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无人驾驶在穗大比拼,看看谁是“老司机”?

发布时间:2019-12-28 10:15        来源:广州日报        作者:

12月27日,国内30支智能网联汽车专业车队齐聚广州国际生物岛,以车技“论剑”技术的力量。在这次2019智能网联汽车驾驶大赛(广州)暨2019智能网联汽车技术大会上,无人驾驶是否准确、稳定、快速,是比赛的关键。

场景:生物岛再现“速度与激情”

生物岛作为一个相对封闭、安静的科技岛屿,自无人驾驶热潮掀起,就成为企业热选的测试场地。27日,生物岛的部分道路进行了围蔽,变成了一圈“赛车道”。当观众奔赴岛上看比赛时还有参赛车辆提供接送服务,让智能驾驶真正走进大众百姓中。

比赛开始,来自广汽集团、文远知行、中山大学、武汉大学等企业和校方代表队摩拳擦掌。赛道上清一色的参赛选手虽然都是无人驾驶车辆,但其背后,是一场囊括上下游产业链条的大比拼。

它们包括整车厂、自动驾驶技术企业、人工智能企业、智能方案解决商、原始设备制造商、一级供应商、二级供应商、智慧交通运营方、高等院校创新创业团队等全产业链企业,以及包括基于新一代信息技术的算法、云接入、云平台等智能电子产业应用研发企业。

谁才是驰骋无人驾驶沙场的“老将”?在自动驾驶比赛过程中,整条赛道设置了12个关键点,包括要绕过停在路边的自行车,超过行驶缓慢的车、停在路边的障碍车等等。

为了确保赛道安全,无人驾驶车辆里要坐一个驾驶员,以防紧急情况发生,但是如果车辆在完成任务时有人工干预情况,就会相应扣分。最终,哪只车队能在最短时间内取得最高分者获胜。

“这些场景对我们来说并不难,都是些无人驾驶经常要应对的问题。”黄埔区科技企业文远知行市场拓展经理徐春鹏,现实道路情况更是复杂,没有办法预判哪里会有特定事件发生。比赛要看“速度与激情”,现实要以安全为重。

揭秘:无人驾驶原来是这样实现的

1.原理:车辆运用“超级大脑”完成三步骤

无人驾驶车辆行驶起来很灵活,实际上要完成系列动作,得有运用“超级大脑”帮忙运作。

华南理工大学机械与汽车工程学院汽车工程系主任赵克刚带了一支12人组成的学生队伍前来参赛,他介绍了无人驾驶汽车的基本原理,即“感知/定位—决策/规划—控制”。

首先,无人驾驶车辆需要实时“感知”周边信息,以便作出判断决策。不同的是,驾驶员用的是“眼观六路、耳听八方”,无人驾驶车辆用的是摄像头和雷达激光等传感器。定位很好理解,无人驾驶需要精确到厘米的定位,误差过大就容易导致安全事故。通过感知与定位,车辆能及时判断距离、速度等信息。

当信息搜集之后,无人驾驶车辆需要作出决策,是变道还是刹车,是加速还是停车?这其中也包括了规划,是要让车保持在车道中轴线,还是拐多少度角进行变道,这里运用了许多计算机的知识。

最后,“超级大脑”来到了关键环节——控制。控制指令发出后,车辆的动力自动转向等系统要不折不扣地执行,从而完成自动驾驶的过程。

2.设备:多传感器融合“眼观六路、耳听八方”

