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回眸“十三五”丨中关村智能网联汽车正在提速上路

来源: 中关村前沿技术研究院      时间: 2021-03-04 09:12:03

2020年是“十三五”收官之年。


“十三五”期间,中关村示范区在各产业领域不断加大研发投入,突破关键核心技术,取得了不凡业绩。


“创新创业中关村”继续推出《回眸“十三五”》系列策划,以详实的数据、生动的故事、深入的分析,精彩展现中关村创新创业主体“十三五”期间取得的令人欣喜的成绩单!


本期,小编为您带来第三篇报道《中关村智能网联汽车提速上路》。



“十三五”开局之年,中国汽车工业协会发布《“十三五”汽车工业发展规划》,为我们描绘出了这样一幅场景:随着自动驾驶技术的发展,智能网联汽车的普及,紧握方向盘的双手将渐渐被解放……


2020年,百度自动驾驶出租车服务在北京全面开放;图森未来L4级无人驾驶卡车车队在京礼高速(延崇北京段)顺利完成中国首次高速公路全封闭环境下队列测试;地平线斩获Waymo自动驾驶算法挑战赛中的2D追踪、3D检测、3D追踪、域适应四项冠军……


在创新驱动不断向纵深延展的这五年,一批中关村企业厚植创新沃土、深耕自研技术,在“十三五”答卷上为中关村智能网联汽车的发展画下了浓墨重彩的一笔。


乘客只需在手机上轻轻一点,一辆无人车就会来到乘车点。这不是我们对未来科技应用场景的想象,而是已经落地的真实应用场景。


无人驾驶的Robotaxi


2020年9月15日,央视新闻全程直播了“万物智能——百度世界2020”大会,作为大会的首发环节,央视新闻主播宝晓峰与百度集团副总裁、智能驾驶事业群组总经理李震宇体验了全无人驾驶的Robotaxi。


与以往不同的是,Robotaxi无人车实现了真正的无人驾驶,即在行驶过程中,主驾驶去掉了安全员。


从0到4

无人汽车终于没有了“人” 


2014年,SAE国际自动工程师学会制定了首套自动驾驶分级标准,将自动驾驶分为六个等级,分别为L0至L5,数值越高,代表自动驾驶的成熟度就越高。其中,L0级为无自动化;L1级为驾驶支援;L2级为部分自动化;L3级为有条件自动化;L4级为高度自动化;L5级为完全自动化。

 自动驾驶技术分级标准


在这套分级标准中,L0至L3其实都离不开人的辅助驾驶,仍需要驾驶员和系统共同完成监测路况并做出反应的驾驶任务。只有达到L4标准,才算是真正的进入了智能网联汽车时代,可以让驾驶员完全转变为乘客的角色。


一旦启动 L4,就意味着系统需要100%负责感知的准确性;100%完成设定范围内所有驾驶员要做的事情,没有后备;100%保证车内和车外安全,在自身出问题和外界环境变化的时候,考虑冗余的策略、自身感知、处理和执行段的所有故障诊断,要做到这一点并不容易。


复杂的路况、拥挤的行人……智能网联汽车想要实现在真实路况上“无人”驾驶,需要赋予汽车思考的“智慧”,而百度自动驾驶的核心就是人工智能。


根据国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布的《2020人工智能中国专利技术分析报告》显示,在人工智能专利申请量和授权量方面,百度分别以9364件专利申请和2682件专利授权处于第一位,这也是百度连续三年在该人工智能领域专利分析报告中总申请量授权量蝉联第一。长期在人工智能领域的积累和专利突破,为百度自动驾驶的研发提供了有力支撑。


2016年9月,百度获得美国加州自动驾驶路测牌照。


2018年2月,Apollo无人车亮相2018年中央电视台春节联欢晚会广东珠海分会场。在春晚直播中,百余辆Apollo无人车跨越港珠澳大桥。


Apollo无人车队亮相2018央视春晚


没有商用前景的技术研发,就像是无源之水,注定不会长久。


2018年7月,百度Apollo发布了自主泊车(Valet Parking)、无人作业小车(MicroCar)、自动接驳巴士(MiniBus)三套自动驾驶解决方案,无人作业小车新石器AX1也已实现量产,在雄安、常州两地实地运营。自动接驳巴士“阿波龙”在四个城市、五大场景启动常态化运营,并获得国家客车质检中心重庆测试场安全认证。


