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科技大学研制无人驾驶系统,红旗HQ3长沙到武汉286公里试验

时间:2020-08-11 15:32
摘要:由国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人车,7月14日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,创造了我国自主研制的无人驾驶汽车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录,标志着我国无人驾驶汽车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破,

  由科技大学自主研制的红旗HQ3无人车,7月14日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,创造了我国自主研制的无人驾驶汽车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录,标志着我国无人驾驶汽车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破,达到世界先进水平。
  试验过程
  286公里只用了不到3个半小时
  286公里路程的驾驶中,无人车一路遭遇了哪些状况?它的“车技”如何?记者采访了科大“自主驾驶技术”创新团队的贺汉根、戴斌两位教授。
  谈起此次“冒险”,戴斌兴奋不已:“从长沙无人驾驶到达武汉,是我们承担的国家自然科学基金重点项目合同的中期目标,我们提前实现了这一目标。”他告诉记者,无人驾驶试验是在白天完成的,7月14日上午9时多从京珠高速公路长沙杨梓冲收费站出发,286公里路程开了3小时22分钟。“踩油门、刹车、转向、变道和超车等,都是由计算机系统控制的。我们只是给系统设定了一个最高时速110公里,此后怎么开、开多快都由它控制,车上人全部当乘客。”
  遇复杂天气情况它成功处置
  “当天遭遇了复杂的天气情况,部分路段有雾,在湖北咸宁还突遇了降雨。”戴斌说,无人车经受了实际的考验,包括一些复杂的交通状况和路段车道线不清等情况。“车子没有GPS等导航设备,完全是利用自身的环境传感器对道路标线的识别,进而依靠车载的智能行为决策和控制系统,实现了在正常汇入高速公路的密集车流中自主驾驶。”据悉,此次试验中,无人车自主超车67次,成功超越其他行车道上车辆116辆,被其他车辆超越148次,实测全程自主驾驶平均时速87公里。
  “遇到其他车子违规,无人车能应对自如么?”面对记者的疑问,戴斌教授表示,试验中确实出现过这种情况,“出现过几次车辆强行超车导致车距过近的,大部分都由无人驾驶系统成功处理了。”无人车具有主动安全的能力,也就是说,如果和前车距离过近,会立刻指挥松油门、启动刹车达到有效减速。“一般情况下,机器的反应速度可以达到40毫秒,而人类最快也要500毫秒。”
  人工干预里程远低于国际标准
  戴斌说:“为了确保安全和不让人奇怪,当天试验过程中驾驶位置上还是由我们课题组的孙振平老师担当‘监督员’。”根据试验当天的数据统计,由于复杂的路况和交通状况,整个驾驶过程人工干预了10次 ,其中传感器误报3次,人工干预距离约180米;途中遇到修路4次,人工干预约510米;其他车辆违规行驶带来安全危险1次(被大客车超近距离抢道),人工干预至危险解除约150米;进入巴陵休息区和羊楼司收费站时,人工干预约1300米。“总的来说,人工干预里程占这次自主驾驶总里程不到百分之一。”
  据悉,国际上一般将人工干预所占比例3%以内的认定为全程无人驾驶,这意味着科大的这项无人车技术研究已经达到国际先进水平。
  背后故事
  日专家曾拒绝我参与无人车共同研制
  据贺汉根介绍,国外也进行过长距离无人驾驶试验,其中一次是1995年由美国卡耐基梅隆大学进行的,那一次自主驾驶试验只由智能系统控制方向,油门和刹车由人控制,也没有超车试验。相比之下,此次无人车驾驶试验的难度更大、技术含量更高。他表示,此次试验的无人车是针对国产红旗HQ3专门研发的无人驾驶系统,能根据复杂路况作出合理决策,实现方向和速度的完全自主控制。
  贺汉根表示,我国无人车的起步较晚。在研制起步初期,他参加了一次关于自主驾驶技术的国际研讨会。会上,专家们建议多个国家联合起来共同研制新型无人车。他意识到这是推动国内自主驾驶技术发展的好机会,便询问组委会中国能否加入,可日本专家以中国没有无人车为由拒绝中国参加。会后,他暗暗下决心,一定要研制出中国的无人车。
  应用前景
  和普通车的外形内饰几乎一样
  记者仔细观察无人车,想找出跟普通汽车的不同,只见除了车窗内侧两边的上方各多了一个摄像头外,看不出任何区别。“这两个摄像头就是自主驾驶系统的‘眼睛’,除此之外,这车就跟普通车外形、内饰一模一样,也具备人工驾驶的所有功能,平时也可以当普通车乘坐、驾驶。”
  在戴斌教授的指点下,记者才找到了无人车的“大脑”——藏在后备厢里的一个不大的控制机箱,“我们就是通过这个机箱里的计算机设备,输入指令,设定最高时速等驾驶参数。”
  正与一汽进行相关合作研发
  据悉,无人驾驶技术的发展,在目前阶段主要目的还不是制造出一辆无人车来上路行驶,而是希望通过相关技术的研发和应用,帮助司机减轻劳动强度、提高车辆的自主安全性,例如主动安全系统的防追尾、防跑偏、自动泊车等都需要无人驾驶技术的支撑。很多国家的地面无人车研制都取得了长足进展,一些国际知名品牌的高端轿车正逐步配备主动安全相关的系统。
  目前,科大“自主驾驶技术”创新团队正与中国第一汽车集团公司进行相关领域的合作研究和产品开发。可以预期,随着无人驾驶技术的研究成果转化,有人驾驶的车辆会越来越安全。
  4年前实车演示在国内外引起轰动
  从无到有的自主研制过程是艰难的,但对持之以恒的有心人来说,没有任何困难可以难倒他们。在贺汉根教授带领下,科大无人车研制不断取得新进展:2001年研制成功时速达76公里的无人车;2003年研制成功我国首台高速无人驾驶轿车,最高时速可达170公里;2006年研制的新一代无人驾驶红旗HQ3,则在可靠性和小型化方面取得突破。
  2007年10月,红旗HQ3参加了在北京举行的第14届国际智能交通大会,会上进行了实车演示,在国内外引起轰动。“当时还有几位外国专家直截了当地问我‘这辆无人车是不是真由中国自己研制的’,还有的专家用西方人惯用的幽默方式询问‘车子引擎盖里面是不是藏了3个小人,一个管油门、一个管刹车、一个管方向’。”戴斌笑着回忆,“我对他们的回答是:整个无人驾驶系统是我们完全自主研制的,就算真的有3个小人,那也是3个中国制造的机器人!”

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