湖南湘江新区“两个100公里”项目启动 自动驾驶乘用车批量载人测试举行
智慧的车开上聪明的路
湖南湘江新区“两个100公里”项目启动,自动驾驶乘用车批量载人测试举行,国内第一个也是目前最大自动驾驶之城将投入使用
普通市民将在梅溪湖、洋湖等片区看到智能驾驶乘用车的身影。除署名外均由湘江智能科技创新中心供图
城市开放道路设施正在进行改造。
国家智能网联汽车(长沙)测试区内,智慧公交车正在进行测试。资料图片
智能网联汽车搭载了先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,外形非常酷炫。资料图片
湖南湘江新区“100平方公里城市范围的开放道路”项目示意图。
朱敏 刘武 胡益虎
9月26日,开放道路智能驾驶长沙示范区在梅溪湖国际文化艺术中心南广场举行启用仪式,标志着湖南湘江新区“两个100公里”项目正式启用。长沙将在国内最大范围的城市开放道路进行基于车路协同的自动驾驶乘用车批量载人测试,并将在梅溪湖路段进行现场演示。开放道路智能驾驶长沙示范区的正式启用,标志着长沙市人工智能产业发展和智能网联汽车科技产业创新迎来了新的里程碑。用通俗的话说,此举是将智慧的车开上聪明的路,随之而来的是国内第一个也是目前最大的自动驾驶之城正式投入使用。那么,什么样的路是聪明的路,什么样的车是智慧的车?当智慧的车遇上聪明的路,又是怎样酷炫的场景?
“聪明的路”
车路协同,打造“零拥堵”“零伤亡”道路
“两个100公里”项目指“100公里高速开放道路”和“100平方公里城市范围的开放道路”项目。其中,“100公里高速开放道路”项目选址长益复线、绕城高速西南段及西北段,全程约93公里;“100平方公里城市范围的开放道路”项目选取人工智能科技城、梅溪湖、洋湖、大王山、长沙高新区约100平方公里范围内约135公里开放道路。
开放道路被业界称为“聪明的路”。那么,开放道路聪明在哪里?
自动驾驶车辆要在城市道路、高速场景大规模运行落地,很多应用场景单纯依靠车辆智能无法彻底解决问题,必须辅以车路协同。
2018年上半年,百度、阿里、腾讯相继提出车路协同的发展自动驾驶新思路。车联网是实现自动驾驶技术的一种重要途径,其核心在于车路协同技术。
“聪明的路、智慧的车”的技术路线能弥补当前自动驾驶汽车在信息感知、分析决策上的不足,尽快实现车辆的智能化、自动化运营。
什么样的路才是聪明的路?北京航空航天大学副校长王云鹏认为,未来基础设施将是五网融合的形式:数字化、结构化的道路网,“固定传感+移动传感”相结合的传感网,基于场景的控制网,高效便捷的能源利用网,宏观级的管理数据基础平台。
去年,长沙市、湖南湘江新区和百度联手,为长沙打造自动驾驶共享出行与车路协同“城市新名片”。百度Apollo将在长沙指定区域和城市开放道路探索智能共享出行新模式,国内首批自动驾驶出租车将在长沙规模化落地运营。同时,阿波龙无人驾驶小巴将在封闭园区和景区商业化落地,服务园区内乘客。此外,Apollo还将打造Apollo Bus智能公交示范路线,推动公共出行的智能化升级。
那么,聪明的路有哪些黑科技?如何传递信息和学会思考?
作为湖南湘江新区智能网联汽车产业主力军之一,长沙智能驾驶研究院研发智能车路协同系统,是区别于其他智能驾驶公司的特点之一。
长沙智能驾驶研究院的CEO马潍博士表示,让车辆在路上经年累月地跑数据,顶多能在99%的程度上实现自动驾驶。要想让无人车安全上路,必须解决最后1%的问题。于是,长沙智能驾驶研究院决定另辟蹊径,做车路协同。
车路协同简称V2X,指的是智能网联汽车和路侧单元之间的通信和调度。“相当于有一个智能警察在路边引导和监测自动驾驶车辆。V2X是快速解决最后1%自动驾驶的关键一步。车辆的智能化有一个迭代过程,我们可以先让路变得‘聪明’起来。”
在V2X+交叉路口方案和V2X+智慧高速方案中,V2X+交叉路口主要解决“零拥堵”的问题,V2X+智慧高速的方案主要解决“零伤亡”的问题。