2019年夏天的CVPR大会上,百度纯视觉L4级城市道路自动驾驶解决方案Apollo Lite第一次亮相,就以自主泊车产品AVP和领航辅助驾驶产品ANP,实现了L4能力的降维商用。


时至今日,百度自动驾驶出租车服务在北京全面开放,市民可在北京经济技术开发区、海淀区、顺义区的数十个自动驾驶出租车站点,无需预约,直接下单免费试乘自动驾驶出租车服务。北京也是继长沙、沧州后,第三座开放百度自动驾驶出租车常态化服务的城市。


百度自动驾驶出租车服务在北京全面开放


目前,百度自动驾驶服务作为全球唯一在多城开展Robotaxi与Robobus运营的出行服务,已经接待乘客超过21万名,未来3年还将拓展至30城。不但测试规模将远远超过Waymo现有的600辆测试车,中国大城市的交通路况环境也远比美国复杂,让百度Apollo获得的数据也更具含金量。


技术百家争鸣

产业百花齐放


智能网联汽车还有其他发展路径吗?中关村作为科技创新的沃土,对技术的包容与培育,使得智能网联汽车领域有着众多技术理念截然不同的玩家,他们在良性竞争中齐头并进,共同描绘产业的未来图景。


软件定义汽车,这是地平线眼中看到的未来,他们坚信随着汽车智能化演进,汽车终将成为四个轮子上的超级计算机,车载 AI 芯片是智能汽车的数字发动机。


2017年,地平线推出中国首款边缘人工智能芯片。


2019年,地平线先后推出中国首款车规级AI芯片征程2、新一代AIoT智能应用加速引擎旭日2。


2020年,地平线又推出了全新一代AIoT边缘AI芯片旭日3和新一代高效能车规级AI芯片征程3。


地平线高效车载人工智能芯片征程3采用16纳米工艺,基于地平线自主研发的BPU2.0架构,AI算力达到5TOPS,典型功耗仅为2.5W,具有高性能、低功耗、拓展性强、安全可靠的特点,可支持高级别辅助驾驶、智能座舱、自动泊车辅助、高级别自动驾驶及众包高精地图定位等多种应用场景。


如果说因为载人领域无人驾驶技术仍处在有限制的上路测试阶段,让你觉得谈论无人驾驶技术,就是在谈论未来,那么驭势科技已落地商用的载货无人驾驶解决方案,一定会让你惊呼:“这就是未来”。


每天货运量达上万吨的香港国际机场,上岗了一批特殊物流车,它们不需要司机和“安全员”,可以7*24小时昼夜不息地运输旅客、行李和各种货物……


采用驭势科技解决方案的无人驾驶货车


上海通用五菱的河西基地和宝骏基地,75台无人驾驶车辆正在16条无人驾驶物流线路上有条不紊地执行着运输任务,行驶里程已超15000公里……


驭势科技无人驾驶技术平台由全功能车规级智能驾驶控制器、自动驾驶算法和云端运营管理平台三个部分构成。它们三者各司其职,却又彼此高效配合,确保整个系统的正常运作。


除此之外,驭势科技给每辆无人车都画了隐形的“结界”——电子围栏控制系统(E-Fence),一旦车辆的主系统失控,偏离轨道,甚至有影响其他区域作业的情形时,该系统就会迫使车辆及时刹车,保证车辆本身和作业环境的安全。


以技术研发立足中关村创新创业,以国际战略展望全球化锦绣未来。中关村智能网联汽车正在走向全球。


2020年7月,图森未来在美国启动全球首个无人驾驶货运网络(Autonomous Freight Network, AFN)。该运输网络由无人驾驶卡车、物流枢纽中心和运营监控系统构成。图森未来将以安全高效的方式将无人驾驶卡车推向市场。


图森未来无人驾驶卡车


在无人驾驶货运网络中,图森未来还会采用运营监控系统,确保货物的安全运输,并允许客户实时追踪货物状态。此外,图森未来无人驾驶技术能够为卡车节省超过10%的油耗,并可以不受服务时间的限制,保持24小时全天候运行。这些优势将带来更高的资产利用率和成本的降低。


发展智能网联汽车首要的出发点就是场景驱动。基于不同的场景需求,驱动可以落地的产品应用,推进智能网联技术成熟度不断演进,技术应用不断迭代。


目前,图森未来已经在美国的凤凰城、图森市、埃尔帕索和达拉斯之间的七条不同路线上进行着无人驾驶运输服务。


在物流配送领域,无人驾驶技术的商业化应用则显得更加“平易近人”。

 

