全球自动驾驶发展现状与趋势_下_

1、Examination研究·软科学 全球自动驾驶发展现状与趋势（下）作者 陈大明 孟海华 汤天波编者按：继上一期对全球自动驾驶技术与产业发展的分析，本期软科学基于中科院上海生命科学信息中 心1和上海市科学学研究所2的有关研究成果，重点就各国自动驾驶技术研发布局与产业化发展策略进行 梳理，分析我国及上海自动驾驶领域的发展基础与现状，提出布局重点的建议。主要国家和地区的布局重点随着自动驾驶技术的不断发展，全 球主要汽 车产业大国积极布局相关领域，通过项目资助、联 合研发、推 广示范等多种手段推动本国自动驾驶 技术与应用的发展。我国也于上世纪80年代开始自 动驾驶汽车的研制，并取得了一定的

2、成果。美国，以创 造应用环境为主。上世 纪 80 年代 初，美国国防部高级研究计 划局（DA RPA）就大 规 模 资助了自动驾 驶 陆地 车 辆的军事化应用研 究。本世纪自动驾驶技术民用化以来，以谷歌为代 表的企业成为美国自动驾驶技术研发最强有力的 推动者。美国政 府层面则更多关注于政策法规的 制定和基础设施的建设。密歇根州、佛罗里达州、 内华达州和加利福尼亚州等已出台包括保险、安 全标准、测试等方面的关于自动驾驶汽车的法律， 另外十多个州和地区也正在考虑出台。美 国国家 公路交通安全管理 局（N HTSA）去年发布了自 动驾驶车辆声明，对自动驾驶汽车进行了分类， 并对部分州允许测试自动驾驶

3、汽车提供了基本建 议。欧盟，持续资助自动驾驶研发项目。欧盟依托 历次框架计划（Framework Programme）对自动驾 驶开展了长期持续的资助，开发了一系列实验车型（如Cyber Cars1、Cyber Cars2、Cyber Cars3、Cyber Move、HAVE-IT、City-Mobill、City-Mobil2等）。 其中，HAVE-IT项目（2008年10月至2011年7月）旨 在实现智能交通车辆的高度自动驾驶，包括大陆集 团、沃尔沃、大 众、施 克传感器、德国航空航 天中 心、瑞士洛桑联邦理工大学等17家机构参与。欧盟 围绕一个目标的持续资助，在不同阶段解决了不同 的技

4、术与应用问（图1）。如Cyber Cars系列项目从 第五延续至第六框架计划，旨在通过提高汽车性能 和降低成本来加速自动驾驶汽车交通运输系统的 发展；Cit yMobil系列项目也从第六延续至第七框 架计划。图1 欧盟对于自动驾驶的研发资助1、 上海市软科学研究计划项目：战略性新兴产业重点领域发展趋势研究（项目编号2、 上海市软科学研究计划项目：上海中长期科技重点领域技术预见研究（项目编号68软科学·研究Examination尺，并对周围行 驶环境进行三维建模，对复 杂环境下的交通灯、行人、车 辆等，实现快 速检测，并 进行车道级高

5、精度定位，后轮搭载的惯性导航 模 块实时测量车辆姿态信息，可对车 辆行驶策略及 时进行调整。表1 几大实验车型及其核心技术优势目前，我 国自动驾驶技术与应用与国外相比虽然还有一些距离，但也取得了一批阶段性成果。 自1992 年国防科技大学研制出国内第一辆自动驾 驶汽车以来，多种实验车型不断涌现，多个技术领 域取得了突破（表2）。表 2 我国自动驾驶实验车型及技术特点日本，发 挥大型车企主体作用。2 012 年 6月， 日本国土交通省召开研讨会研究汽车自动驾驶技 术的实用化，类似的研讨会每两个月召开一次，办 公室设在国土交通省的道路局与汽车局，丰田、日 产、富士重工、本田、马自达等大型车企参与研

6、究， 还计划在高速路上设立专用车道作为首批实现自 动驾驶的指定场所。同时，鼓励车企开展国际研发 合作，日产与麻省理 工学院、斯坦福大学、牛津大 学、卡耐基梅隆大学等顶尖大学已进行了多年的全 自动驾驶汽车合作研发。竞赛实验是当前促进应用推广的主要形式我国自动驾驶技术与应用发展现状一方面，竞赛为技 术研发提供了交流平台。在 自动驾驶的技术发展与应用推广中，竞赛 试验发 挥着非常重要的作用。美国国防部高级研究计划局（DARPA）于2004至2007年间举 行了三次自动驾 驶汽车比赛（DARPA Grand Challenge），包括斯坦 福大学、卡内基 梅隆大学、麻省理工学院、奥什科 什卡车公司等在

