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白雪在陽(yáng)光的照射下

閃閃發(fā)光，耀眼極了

在北京冬奧會(huì)首鋼示范園區(qū)內(nèi)

不同類型的自動(dòng)駕駛車輛正在來(lái)回穿梭

與一般車輛不同的是

這些車沒(méi)有駕駛員直接操作

卻可以熟練地進(jìn)行

自主避障、路徑規(guī)劃、智能調(diào)度等

這就是由清華大學(xué)與首鋼集團(tuán)牽頭

聯(lián)合百度、智行者、福田、交管局等

多家參與單位

研制的全天候多車型L4級(jí)無(wú)人駕駛汽車

馳騁冰雪 科技筑夢(mèng)

科技冬奧重點(diǎn)專項(xiàng)研發(fā)的L4級(jí)智能汽車

作為北京市科技冬奧專項(xiàng)“全天候多車型自動(dòng)駕駛技術(shù)開(kāi)發(fā)及首鋼園區(qū)功能示范（科技冬奧）”的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院楊殿閣教授從2018年起帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)冬奧全天候運(yùn)行的特殊工況，圍繞“車”“路”“云”“仿真”“示范”，研發(fā)了中巴公交、物流車、清掃車、Mini巴士、智能共享轎車、Mini配送車與Mini清掃車七種類型的無(wú)人車；建設(shè)了首鋼園區(qū)智慧道路，開(kāi)發(fā)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車云端控制與調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人駕駛汽車的實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程調(diào)度；搭建了面向首鋼園區(qū)、崇禮賽區(qū)、延慶賽區(qū)的自動(dòng)駕駛模擬仿真平臺(tái)，開(kāi)展了首鋼園區(qū)全天候多車型L4級(jí)自動(dòng)駕駛功能示范。

“面向冬奧復(fù)雜多變極寒天氣以及中國(guó)的人車混雜復(fù)雜道路交通場(chǎng)景，在自動(dòng)駕駛相關(guān)技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)基于清華多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，利用人工智能技術(shù)、車路協(xié)同技術(shù)，充分發(fā)揮中國(guó)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)、北斗高精度定位、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)高精度地圖以及中國(guó)5G車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合多家單位進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了全天候高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)并向全世界展示。”楊殿閣說(shuō)。

該項(xiàng)目研發(fā)的多種車型L4級(jí)自動(dòng)駕駛車輛，結(jié)合了首鋼冬奧園區(qū)實(shí)際應(yīng)用需求，圍繞首鋼冬奧園區(qū)無(wú)人接駁、無(wú)人公交、無(wú)人清潔、無(wú)人文件及快遞派送、共享約車等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，為2022年北京冬奧會(huì)自動(dòng)駕駛示范提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐與保障。

行人、車輛、物流、環(huán)衛(wèi)與園區(qū)外無(wú)縫對(duì)接的未來(lái)新型交通系統(tǒng)正在成為現(xiàn)實(shí)，完整的自動(dòng)駕駛生態(tài)環(huán)境即將揭開(kāi)面紗。“如果進(jìn)展順利的話，人們很快就能看到智慧城市、未來(lái)交通的雛形?！睏畹铋w說(shuō)。

項(xiàng)目部分成員合影

復(fù)雜天氣與疫情的雙重挑戰(zhàn)

自動(dòng)駕駛是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科知識(shí)的交叉融合和團(tuán)隊(duì)成員的密切配合，以及在不同環(huán)境下充分的測(cè)試與驗(yàn)證。

冬奧期間存在極端特殊天氣情況，這種復(fù)雜天氣往往對(duì)自動(dòng)駕駛整車技術(shù)穩(wěn)定性與可靠性都帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。面對(duì)冬奧全天候運(yùn)行的特殊工況，需要在雨、雪、霧等復(fù)雜天氣下進(jìn)行全天候的自動(dòng)駕駛道路測(cè)試。

“北京冬天下雪比較少，而且很快就融化了，所以雪天對(duì)我們來(lái)說(shuō)是非常珍貴的。哪怕半夜下雪，也會(huì)抓緊時(shí)間安排工作，緊急通知各單位采集數(shù)據(jù)并開(kāi)展測(cè)試與驗(yàn)證?！闭n題組博士后楊蒙蒙說(shuō)，自動(dòng)駕駛車輛需要在雪天特殊天氣環(huán)境下盡可能全面測(cè)試，意味著要在下雪狀態(tài)、融雪狀態(tài)、冰雪狀態(tài)等不同情況、白天與夜間全天候進(jìn)行道路測(cè)試。

同時(shí)，突然暴發(fā)的新冠疫情為整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)。

“有一天測(cè)試時(shí)，突然聽(tīng)說(shuō)北京新發(fā)地暴發(fā)疫情，為不影響進(jìn)度，我們盡可能充分采集自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)，一邊做好疫情防護(hù)，一邊加班加點(diǎn)測(cè)試?！闭n題組曹重博士后回憶說(shuō)。