京东智能配送机器人配送快递


在武汉,京东自主研发的智能配送机器人完成了智能配送的第一单:从京东物流仁和站出发,顺利将医疗物资送到了武汉第九医院。在疫情期间,这些可爱的小机器人几乎支撑起了第九医院全部医疗物资的配送工作。

 

美团无人配送车配送果蔬


在北京,来自美团的无人配送车投身战疫一线,化身特殊配送员,为居民配送新鲜的果蔬食品,其无接触式的配送模式成为了保障配送安全的好助手。


坚持技术自研

加速产业奔向未来


时间回到2016年,智能网联汽车和自动驾车技术逐渐兴起,“十三五”规划明确要求推动人工智能技术在各领域应用,要在交通领域开展试点示范、重点推进智能汽车研发和产业化发展。


规划的发布在为科创企业带来信心的同时,也让他们开始思考:中国智能网联汽车的未来是什么?


中关村企业小马智行,从创业之初就树立了“构建世界一流L4级自动驾驶技术”的雄心,他们深耕智能网联汽车的全栈解决方案,为自动驾驶技术提供硬件解决方案和软件解决方案。


在硬件方面,为帮助无人车更加精准地感知和了解周边环境,小马智行传感器采用多传感器融合方案,通过在组件中融合高清摄像头、毫米波雷达和激光雷达等模块,充分利用每种传感器的优势并弥补各自缺陷,以实现车辆感知达到保证安全的范围。


在软件方面,小马智行独立开发的软件算法及系统能使车辆准确地感知周围环境,预测其他车辆和行人的行为,并据此作出准确的判断和执行。通过机器学习和深度学习的不断融合,其控制模块已实现了厘米级的车辆操作精度。

 

小马智行里程突破300万公里纪念海报


目前,小马智行在上海、北京、广州以及弗里蒙特、尔湾中美5个城市落地了规模化自动驾驶车队,在中国北京、广州及美国加州硅谷设立自动驾驶研发及运营中心,并先后推出自动驾驶出行及配送服务,全球城区公开道路自动驾驶测试里程突破300万公里。此外,小马智行也与丰田、广汽、现代等车企达成了深度合作。


在自动驾驶系统中,好的驾驶决策首先必须要以好的视觉感知为基础。双目视觉可以针对一切障碍物进行有效测量,但由于双目技术门槛比较高,国内做双目产品的公司较少,所以车规级双目技术一直掌握在国外的供应商手中,而且由于双目技术成本较高,一般只出现在奔驰、宝马这类豪车的高端车型上。


2014年10月成立于中关村的高科技企业中科慧眼,一直专注于双目立体视觉的技术研发。目前,中科慧眼双目立体相机最远测距范围已提升至120米,且保证误差小于3%,可以和激光雷达相媲美,而且点云密度也比激光雷达高很多。


双目立体视觉的原理源于人眼仿生技术,双目相机模拟人眼观察物体时,左、右相机对于同一目标的成像存在视差。离相机较近的物体,视差相对较大;离相机较远的物体,视差相对较小。对于同样一台相机,视差与距离存在唯一的对应关系,因此可以得到视场中任何物体与相机的距离,其优点是无需建立庞大的样本库,就能得到优异的感知结果。

 

中科慧眼与百度、金龙客车合作研发的阿波龙无人车

在祖国各地投入正式运营


最好的技术是市场上买不来的,如果市场上能买到,那一定是通用的,但通用的一定不是最适合的。坚持自主研发,让中国的智能网联汽车加速奔向未来、开向世界,这是中关村企业的初心,也是中关村企业自主创新精神的真实写照。


回眸“十三五”,中关村智能网联汽车产业从无到有,蓬勃发展。中关村企业针对智能网联汽车价值链核心的传感器、芯片、软件算法以及系统解决方案等产品进行技术研发,在一轮轮技术攻关中不断超越,无论是无人驾驶技术研发还是相应产品落地商用,始终处于世界领先地位。


“十四五”期间,中关村将支持智能网联汽车企业突破汽车线控技术、分布式驱动技术等关键核心技术,建设产业协同创新平台,推动传统车企智能化转型、互联网企业整合制造资源、跨领域协同合作,为中关村智能网联汽车产业的高速发展注入新动能。


来源:创新创业中关村