自动驾驶4——上海发展自动驾驶的对策建议

一、定位和方向

上海自动驾驶的发展定位是先发展驾驶辅助,再发展半自动驾驶实现部分自动化,在基础上实现高度自动化,从而进一步实现完全自动化。

图1 上海自动驾驶发展方向和定位

辅助驾驶和半自动驾驶的研发目标是临时自动驾驶系统。未来3年的研发目标是在驾驶员的监控下,配备了该系统的汽车可在高速公路上实现最高时速达140公里/小时的半自动驾驶,在城市高架上实现最高可达到最大限速的半自动驾驶。

未来5-10年,在自动驾驶公共设施完善的前提下,在自动驾驶技术、智能道路技术、多车协同技术三个方向切入,从而在原有基础上形成智能自动驾驶集群系统技术。

图2 上海自动驾驶完全自动化技术发展思路

二、上海发展路径

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上海自动驾驶发展应注重和电动汽车发展相结合

从产业链的角度来说,自动驾驶、智能汽车不仅将带动传统汽车产业链的进一步发展,也将带动现有前沿信息技术的应用和提升,智能汽车这一些系统工程将使得云计算、大数据、车联网等人们努力研发的领域在产业中得到深入的应用,并且使得其自身完善发展,并逐渐普及开来。自动驾驶汽车的发展还将促进电动汽车的普及和进步,由于信息化和传统汽车的高度融合和嵌入,自动驾驶汽车显示出传统汽车无法比拟的优势,其优点越来越收到更多用户的亲睐,电动汽车的一些劣势在智能汽车产业的带动下慢慢得到有效的解决,例如高速充电桩站点的设立,城市小区充电设施的完善等。

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上海自动驾驶发展应注重技术和标准、技术和应用双融合

上海在自动驾驶方面拥有较深厚的研究积累,例如上海交通大学已经培养了自动驾驶方面的硕士34名,博士5名,获得专利16项,发表国际、国内论文几百篇。但是,实现自动驾驶或者自动驾驶是一个任重而道远的工作,目前在多个领域上海和国内还是空白,需要政府部门加大对自动驾驶技术攻关的支持力度。同时,国内自动驾驶的行业标准还没有起步建设,上海在自动驾驶技术研发和行业应用方面有着较好的外部条件,在标准方面、特别是城市安全标准方面,应该在国内率先引领相关工作。此外,相应的技术研发应该和企业的阶段需求紧密结合。

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引导建立优势互补、相互促进的自动驾驶生态链

自动驾驶从研发到应用是一个渐进的系统工程,在技术和产业层面需要大学、科研院所和企业相结合。汽车企业根据市场需求,不断推出辅助驾驶的智能手段,大学和科研院所则在自动驾驶、自动驾驶的深度实现上不断进步。此外,自动驾驶的实现还需要道路行驶标识、导航、车队协助、驾驶信息大数据处理云计算平台等公共设施,这些公共设施的逐步完善标志着自动驾驶生态链的良性生长。

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完善国家相关法规、健全对自动驾驶的制度管理

为了促进自动驾驶汽车的蓬勃发展,政府需要出台若干政策措施加以引导。但是也应该看到,自动驾驶的深入发展会对国家和地方制度管理盲区的挑战,例如自动驾驶汽车的交通事故认定问题、自动驾驶汽车的牌照问题、自动驾驶汽车保险理赔问题等等,这一系列问题都将促使相应的法规和制度作出相应的应对措施调整。

三、上海自动驾驶研发重点

针对区域交通需求,重点突破自动驾驶车关键传感器、通用控制器、人机交互技术和系统集成技术,形成具有自主知识产权的自动驾驶车产品,大幅提升区域自动驾驶车综合设计能力、大规模开发和批量生产的能力。

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高可靠、高灵敏度磁尺传感器及产业化技术和应用

基于磁传感器阵列的定位方法可靠性较高,不受天气等自然条件的影响,可工作在雨雪等恶劣环境中。具体研究内容包括:

l磁尺布局设计、传感器数据采集和滤波处理、横向精确定位算法设计、纵向精确定位算法设计、车辆方向精确估计算法设计等;

l开发嵌入式控制器,形成产品,实现产业化应用。

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高可靠自动驾驶车通用控制器及产业化技术和应用

控制器是自动驾驶车的核心部件,是自动驾驶车产业化的关键所在。具体研究内容包括:

l需求分析:综合各种典型自动驾驶车控制接口的功能,确保控制器设计具有较好的通用性;

l嵌入式控制器开发:针对不同应用需求,选择合适的汽车级芯片设计开发嵌入式控制器,配备完整的功能接口,可接入自动驾驶车常用的功能部件以及配套开发的各种功能模块;

l形成产品,实现产业化应用。

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基于互联网和北斗系统的多模式自动驾驶车人机交互技术

车联网是未来交通系统的发展方向,也是自动驾驶车所必须的功能之一。具体研究内容包括:

l无线通讯:大范围内通过GPRS/3G等技术进行自动驾驶车与监控调度系统通讯,小范围内通过WIFI/ZigBee等进行自动驾驶车之间的通讯,提高系统的响应能力;

l车辆调度:根据行驶路线中各呼叫车站的叫车请求,调度系统中的车辆,安全高效地完成行驶任务,节约能源,提高设备的利用效率;

l远程监控:通过无线网络,系统操作员可远程监视整个系统的运行状况;

l面向乘客的系统信息系统和车辆呼叫系统,例如车站叫车、短信叫车、网络叫车、电话叫车等。

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自动驾驶车一体化设计方法和系统集成技术,并在区域自动驾驶车系统中形成应用

自动驾驶车技术具有明显的“多学科”特点,属于典型的多学科设计问题,具体研究内容包括:

l充分考虑和利用系统所涉及的多学科间的相互影响和耦合作用,研究使整个系统的综合性能达到最优的设计优化方法;

l研究自动驾驶车系统集成技术,解决"信息孤岛"问题;

l研究一体化设计方法和系统集成技术在区域自动驾驶车系统中的应用。

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