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国家级无人驾驶大奖赛的赛车平台从何而来?

时间:2018-08-06 20:00 来源:http://www.sohu.com/a/244050836

原标题:国家级无人驾驶大奖赛的赛车平台从何而来?

殊不知,无人驾驶时代其实是从赛车开始的。

《汽车商业评论》记者 钱亚光

作为汽车未来的研究方向,无人驾驶对于汽车行业甚至是交通运输业有着深远的影响,也是人工智能落地的最大场景之一。过去几年,无人驾驶领域已吸引了超过千亿美元的投资。

殊不知,无人驾驶时代其实是从赛车开始的。

2004年,在美国莫哈维沙漠中举办的第一届DARPA无人车挑战赛,虽然有 100 多支队伍报名,有100万美元奖金作为诱惑,但没有一支车队跑完150英里全程,最后一个败下阵来的卡耐基梅隆大学的车辆也只跑了7.4 英里。

这个里程碑式的比赛,虽然结果令人沮丧,但也激发了人们研发无人驾驶的热情,促使无人驾驶的研发进入了高速发展期。

而由中国汽车摩托车运动联合会主办、前沿久星体育赛事管理有限公司承办的中国无人驾驶赛车大奖赛作为唯一的国家级赛事,通过与汽车厂商、传感器厂商、控制器厂商联合研发的方式,在中国实现了汽车赛事与无人驾驶科技创新的有机结合。

一方面向全国甚至全球观众呈现科技的魅力、赛车的激情,另一方面也为研发者展示、验证自己的无人驾驶技术开辟了极佳的战场。

在最近召开的中国无人驾驶赛车大奖赛赛车平台发布仪式现场,主办方展示了两款赛车平台。

较大的一款赛车平台是基于东风帅客电动车,车厂开放线控协议,并定制开发了一款FPGA的整车控制器,再联合激光雷达、毫米波雷达、摄像头、惯性导航等传感器厂商做感知系统的配置,搭建实现高性价比的无人驾驶验证平台,此款赛车平台基于量产车改造,完全满足路测车辆的需求。

另一款小型赛车平台基于荣骏科技的全线控底盘,有四个6千瓦电机,最高速度可达100公里/时,充满电能跑200多公里。这款小车可以定制化、四轮独立驱动,可以方便实现灵活多样无人驾驶车的性能验证,它的性能非常有可能超过现在的人类赛车手。

在随后进行的中国无人驾驶产业化峰会上,相关研发人员上台就无人驾驶平台的设计、研发、性能、测试等发表了自己的见解和经验。

下面是演讲嘉宾发言的节录,未经本人过目确认。

赛车平台虚实结合

龚建伟(北京理工大学教授、前沿久星体育赛事有限公司首席科学家)

有人驾驶的赛车和无人驾驶的赛车是不一样的,SAE把智能汽车分成了5个级别,L5是最高级别,L5级别的能力就是要实现人类普通驾驶员的智能水平和驾驶水平。一般普通驾驶员是达不到赛车手的高度的,无人驾驶赛车比赛要超越目前L5的定义,将来要实现更高的智能。

这次无人驾驶赛车平台包括实车平台和虚拟平台:

实车平台的设计包括传感器、感知、网联的架构,分布式线控底盘系统、开放可重构软件系统、高性能集中计算平台、车载网联大容量数据处理,多网关、多域的计算,智能决策中心,包括导航定位、视觉定位、激光雷达、毫米波雷达采集的数据,数字地图、场景数据的构建都能在这个平台上体现出来。

虚拟平台,就是打造整个赛道的仿真平台,将道路的数据展现出来,实现同步的虚拟计算,为将来打造更高的数据资源。这个平台可能会涉及一些目前国家智能网联汽车方面布局的技术研发以及正在攻克的关键技术。

无人驾驶汽车涉及多学科,包括自动控制、机器学习、数据的利用,包括车辆工程,高校每一个学科都可以进来,包括芯片、电子技术等等,所以无人驾驶大奖赛的平台,将打造一个开放平台,将来会比百度平台更加开放,很多初创公司,包括高校的研发机构、高校的学生,他们都可以利用这个平台做开发和测试。

开放的中兴寒冰床计划

田锋(中兴通讯汽车电子副总裁)

会场外面展示的大型赛车平台——东风帅客电动车和是中兴与东风一起完成的改装。中兴提供计算平台,包含操作系统和控制器,可以支撑第三方做快速自动驾驶算法的开发。

车也是中兴寒冰床计划的一个项目,最复杂的嵌入式系统、操作系统的工作全部整合完毕。

拿到这辆车,做算法的公司,就可以直接在上面开发算法,不用关心这个车控制是怎么实现的,这个PIE算法怎么做的。

如果是传感器公司,包括激光雷达,中兴可以提供标准接口,只要接进来就可以了,不用管后面的嵌入系统怎么做,这是中兴促使生态加快发展的机制。

寒冰床计划基本上跟百度阿波罗计划是一个对称的计划,但和百度并不矛盾,百度是向车厂开放,寒冰床计划是面向国内广大的高校、算法公司、科研机构,开放具有自动驾驶的很好的平台。