技术专家介绍,城市开放道路的重点区域就是交通路口。该院智能网联交叉路口管理系统主要由RSU(路侧基站)、边缘计算单元、智能交通信号灯、路侧传感器等组成。通过V2X技术、交通信号灯控制和交叉路口环境分析,可实现交叉路口行人、非机动车辆、红绿灯与智能网联汽车之间的信息传递。比如,高清摄像头能实时检测视角范围内的车辆与行人的位置和速度,统计路面实时交通流量等;毫米波雷达可获取车辆种类与位置、速度,行人位置和速度等信息;激光雷达可用于车辆拥堵排队状态、车辆位置与种类、错误行驶方向、能见度(雾)、人和动物等的检测……这些传感器获得的原始数据会交给边缘计算单元进行数据融合。
据悉,“100公里高速开放道路”是国内首条5G+V2X智慧高速公路,在高速公路路侧搭建RSU,除了提供车辆主动安全功能,例如障碍物提示预警、交通事故预警、道路危险状况预警等23个预警功能外,还有交通流量统计及道路动态环境和交通事件感知功能。长沙市特别出台了《长沙市智能网联汽车自动驾驶功能测试规程-物流重卡高速版 V1.0》,从9月26日起,通过该项规程的相关企业将在“100公里高速开放道路”上进行测试。
“100平方公里范围的城市开放道路”是全国最大范围的自动驾驶城市开放道路。除了在测试区域内38个路口建设包括高清电子警察、智能信号机、智能分控岗亭、智能斑马线等在内的一系列智能交通科技“硬件”设施外,交通视频监控系统、行人电动车违法抓拍系统、智能网联汽车可视化平台等“软件”平台也相继完成调试,示范路段全面感知、高度协同,试点路网可视、可测、可控和可服务。
“100平方公里范围的城市开放道路”启用以后,长沙将成为全国最大规模智能驾驶乘用车批量载人测试城市,普通市民将可以在梅溪湖、洋湖等片区看到这些智能驾驶乘用车的身影。
“智慧的车”
搭载先进传感装置,实现安全平稳“无人驾驶”
什么样的车才是智慧的车?漫步在湖南湘江新区建设的智能网联汽车测试区,你或许可以找到答案。
这个2018年6月12日开园的测试区,开园不到半年,就在2018年11月28日获得“国家智能网联汽车(长沙)测试区”牌照,捧回了金灿灿的“国字号”招牌。
测试区开园以来,已为38家企业86款车型提供了1800余场测试服务,累积测试里程达60000公里,给中车、长沙智能驾驶研究院、福田戴姆勒、嬴彻科技、百度等测试合作单位发放了53张路测牌照。
那么,智能网联汽车是什么?智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现安全、高效、舒适、节能行驶,最终替代人来操作的新一代汽车。通俗来说,就是最终可以实现“无人驾驶”。
让汽车实现无人驾驶是人类的梦想。
我国在无人驾驶汽车方面的研究从20世纪80年代底开始,长沙也为中国无人驾驶贡献着智慧。
20世纪80年代,国防科技大学先后研制出基于视觉的CITAVT系列智能车辆;2011年,国防科技大学与一汽集团共同研制的红旗HQ3无人驾驶汽车,完成了286公里的面向高速公路的全程无人驾驶试验;2018年12月底,全国首个智慧公交开放线路在湖南湘江新区试运行,投入使用的智慧公交由长沙本地企业研发。长沙、湖南湘江新区走在自动驾驶公交上路的领先地位。
今年,百度和红旗合作量产制造的自动驾驶出租车Apollo将在湖南湘江新区开放道路运行。9月,湖南湘江新区先后与舍弗勒、华为签订了智能网联汽车产业方面的合作协议。
湖南湘江新区率先迈向自动驾驶之城。
汽车的智能化,首先需要智能硬件。“监测到路径外污染,开始追踪作业。”“返回规划路径,监测到行人,启动避险绕行程序。”近日,在岳麓山国家大学科技城,一队5G无人驾驶环卫机器人引人注目。5G无人驾驶垃圾收运机器人背部有一个感应式圆形门,当感应到有矿泉水瓶、纸屑等垃圾时,会自动打开门。去年10月26日,全国首批针对自动驾驶城市商用车的道路测试牌照在长沙颁发。今年初,中联环境和酷哇中联推出的无人驾驶清扫车、抓举车等已在橘子洲组队作业。
在自动驾驶领域,首先商业化的是基于传感(超声波、射频雷达、激光雷达、摄像头)的自动驾驶技术。
自动驾驶为什么需要毫米波雷达?相关专家介绍,毫米波雷达在汽车领域已有多年应用。汽车引入毫米波雷达最初是为了实现盲点监测和定距巡航。自动驾驶中与常规汽车中传感器最大的不同是加入了LiDAR和摄像头,LiDAR可以检测前方若干米处有一个标牌,摄像头可以帮助汽车“理解”标牌上的内容。毫米波雷达的毫米波波段的电磁波不会受到雨、雾、灰尘等环境因素影响。因此,毫米波雷达是自动驾驶稳定工作的重要保障。
自动驾驶车辆在道路上行走是一种什么样的情景?
