一年一度的中国智能车未来挑战赛落下帷幕,这已经是我个人实地参加的第七届比赛。算上14年在意大利期间远程指导的比赛,我的实际参赛经历长达八届。从一个边缘打酱油的学生,到如今的带队老师,各种滋味,只有自己能体会。

在今年比赛前曾读到一篇文章,回顾了未来挑战赛过去九年间的发展历程,其中很多关于比赛细节的描述让我回想起很多参赛中的场景。17年赛后,和课题组老师回顾这些年的历程,我们把其简单划分为三个阶段:“初生懵懂”、“艰难前行”、“曙光初现”。

“初生懵懂”指的是09-10年比赛的早期,我们对如何应对比赛毫无经验、对问题的定义也存在问题、由于技术积累的不足应对突发状况经常束手无策;“艰难前行”指的是11年-13年期间,在系统稳定性、代码算法的测试上疏漏,导致比赛遭遇很多突发事故、比赛结果也不尽如人意;“曙光初现”指的是14年开始,随着系统的稳定性的完善、基础功能算法的积累,我们在应对比赛上的能力逐步提升、针对突发状况的方案形成也更加快速高效,直接体现的就是近几年比赛成绩的稳步提升,并在中央台的一系列直播或报道中做出了很好的展示。

经过九年时间,未来挑战赛为中国的无人驾驶研发输送了大量的人才,功德无量。而以不到两亿的科研经费投入,撬动了中国无人驾驶的研发高潮,拉动了相关技术的快速产业化,这在我国的科学发展史上也是极为少见的。当下无人驾驶技术的研发和产业化问题已经逐渐聚焦,我大致认为有如下几个趋势:

  1. 从感知研究为主走向认知研究为主:随着深度学习的兴起和蓬勃发展,无人驾驶的感知层问题逐渐聚焦,部分问题开始和决策问题、也即认知问题绑定在一起,大范围复杂场景下的目标运动意图的长时预测是未来研究的重点,而如何基于现有人类驾驶员数据驱动开展驾驶策略学习将是未来几年兵家必争之地;
  2. 车联技术的普及是无人驾驶走向真实应用不可或缺的环节:单车智能的研究结果过去几十年,已经形成了一套可操作的技术路线和系统架构,在“万物互联”的大趋势下,智能交通系统的构建不仅依赖于单车、更依赖于对整个交通系统的智能化改造,从而实现智能化管理,车联技术将在这一发展过程中扮演极其重要的角色;从另一角度而言,近些年大量的关于自动驾驶事故(Google、Uber、Tesla等)的新闻报道,也时刻提醒着我们,现有无人车技术在应对真实场景下依然存在着很多的安全隐患,仅通过车载传感去感知并预测其他交通参与者的运动意图、且受限于传感器的感知范围和工况要求,无法做到百分百的可靠,而以5G为主的通信技术在低时延、大数据传输、高精度定位方面的优势,可以极大地拓展无人车的可感知范围、极大地降低对其他交通参与者运动意图的计算负荷和计算难度,车载计算将集中在与安全紧密相关的部分核心计算上(如使用摄像头+毫米波雷达实现对周边障碍物的检测、实现无碰),其余的场景感知任务可通过5G通信来完成。
  3. 与2对应,5G车联可极大减少车载计算,如红绿灯、中远距离障碍物检测,同时5G自带的高精度横纵线定位可用于辅助定位、甚至在基站搭设密集路段可完全替代现有的RTK-GPS的定位,而在定姿上,根据我所了解的部分信息,5G设备在定姿上也可做到极高精度,一定程度也可以替代惯导陀螺等设备,从而将无人车的整车成本从单车平摊到整个交通系统,所需的车载计算单元和传感器可做到尽可能的小型化、低功耗和低成本。

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