荣骏小车平台事半功倍

景晖(南京荣骏科技公司)

这种小型自动驾驶平台,在现实中有很大用处。对于很多小型的初创公司或者高校来说,其实他们没有那么大的财力采购正规尺寸的整车进行研发。

这种小车操控非常好,能达到与大车相似的车辆动力学特性,如果不做相关整车动力学控制,它也会产生相应的安全问题,但小车的购置成本要低得多。

它通过CAN总线通讯的开放,可以支持惯性导航系统、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等,这个底盘还配置手持遥控器,在紧急状态下可以急停,完全安全。

针对这次大赛设计的赛车平台,1.8米,可以扩展到2米,采用三弹簧设计,有效减少车身扶养和侧倾,是四轮转向的,每个轮子可以独立精确扭矩控制,实现横摆力矩控制,并采用线控制动。这个车最高速度可达100公里/时,最大加速度0.8g,整车功率24千瓦,重量250公斤。

荣骏只提供全线控底盘,和上层唯一的接口是CAN协议,参赛选手在上层做的算法可以通过CAN指令发给小车,小车就可以执行指令,所以用户不需要管电机控制器怎么协调,整车四个电机如何控制协调,可以大大减少用户的下层开发工作。

这个小车上配备了一些支架,可以安装惯导、毫米波雷达以及摄像头,如果途中出了问题,参赛选手可以通过遥控器直接把它停下来。

比亚迪改装平台面向开发者

焦海涛(比亚迪智慧生态研究院副院长)

比亚迪智慧生态研究院目前做了两个与智能网联相关的平台。

首先,生态研究院做了一个车生活的应用平台。

到2020年,会有将近1亿辆车联上网,但是实际上用户能用到的应用,还是相对来说比较少的。比亚迪准备做一个开放的平台,吸引众多的合作伙伴,在平台上进行开发,为用户提供服务。

生态研究院的工作是把绝大多数属于信息获取类的汽车接口,打包成了一个API包,开发者可以基于这个开发包进行车辆的应用的开发。

之前很多后装的软件,尤其是OBD的相关产品,很难获得车厂的信息,甚至有些非常想去做的时候还要进行破解。

现在开发者和生态研究院签订协议后,就可以得到这个API包,经过生态研究院的测试、验证就可以上线进行研发。

其次,生态研究院提供了自动驾驶车辆的改装平台,主要目标,一是怎么样降低自动驾驶创业的难度,二是怎么样加速自动驾驶的商业化进程和研发进度。

这些改装都是面向研发者的,是2B的,生态研究院负责提供自动驾驶线控底盘,经过需求确认,签订合作协议,改装车辆,然后再进行功能调试。

今年无人驾驶赛车大奖赛用的是东风的汽车,也许下一届比赛就会用比亚迪的自动驾驶平台。

生态研究院现在正在做比亚迪首届开发者大会的筹备工作,准备在9月份在深圳召开,届时会展示很多合作伙伴基于比亚迪平台进行开发的产品。

云度无人驾驶的6个平台

吴秶菘(云度新能源项目管理部经理)

未来的无人驾驶汽车会使用六个平台:

首先是个人化平台,包括无人驾驶车对操纵者的习惯,以及驾驶速度数据的汇总。其次是商业化平台,就是无人驾驶汽车落地的应用。第三是共享化平台,建立在2B共享经济的基础上,未来也是无人驾驶的一个目标。第四是试验平台,在这个平台上,大家发展自己的算法、机制,或者是控制策略。第五是标准化平台,也就是无人驾驶汽车上路相关的交通法制标准化。最后也是最重要的是云平台,就是在云端做监控。

无人驾驶面临的挑战,主要是在人和物的感知方面。

人类在驾驶的时候,看到一个环境,得到一些意图的行为模式的想法,最后把这个想法通过控制策略进行实现。

无人驾驶从认知到控制策略的实现,是非常难的,需要有感知、认知和决策的过程,也就是无人驾驶汽车怎么在准确感知的环境下,认知环境的威胁,做出可预见的判断,与车辆其他部分协同,最后做出一个安全性高的决策。如果感知部分不是很准确的话,到控制策略也是一个很大的挑战。

无人驾驶驾驶赛车大奖赛,可以加速我国智能网联汽车的发展,为智能网联汽车提供测评的可参考方向,因为这会引来很多高手,在此平台上做算法的验证。最后大奖赛采集到的数据,可以作为未来在无人驾驶车研发的参考依据。

云度的平台,未来希望结合一些传感器的设备、车载设备,最后通过V2X、V2V的通讯技术,达到算法的目标,然后再传回给底盘进行车辆的控制。

云度作为整车厂,对自动驾驶是比较保守的,比较重视安全,所以在安全性的考量下,预计到2020年,云度才会实现L3的目标,在2025年会达到L4,在2030年才会实现完全的无人驾驶。


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