自動駕駛車與環境高效互動才敢上路

孟曉林教授在諾丁漢大學的學術會議上作關于自動駕駛汽車技術的報告。記者鄭煥斌攝

據預測，未來10年英國自動駕駛汽車產量將出現巨大增長。今年7月英國交通部在一份聲明中稱，“預計到2035年自動駕駛車輛銷售額將達到520億英鎊”。2017年11月，英國財政大臣哈蒙德提出把發展自動駕駛汽車(英國官方文件稱為“互聯和自動汽車”，簡稱CAV)產業作為脫歐后保持經濟增長的重要舉措，決心使英國處于該領域的全球最前沿，并在研發、道路測試和法規修訂等方面加緊布局。英國創新署(Innovate UK)則圍繞“如何更安全、更有效地使用道路”部署了一系列研發項目。日前，科技日報記者就此采訪了多年來一直參與這些項目的諾丁漢大學中英地理空間信息聯合研究中心主任孟曉林教授。

自動駕駛汽車安全上路的前提

英國創新署是英國商務、能源與工業戰略部下屬的公共機構，主管科技創新;互聯和自動汽車中心(CCAV)則由英國商務、能源和工業戰略部與交通部共同設立，主要是“確保英國在研發和測試無人駕駛汽車領域成為世界領導者”，它們是政府負責研發工作的兩個重要機構。今年6月，CCAV和英國創新署啟動了一批新研究項目——將投入2500萬英鎊支持4個先導性研究項目;未來5年在工業界資助下提供1.5億英鎊支持研發工作。

自2005年起，諾丁漢大學就開始了基于無線網絡的實時動態GPS定位在道路交通上的應用，開發出一系列富有市場前景的專用設備和解決方案，自動駕駛汽車的發展為這些前瞻性研究成果的應用提供了機遇。孟曉林曾參與英國上議院有關“互聯和自動汽車未來發展技術和測試環境白皮書”的撰寫工作，其研究團隊連續獲得英國政府和歐洲空間局的項目資助。

孟曉林說：“一直以來，研究工作對智能交通系統如何能更好地促進交通管理，更為安全、更有效率地使用道路這一問題的關注程度較低。”

他表示：“實時、泛在、價廉的高精度定位、導航及感知，是無人車上路安全行駛的最基本前提。自動駕駛世界需要一些具有顛覆性、成本合算的技術的支撐，以實現車輛與交通控制中心、車輛與周圍環境、車輛與其他車輛之間的高效連接與互動。自2015年以來，英國創新署開始部署相關研發項目，以逐漸彌合這種差距。”

2016年4月，英國創新署投入170萬英鎊，委托孟曉林團隊和數字技術公司Control F1等機構聯合開展一項為期兩年的研究——i-Motors(未來城市交通系統的智能出行)項目，以“開發出一套智能技術，幫助無人駕駛車輛之間以及它們與環境之間的相互連接和通信，降低碰撞和交通堵塞”。孟曉林介紹說：“該項目主要聚焦兩個問題：一是自動駕駛車輛間的交流方式以及自動駕駛車輛與基礎設施間交流方式的標準化;二是優化數據的存儲和云臺處理，以實現價值最大化。”

車輛云計算平臺將在多個城市試用

2018年4月，i-Motors項目成功研發出車輛云計算(VCC)平臺，包括自主研發的高精度、低成本車載導航定位通訊裝置，它支持不同廠家的互聯和自動汽車進行數據傳輸和存儲。該平臺還能使汽車自動報告和自我診斷各種問題，以降低汽車出現拋錨故障的機會;或者偵測道路危險狀況，向附近車輛及控制中心發出警告。此外，利用上述裝置和平臺，研究團隊在英國各種等級的道路上開展了大量測試，以全面評估互聯和自動汽車所需的導航定位、無線通訊最低性能指標，為制定合理的相關標準提供參考依據。目前，Control F1公司正將第一代原型傳感器進行商業化，在諾丁漢、考文垂和謝菲爾德等市政委員會的支持下，該技術將率先在這些城市進行試用。

孟曉林介紹說，全球導航衛星系統的衛星信號易受到高大建筑物和樹木的干擾，缺乏調適力。在完全自動駕駛世界里，當眾多車輛之間正在相互“交談”，并與交通控制中心、智能城市基礎設施間進行共享信息時，車輛云計算平臺系統實時高效處理海量數據的能力尤為重要。“通過綜合應用不同的感知傳感器和衛星定位，即便在沒有互聯網和衛星導航受制約時，該設備也可提供亞米級定位服務，且成本較低。”

“此外，車輛云計算平臺能夠從各種外部資源獲取數據，并能實時從眾多行駛的車輛中捕捉各種數據，向互聯和自動汽車及時提供并精確更新的各種數據，包括高精度的地圖更新信息、道路施工和擁堵狀況、天氣狀況，以及可能影響車輛行進的其他各種問題的數據。”他說。

目前，孟曉林研究團隊已啟動了英國創新署資助的另一項研究計劃——互聯和自動汽車定位性能和平臺開發的綜合需求評估(簡稱RECAPD)，其目標是確定不同等級的自動駕駛車輛定位性能參數，開發一種能基于路況識別和更新的RECAPD處理引擎。同時，還開展了互聯和自動汽車的公眾信任度、網絡安全、5G測試環境、高精度三維制圖與更新等技術的研究和推廣;并聯合英國有關科研院所，與長安汽車、重慶勘測院等國內同行合作擬組建中英智慧移動研究院，為未來實現“買得起、跑得起”無人車安全上路提供技術、管理及法規支撐。(記者 鄭煥斌)

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