7、内的多个研究团队的实验车参加比 赛，为技术交流与合作开辟了广阔的空间。DARPA 竞赛结束后，通用与卡耐基梅隆大学共建了协作研 究实验室（CR L），斯坦福大学与大众汽车建 立了 联合实验室，共同研发自动驾驶汽车。另一方面，竞赛推动实验车型形成竞争优势。 在竞赛实验的推动下，多部实验车型获得成功，且 形成了自身的核心技 术优势（表1）。意大 利帕尔 马大学研发的ARGO智能车能够在常规环境下实 现自主驾驶，仅在部分特 殊区域由人为进行参数 设定，其研制的“BR AiVE”车型基于视觉处理算 法完成了从罗马到上海的洲际无人驾驶旅程。谷 歌旗下的XLAB 智能车探测距离能够达到200 英69Exa

8、mination研究·软科学自科基金与 8 63计 划持 续 关注自动驾驶 。国 家自然科学基金委自2009年以来已连续举办五届 “智能车未来挑战赛（IVFC）”，包括清华大学、 国防科技大学、上海交通大学等众 多国内智能汽 车研究领域的相关单位参加，为智能汽车及自动驾 驶技术的交流和发展起到了良好的促进作用。国 家863计划也开展了关于智能车载系统关键技术、 智能路侧系统关键技术以及车车/车路信息交互 与协同控制技术的研究。技术研发主体集中于“学”，包括清华大学、 国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、北 京理工大学、吉林大学、同济大学、武汉大学、中 国科学院等在内的多所高校和

9、科研院所均开展了 自动驾驶研究。2011年，国防科技大学无人车“红 旗HQ3”从长沙行驶至武汉；2012年，解放军军事 交通学院的无人车完成了京津高速公路无人驾驶 实验；上海交通大学自2 005 年成立的智能车实验 室，在欧 盟框架计划国际合作项目的资助下开展 区域交通中的Cybercars无人车研究，先 后开发了 四辆Cyber C3无人电动车和一辆CyberTiggo无人 汽车；2013年，中科院合肥物质科学研究所完成了 “自动驾驶仪”的控制系统和执行机构研制，在汽 车匹配实验中顺利实现对车辆转向、制动、油门、 档位、灯光和喇叭的智能化控制。相比之下，国内 汽车企业则较少开展自动驾驶的研发

10、，技 术应用 也较为罕见（仅2 012 年比亚迪发布搭载遥控驾驶 技术的F3速锐）。北斗系统应用潜力巨大。全 球定位与导航技 术是自动驾驶发展的基础。北 斗卫星导航系统是 继美国全球定位系 统（G PS）和俄罗斯格洛纳斯 系统（GLONASS）之 后第三个成熟的卫星导航系 统，可在全 球范围内全天候为各类用户提供高精 度、高可靠的导航、定位和授时服务，并具 有短报 文通信能力。目前已具备区域导航、定位和授时的 能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。未来，基于北斗平台，我国可在自动驾驶多个 领域开 展自主研发，进而在硬件开发、软件设计等方面掌 握标准的制定权。上海有望抢占发展先机。上

11、海在自动驾驶技术 与产业化方面有较好的基础。上海交通大学智能车 辆实验室和机器人研究所是国内较早研究智能辅助 驾驶和自动驾驶的机构，并与欧洲多国和澳大利亚 等有紧密的研发合作。同济大学在新能源自动驾驶 汽车方面也有一定的研究积累。上海在车联网方面 有较扎实的基础，于2011年成立了国内首家产业联 盟（上海车联网与车载信息服务产业联盟），开展车 联网产学研合作研发。另外，随着“北斗导航位置 服务技术创新基地”和“国家北斗导航应用上海产 业基地”等的落户，上海在以北斗为基础的自动驾 驶技术研发方面得到进一步加强。建议上海在以下几个方面加强研发布局，加大 推进力度：（1）辅助驾驶。辅助驾驶是自动驾驶技 术应用的初级阶段，也 是自动驾驶产业化的切入 口，上海可依托整车企业，开展以提高汽车安全性 为目标的辅助驾驶应用研发。（2）多车协同研究。 以目前国内先进的车联网技术为基础，通 过智能 车辆载体结合车车协同、车路协同、车间通信构建 一个车联网，提高交通系统的智能化水平。（3）融 合新能源汽车产业。自动驾驶与新能源汽车，尤其 是电动车的融合，是未来的必然趋势。上海可重点 开展