没有人掌握方向盘,遇到红灯能自动刹车,感应到前方行人会避让……9月24日,笔者在梅溪湖片区智能网联试点路段的十字路口探营时看到,当行人横穿马路,无人车会及时减速停车避让;当路边车辆停车压线占了一部分无人车行驶车道,左侧相邻车道有连续车流时,无人车可在与左侧车流保持安全距离的情况下,平稳减速绕行通过;正常行驶中,当前后左右分别有车辆,左侧社会车辆突然近距离切入后,无人车可平稳减速避让;当前方有车,无人车想要超车时,会逐渐靠近,3秒后变道超车……
乘坐“智慧的车”,让出行成为一件非常酷炫的事。
目前,长沙集聚了中联、京东无人车、三一、北汽、智慧畅行、桑德等具有重大技术创新和较大产业规模的智能网联汽车关联企业347家,成立了“智能网联汽车产业·湘江联盟”,智能网联汽车全产业链初具雏形。
5G下的车联网世界
200个5G基站,实现开放道路5G信号全覆盖
当“聪明”的车遇上“智慧”的路,如何保证车与路数据和信息的无缝连接,如何实现自动驾驶的安全行驶?
日前举行的2019世界计算机大会期间,湖南湘江新区与华为就智能网联汽车产业合作签订协议,结合双方在智能网联汽车产业生态基础、5G、C-V2X、华为云及智能驾驶平台等ICT领域的技术优势和产业生态伙伴资源,共同推动智能网联汽车产业在长沙快速发展。
湘江集团控股子公司湘江智能公司将依托国家智能网联汽车(长沙)测试区,联合华为、中国移动在湖南湘江新区部署200个左右5G基站,实现开放道路5G信号全覆盖,进一步加速实现集车、路、云于一体的城市级开放道路智能网联汽车示范应用落地。
此次合作,意味着长沙在智能网联汽车产业的集聚效应不断扩大,依托华为5G、C-V2X标准、华为云和智能驾驶平台等领域的技术优势和产业生态伙伴资源,与生态伙伴在智能网联汽车应用体系构建、应用开发、标准示范、商业运营、产业生态培育等方面开展研发创新和应用示范,将进一步夯实湖南湘江新区发展智能网联汽车产业的生态。
“国家智能网联汽车(长沙)测试区已率先实现5G全覆盖。5G网络下,延时标准从秒级进入毫秒级,可帮助汽车更快处理路况,实现车对车的低延迟通信,提高自动驾驶的可靠性。车辆可以在高带宽、低时延的情况下顺利开展各项测试。”湘江智能公司相关负责人介绍。
湖南湘江新区智慧公交示范线项目投放了4辆智慧公交车,从测试区出发,经望江路、学士路、莲坪大道、含浦大道抵达学信广场终点站。
自动鸣笛启动,自动打开转向灯,方向盘自己动,遇到交通信号灯和行人自动刹车,到了十字路口自动转弯,到了公交站自动变道停靠……中车时代的智慧公交车切换为无人驾驶模式时,依然能以30公里的时速平稳运行。
智慧公交车在行驶过程中如何识别障碍物?
“我们的智慧公交车可在100米外稳定检测障碍物,离障碍物3米处平稳停下。”湘江智能公司工作人员介绍,在测试区及开放道路上5G信号的帮助下,智慧公交车的传感器能在5毫秒内作出精确判断。
“智慧公交示范线的道路上每400米就设一处5G网联设备,这些网联设备相当于我们家里的网卡和Wi-Fi。”湘江智能公司工作人员介绍,网联设备将收集的车辆行驶信息反馈到测试区的调试中心,同时把调试中心的指令信息发到车辆上。也就是说,“聪明的路”搭起了智能公交车与调试中心的桥梁,及时收集发布路况预警信息,为智能公交车的大脑提供决策依据。
湖南湘江新区基于5G的智慧公交车也在迭代。
今年6月,中国中车旗下的中车时代电动汽车股份有限公司正式推出最新一代技术集成平台——T6,由中车电动生产的湘江新区智慧公交车同时亮相。5G技术与新能源汽车云控技术的高度融合,在中车电动基于5G技术的“云控”系统应用下,可以实现车载视频数据的自动无线传输下载,有效解决公交车运营视频数据与车辆监控数据自动保存问题,弥补车辆远程监控数据采集不足的缺陷,有效保障车辆运营安全。
与此同时,长沙从政策等多方面着手,为开放道路智能驾驶长沙示范区的启用创造条件。
今年6月,长沙市工信局、公安局、交通运输局、城管局和湘江新区经济发展局共同出台了以《长沙市智能网联汽车道路测试管理实施细则(试行)V2.0》形成智能网联汽车道路测试规则的升级版,并以此为核心,形成“1+3+2”的规则体系,分类定义自动驾驶公交、自动驾驶物流重卡、自动驾驶乘用车三个领域的自动驾驶功能测试规程。
此外,长沙公安交通管理部门建设了智能网联交通大脑,长沙交警和国家智能网联(长沙)测试区联合创建了警企实验室,让智能网联车辆变得更聪明。国家智能网联汽车(长沙)测试区还在着力打造智能系统检测实验室,构建代客泊车、智慧停车场等多个应用场景。
凝心聚力,砥砺奋进。湖南湘江新区将与更多造车新势力携手,朝着全国乃至全球智能网联汽车产业化及创新高地迈进,将“国字号”招牌越擦越亮,打造经得起考验的“智能驾驶第一城”品牌。
相信不久的将来,市民不但能乘坐自动驾驶乘用车,也会开上智能网联车辆,在更便捷、畅通的城市交通中更舒适地行驶……