面對(duì)冬奧特殊天氣與疫情的雙重挑戰(zhàn)，在課題組老師與同學(xué)的共同努力下，以及聯(lián)合單位的配合下，團(tuán)隊(duì)按照原計(jì)劃完成了項(xiàng)目數(shù)據(jù)的測(cè)試與驗(yàn)證。項(xiàng)目組研發(fā)的多種不同類型自動(dòng)駕駛車輛，均開(kāi)展了包含雨、雪、霧等不同天氣全天候的自動(dòng)駕駛道路測(cè)試，車輛整體性能具有較好的穩(wěn)定性與可靠性。

錙銖必較，確保萬(wàn)無(wú)一失

“失之毫厘，謬以千里”，自動(dòng)駕駛技術(shù)需要著眼于細(xì)節(jié)，只有時(shí)刻抱著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神，才能將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

“自動(dòng)駕駛汽車在行駛過(guò)程中，會(huì)遇到很多不確定性風(fēng)險(xiǎn)。但在北京冬奧會(huì)上，自動(dòng)駕駛必須萬(wàn)無(wú)一失。而克服不確定性風(fēng)險(xiǎn)的法寶，就是課題組師生的智慧與汗水。在課題組自動(dòng)駕駛地圖、高精度定位、可信賴決策等技術(shù)的支撐下，相信自動(dòng)駕駛汽車將為科技冬奧添加濃墨重彩的一筆。”課題組江昆老師說(shuō)。

“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)定位的精度要求通常在10cm左右，也就是一個(gè)巴掌大的范圍，同時(shí)還要求定位系統(tǒng)克服環(huán)境的影響，時(shí)時(shí)刻刻輸出準(zhǔn)確的定位?！眻F(tuán)隊(duì)溫拓樸博士生如是說(shuō)。

為了實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)的高精度和可靠性，團(tuán)隊(duì)成員們采用了多傳感器融合的方式，結(jié)合GPS/IMU、激光雷達(dá)、相機(jī)與高精度地圖等定位信息進(jìn)行系統(tǒng)性算法研究與整合。

正所謂“魔鬼在于細(xì)節(jié)”，團(tuán)隊(duì)研究了全新的多傳感器標(biāo)定算法，精細(xì)建模了激光雷達(dá)的內(nèi)參，大幅減小了激光雷達(dá)的軌跡漂移。在測(cè)試過(guò)程中，往往為了幾厘米的精度提升，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)和處理。

一次次反復(fù)推敲、一遍遍推倒重來(lái)，最終功夫不負(fù)有心人，各個(gè)算法模塊逐步圓滿完成任務(wù)。

出發(fā)，向未來(lái)！

自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)不僅涉及到車輛工程領(lǐng)域，還涉及人工智能、電子信息、通信、大數(shù)據(jù)、地理信息和交通等多學(xué)科知識(shí)的交叉融合，清華大學(xué)頂尖人才優(yōu)勢(shì)和多學(xué)科優(yōu)勢(shì)為自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)“保駕護(hù)航”。

中國(guó)自動(dòng)駕駛采取了獨(dú)特的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)路線，不僅重視單車的智能，也更重視網(wǎng)聯(lián)智能，重視道路的智能和交通系統(tǒng)的智慧化，體現(xiàn)“車-路-云-網(wǎng)-圖”五位一體的特色。清華大學(xué)車輛學(xué)院是智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國(guó)方案”的倡導(dǎo)者和領(lǐng)導(dǎo)者，不僅提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國(guó)方案”的概念，也在相關(guān)核心關(guān)鍵技術(shù)的研究上為智能網(wǎng)聯(lián)汽車“中國(guó)方案”的技術(shù)體系提供了強(qiáng)有力的支撐。

清華大學(xué)自動(dòng)駕駛相關(guān)研究工作不僅獲得了麻省理工學(xué)院、密歇根大學(xué)等國(guó)際知名大學(xué)的認(rèn)可，牽頭共建的中美清潔汽車聯(lián)盟國(guó)際合作平臺(tái)也獲得了豐田、奔馳和日產(chǎn)等國(guó)際一流汽車企業(yè)的贊譽(yù)。國(guó)際知名大學(xué)和國(guó)際一流車企紛紛與清華建立了智能汽車相關(guān)聯(lián)合研究中心，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域攜手攻關(guān)、同向發(fā)力。

“自動(dòng)駕駛正在帶來(lái)一場(chǎng)技術(shù)革命，不僅將改變整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)、未來(lái)交通系統(tǒng)、人類的移動(dòng)出行模式和生活方式，也將徹底改變整個(gè)世界。”楊殿閣說(shuō)。

即刻出發(fā)

一起向未來(lái)

冬日暖陽(yáng)下

自動(dòng)駕駛汽車正精準(zhǔn)運(yùn)行

成為智慧冬奧的亮眼名片！

技術(shù)賦能

新思如泉涌

爭(zhēng)分奪秒間

清華科研團(tuán)隊(duì)正奮力拼搏

以清華智慧

助力科技冬奧！

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統(tǒng)籌 | 任歡歡

視頻 | 天行視界

文字 | 段鴻杰 呂婷 任歡歡 胡小琴

資料提供 | 車輛學(xué)院

排版 | 張佳雯

編輯 | 趙姝婧