参赛车辆头顶上的设备看上去千差万别,其实万变不离其中,就是利用多传感器融合的方法,实现360度全方位感知。文远知行详细介绍了该车辆的装备,可谓是武装到了牙齿。

激光雷达(LiDAR):它向周围散射出强烈的脉冲激光,测算出光束反射回来所用的时间,然后根据激光测距原理计算出周围环境的三维数字模型。

毫米波雷达(Radar):它使用的是电磁波,具有抗干扰能力强、价格便宜、动态障碍物检测优秀等一系列优点。

高清摄像头:车道线检测;障碍物检测,相当于把障碍物识别以及对障碍物进行分类;交通标志的识别,比如识别红绿灯和限速牌。

定位模块(GPS & 惯性传感器):多个定位模块配合,给出车辆的相对位置信息和绝对位置信息。

高精地图(HD Map):不同于我们常见的民用级手机导航地图,高精地图是用于计算机使用的专属地图,精度可以达到厘米级,它呈现的是道路结构和语义信息,比如车道线、道路限速、道路标志等。

图形处理器(GPU):拥有可支撑大数据并行计算、访存速度高、浮点运算能力高等特点,通过深度学习实现AI对环境进行感知。

自动驾驶远程控制中心(Autopilot remote control center):基于5G网络大带宽、低时延的特点,远程控制中心可实时获得异地自动驾驶汽车回传的视像信息,并以40KM/小时完成对车辆的远程操控,有效应对极端情况,帮助人工智能算法走出当前困境,进一步提升自动驾驶的安全性。

3.网络:5G下智能网联赋能自动驾驶

今年7月,全国首个5G自动驾驶应用示范岛落户生物岛,而大赛也用上了5G网络实时传输比赛信息。岛上全长5.5公里的比赛线路,包括12个红绿灯以及路口设备,均完成了升级改造。

“司机用眼睛看红绿灯,无人驾驶车辆也可以用摄像头和激光雷达去‘看’,但是为了让自动驾驶更安全,就要找到别的办法”,大赛技术支持方负责人、高新兴科技集团高级副总裁吴冬升介绍道,在烈日或浓雾情况下,“看”红绿灯无法做到100%准确,那么,一个能及时向车辆发送道路信息的系统就很是关键。

本次大赛,高新兴作为技术支持方,为大赛提供了覆盖“人-车-路-网-云”的车路协同一体化解决方案,安装了信号机、雷达、摄像机以及MEC(移动边缘计算)等设备,布置5G-V2X施工车道预警场景和5G-V2X弱势行人检测预警场景,能够保证信息实时、准确传递,让汽车自动驾驶系统反应效率更快、操纵精度更准确,提高自动驾驶的安全性。

亮点:观众可打“无人的”完成比赛

据了解,本次大赛的看点不仅仅是自动驾驶比赛,还包括“面向观众的趣味探险比赛”,以及“面向商业服务提供者的创新应用比赛”。

在趣味探险比赛中,生物岛设置了多个任务点让观众前往,而无人驾驶车辆则成为观众趣味探险过程中的“打的”工具。这个过程考验的是车辆的自动驾驶功能、性能以及智能化程度。

在面向商业服务提供者的创新应用比赛中,商业团队要为乘客或者自动驾驶车辆提供有价值商业服务,例如基于VR或者AR的车内娱乐服务,零售服务、金融服务、移动办公、资讯服务、数据服务等等。

据大赛组委会介绍,三项核心赛事从智能驾驶的应用性、人机交互性、外观、先进性等特点进行综合考评。赛事将最终决出第一、第二、第三名、优胜奖共15支队伍,还设置了最佳交通规范奖、最佳运营体验奖、最佳安全示范奖三个单项奖。

黄埔区、广州开发区也正加速推进智能网联汽车与智慧交通应用。汽车产业一直是该区的支柱型产业之一,如今该区已开通了全球第一条公交5G运营线路,打造了全国第一个5G自动驾驶测试场,区内智能网联汽车产业实现高质量发展。

今年6月,广州市发放24张首批智能网联汽车路测牌照,其中落户黄埔区、广州开发区的文远知行获得了20张测试牌照;同时发布的广州首批开放测试道路路段与道路定级,共有测试道路33条,其中黄埔区、广州开发区独占6条,成为智能网联汽车产业前沿阵地之一。

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