輛違規(guī)行駛帶來安全危險1次(被大客車超近距離搶道)，人工干預(yù)至危險解除約150米;進(jìn)入巴陵休息區(qū)和羊樓司收費站時，人工干預(yù)約1300米。“總的來說，人工干預(yù)里程占這次自主駕駛總里程不到百分之一。”
據(jù)悉，國際上一般將人工干預(yù)所占比例3%以內(nèi)的認(rèn)定為全程無人駕駛，這意味著科大的這項無人車技術(shù)研究已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
背后故事
日專家曾拒絕我參與無人車共同研制
據(jù)賀漢根介紹，國外也進(jìn)行過長距離無人駕駛試驗，其中一次是1995年由美國卡耐基梅隆大學(xué)進(jìn)行的，那一次自主駕駛試驗只由智能系統(tǒng)控制方向，油門和剎車由人控制，也沒有超車試驗。相比之下，此次無人車駕駛試驗的難度更大、技術(shù)含量更高。他表示，此次試驗的無人車是針對國產(chǎn)紅旗HQ3專門研發(fā)的無人駕駛系統(tǒng)，能根據(jù)復(fù)雜路況作出合理決策，實現(xiàn)方向和速度的完全自主控制。
賀漢根表示，我國無人車的起步較晚。在研制起步初期，他參加了一次關(guān)于自主駕駛技術(shù)的國際研討會。會上，專家們建議多個國家聯(lián)合起來共同研制新型無人車。他意識到這是推動國內(nèi)自主駕駛技術(shù)發(fā)展的好機會，便詢問組委會中國能否加入，可日本專家以中國沒有無人車為由拒絕中國參加。會后，他暗暗下決心，一定要研制出中國的無人車。
應(yīng)用前景
和普通車的外形內(nèi)飾幾乎一樣
記者仔細(xì)觀察無人車，想找出跟普通汽車的不同，只見除了車窗內(nèi)側(cè)兩邊的上方各多了一個攝像頭外，看不出任何區(qū)別。“這兩個攝像頭就是自主駕駛系統(tǒng)的‘眼睛’，除此之外，這車就跟普通車外形、內(nèi)飾一模一樣，也具備人工駕駛的所有功能，平時也可以當(dāng)普通車乘坐、駕駛。”
在戴斌教授的指點下，記者才找到了無人車的“大腦”——藏在后備廂里的一個不大的控制機箱，“我們就是通過這個機箱里的計算機設(shè)備，輸入指令，設(shè)定最高時速等駕駛參數(shù)。”
正與一汽進(jìn)行相關(guān)合作研發(fā)
據(jù)悉，無人駕駛技術(shù)的發(fā)展，在目前階段主要目的還不是制造出一輛無人車來上路行駛，而是希望通過相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，幫助司機減輕勞動強度、提高車輛的自主安全性，例如主動安全系統(tǒng)的防追尾、防跑偏、自動泊車等都需要無人駕駛技術(shù)的支撐。很多國家的地面無人車研制都取得了長足進(jìn)展，一些國際知名品牌的高端轎車正逐步配備主動安全相關(guān)的系統(tǒng)。
目前，科大“自主駕駛技術(shù)”創(chuàng)新團隊正與中國第一汽車集團公司進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的合作研究和產(chǎn)品開發(fā)?？梢灶A(yù)期，隨著無人駕駛技術(shù)的研究成果轉(zhuǎn)化，有人駕駛的車輛會越來越安全。
4年前實車演示在國內(nèi)外引起轟動
從無到有的自主研制過程是艱難的，但對持之以恒的有心人來說，沒有任何困難可以難倒他們。在賀漢根教授帶領(lǐng)下，科大無人車研制不斷取得新進(jìn)展：2001年研制成功時速達(dá)76公里的無人車;2003年研制成功我國首臺高速無人駕駛轎車，最高時速可達(dá)170公里;2006年研制的新一代無人駕駛紅旗HQ3，則在可靠性和小型化方面取得突破。
2007年10月，紅旗HQ3參加了在北京舉行的第14屆國際智能交通大會，會上進(jìn)行了實車演示，在國內(nèi)外引起轟動。“當(dāng)時還有幾位外國專家直截了當(dāng)?shù)貑栁?lsquo;這輛無人車是不是真由中國自己研制的’，還有的專家用西方人慣用的幽默方式詢問‘車子引擎蓋里面是不是藏了3個小人，一個管油門、一個管剎車、一個管方向’。”戴斌笑著回憶，“我對他們的回答是：整個無人駕駛系統(tǒng)是我們完全自主研制的，就算真的有3個小人，那也是3個中國制造的機器人!”
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