中國人工智能學會與新加坡·南京生態科技島聯合出品的《聽見·江島》第九期欄目,爲大家帶來了《中國人工智能系列白皮書——智能駕駛2020》的部分節選內容。本期節目以“聲”動而新穎的模式爲受衆帶來了乾貨滿滿的發佈實錄。

11月15日,CAAI系列AI皮書發佈會作爲2020第十屆中國智能產業高峯論壇的同期活動在嘉興順利舉辦。會上,由全國汽車行業生產力促進中心主任王羽工程師發佈《智能駕駛2020》白皮書,該白皮書是對該領域的一次全方位“掃描”,兼具學習、研究、參考等功能。白皮書將智能駕駛的各項核心科技、標準定義、進化脈絡全面呈現,指出智能駕駛是世界新一輪經濟與科技發展的戰略制高點之一,發展智能駕駛,對於促進國家科技、經濟、社會、生活、安全及綜合國力有着重大的意義。

以下是《中國人工智能系列白皮書——智能駕駛2020》部分節選內容:

智能駕駛作爲戰略性新興產業的重要組成部分,是由互聯網時代到人工智能時代過程中,出現的第一個精彩樂章,也是世界新一輪經濟與科技發展的戰略制高點之一。發展智能駕駛,對於促進國家科技、經濟、社會、生活、安全及綜合國力有着重大的意義。

智能駕駛的基本情況

01 智能駕駛基本定義

智能駕駛最直觀的定義是類比人類駕駛,用傳感器如雷達、攝像頭替代人眼,用算法芯片去替代人腦,再用電子控制去替代人的手腳,最終實現由智能平臺控制汽車、飛機、船舶等運載工具或載體,實現智能駕駛。智能駕駛具有“智慧”和“能力”兩層含義,所謂“智慧”是指汽車、飛機、船舶等運載工具或載體能夠像人一樣智能地感知、綜合、判斷、推理、決斷和記憶;所謂“能力”是指智能運載工具或載體能夠確保“智慧”的有效執行,可以實施主動控制,並能夠進行人機交互與協同。智能駕駛是智慧和能力的有機結合,二者相輔相成,缺一不可。

在近年的發展過程中,汽車、飛機、船舶三大類運載工具的智能駕駛發展進程各不一樣,目前汽車在社會中應用最多、普及性最高、發展速度最快,因此本年度報告聚焦於對汽車的智能駕駛進行詳細論述,後續文中所指智能駕駛均爲汽車的智能駕駛。

爲實現“智慧”和“能力”兩方面內容,智能駕駛技術一般包括環境感知、決策規劃和控制執行三大部分。類似於人類駕駛員在駕駛過程中,通過視覺、聽覺、觸覺等感官系統感知行駛環境和車輛狀態,智能駕駛系統通過配置內部傳感器和外部傳感器獲取自身狀態及周邊環境信息。內部傳感器主要包括車輛速度傳感器、加速傳感器、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器等;主流的外部傳感器包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達以及定位系統等。通過這些傳感器提供海量的全方位行駛環境信息。不同傳感器的量測精度、適用範圍都有所不同,爲有效利用這些傳感器信息,需要利用傳感器融合技術將多種傳感器在空間和時間上的獨立信息、互補信息以及冗餘信息按照某種準則組合起來,從而提供對環境綜合的準確理解。決策規劃子系統代表了智能駕駛技術的認知層,包括決策和規劃兩個方面。決策體系定義了各部分之間的相互關係和功能分配,決定了車輛的安全行使模式;規劃部分用以生成安全、實時的無碰撞軌跡。車輛控制子系統用以實現車輛的縱向車距、車速控制和橫向車輛位置控制等,是車輛智能化的最終執行機構。 “感知”和“決策規劃”對應於智能駕駛系統的“智慧”;而“車輛控制”則體現了其“能力”。

02 智能駕駛發展概述

智能駕駛(圖1-1)作爲新一輪科技革命背景下的新興技術,集中運用了現代傳感技術、信息與通信技術、自動控制技術、計算機技術和人工智能等技術,代表着未來汽車技術的戰略制高點,是汽車產業轉型升級的關鍵,也是目前世界公認的發展方向。

圖1-1智能駕駛

在智能駕駛技術的研究方面,美國起步較早,早在1939年紐約世界博覽會上,美國通用汽車公司首次展出了無人駕駛概念車Futurama。1958年,美國無線電公司(RCA,Radio Corporation of America)和通用集團聯合,對外展示了智能駕駛汽車原型。依賴於預埋線圈的道路設施,車輛可以按電磁信號指示確定其位置與速度,控制方向盤、油門和剎車。

自20世紀80年代,在美國國防部先進研究項目局(DARPA,Defense Advanced Research Projects Agency)的支持下掀起了智能車技術研究熱潮。1984年由卡耐基梅隆大學研發了全世界第一輛真正意義的智能駕駛車輛,如圖1-2所示。該車輛利用激光雷達、計算機視覺及自動控制技術完成對周邊環境的感知,並據此做出決策,自動控制車輛,在特定道路環境下最高時速可達31km/h。

圖1-2第一輛真正意義的智能駕駛車輛

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