2018 全球人工智能與機器人峰會（CCF－GAIR）在深圳召開，中科院自動化所復雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任、中國自動化學會副理事長兼秘書長、青島智能產(chǎn)業(yè)技術研究院院長王飛躍，在此次CCF－GAIR大會上，他發(fā)表了《平行駕駛與平行交通：從智能出行到智慧城市》的大會報告。
7月1日上午，王飛躍教授作為CCF－GAIR大會智能駕駛專場第一位嘉賓登場。王教授早早地來到了現(xiàn)場，臉上洋溢著喜悅。對于他來講，最近確實有幾件值得高興的事情：第29屆IEEE IV大會在常熟圓滿落幕，本屆會議成為IV會議歷史上論文投稿數(shù)最多，注冊人數(shù)最多，參會人員最多，第一次過千人的會議。作為本屆IV會議的主席，王飛躍教授在開幕式上主持并致詞：IV作為一個開放的國際性學術盛會，歡迎來自世界各地的專家學者參與其中，希望未來IEEE有更多有年輕人參與其中，做出更多貢獻。在這次大會期間，由王飛躍教授聯(lián)合歐美中十八所大學發(fā)起的國際平行駕駛聯(lián)盟（iPDA）宣告成立，iPDA國際聯(lián)盟的成立，將促進聯(lián)盟成員交流與平行駕駛相關的最新研究成果，用于研究的非保密性測試數(shù)據(jù)將在成員之間實現(xiàn)共享，參與共建平行駕駛通用共享研究平臺。同時，IV 2018會議的最后一天（6月30日），由國際平行駕駛聯(lián)盟（iPDA）承辦的“IEEE IV 2018 On－road Demonstration ”國際智能車聯(lián)合道路演示”在中國智能車綜合技術研發(fā)與測試中心得到了成功演示。這三件大事，讓平時不茍言笑的王飛躍教授臉上掛滿了笑意。
平行駕駛與平行交通：從智能出行到智慧城市
警惕無人車與智能駕駛中的“馬糞”問題
演講一開始，王飛躍教授以他多次提到的馬車時代向汽車時代轉變的例子來映射當下正在經(jīng)歷的汽車智能化變革。他說：“當馬跟車混起來開的時候，車開快了馬會受驚，會出事故。無人車跟有人車在一起開，無人車開100、200、300公里的時速，不是馬受驚，而是人受驚?！蓖踅淌谙矚g做這種類比，就像他相信關鍵小數(shù)據(jù)的重要性一樣，未來無法預知，但是一些有規(guī)律的小數(shù)據(jù)總會幫助我們對還未發(fā)生的事情做出先驗的判斷，這可能就是我們俗語中“吃一塹，長一智”中的智之所在。
然而，在馬車時代我們吃了太多 “塹”。上世紀末，馬作為主要的交通工具，隨之而來的卻是無法分解的馬糞，這個問題困擾了當時人們很多年，甚至有專門國際會議來研究當時面臨的“馬糞危機”。在馬車時代，我們沒有成功解決馬糞問題，然而汽車的普及，所有問題都不存在。而在人工智能時代，當我們研究討論如何解決車輛的無人駕駛問題，車輛武裝上了高線束激光雷達等傳感器感知，配上“足夠算力”的計算單元，優(yōu)化算法，把一輛輛汽車改裝成繁雜的智能體搬到了馬路上，仍無法避免無人車在長久時間內不出現(xiàn)事故。這是否正是當下遇到的“馬糞問題”？王教授說：“有人駕駛、遠程控制、網(wǎng)絡車和無人車需要統(tǒng)一起來，成為平行駕駛，如果你硬要分開，對我來說就是馬糞問題。” 而且，平行車和平行駕駛的最大好處之一，就是把過去在物理世界吃一＂塹＂，虛擬世界長一＂智＂，變成在虛擬世界吃＂塹＂，物理世界長＂智＂。
智能車輛研究第一階段：自動駕駛
王飛躍教授的研究是從機器人開始，到空間的機器人，再到月球上的無人車，火星上的無人工廠，再到礦山上進行推土、裝載的無人車，一直到現(xiàn)在的民用無人車。經(jīng)過多年研究，他總結無人車想要在路上開，還未達到非常智能的程度，但這項技術仍有前景。20多年前，其團隊研發(fā)了VISTA Car， 甚至不用GPS和LiDAR，只使用攝像頭和雷達，成為世界上唯一一個在美國51號公路上進行單車演示的團隊，當時時速是120公里，測試點就在今年三月Uber發(fā)生致命事故的地方。最初它只是一個工程項目，對研究控制的人來說，這不是一個太難的問題，連PID都不需要，只用PD就足夠了。
當時最大的問題就是環(huán)境感知問題，這才是利用有限的資源去實現(xiàn)車輛的智能自動化控制之關鍵。幾年后，這段研究被王教授當時的研究生、現(xiàn)清華大學教授李力總結成其博士論文并寫成一本書《智能汽車：先進傳感與控制》，于2007發(fā)表，成為第一部英文智能車技術專著。書中提出的許多觀念，現(xiàn)在還沒有人實現(xiàn)。2015年之前，這本書并沒有太大的銷量，當時的人們可能不會想到，10年后的今天，無人駕駛技術竟變得如何火熱。
在2002年，原定于中國舉辦 IV 2006，但到了2003年，日本提出異議，他們認為中國的汽車市場規(guī)模較小，當?shù)厝藢o人車、智能車大會不會感興趣，建議大會移至日本召開，IEEE ITS委員重新進行了投票，最終決定不在中國開。一直到2009年，IV大會才到中國西安舉辦。為了提高國內對自動駕駛技術的研發(fā)熱情，2009年IV大會舉辦期間，在鄭南寧院士及王飛躍教授的共同倡導下，創(chuàng)辦了中國智能車未來挑戰(zhàn)賽，至今已經(jīng)連續(xù)舉辦了10年，這一賽事現(xiàn)在已經(jīng)成為了國際上歷史最久、規(guī)模最大、水平最高的無人駕駛賽事。
中國研究無人車的創(chuàng)業(yè)者，大部分都是從這一賽事中產(chǎn)生的。挑戰(zhàn)賽的最初兩屆都在西安舉行，第一屆只有6部車參賽，人走的比車開的快，車速不及人步行的速度； 第二屆就變成人跑的比車開得快，參賽車的車速不及人跑步的速度。在第二屆挑戰(zhàn)賽上，還增加了交通標志識別測試，當時沒有一個車隊通過測試。到了2011年、2012年，挑戰(zhàn)賽在內蒙古舉行，雖然當時無人車的車速已經(jīng)很高了，但是水平還有待提高。從2013年開始，這一賽事就固定在常熟舉辦。挑戰(zhàn)賽按4S評判：安全（Safty）、舒適（Smoothness）、快速（Sharpness）、智能（Smartness）。參賽者還需要在城市環(huán)境、郊外環(huán)境、高速環(huán)境上進行測試。
“最大的變化是從2014年開始的，當年的賽事吸引了許多創(chuàng)業(yè)者、企業(yè)的目光。2015年，開始有人向我打聽參賽車隊中是否有人才可以跟他們一起創(chuàng)業(yè)。在這批初創(chuàng)公司中，我最熟悉的是慧拓和馭勢?！闭劦酱颂?，王飛躍教授激動地說，“之前，沒有一個科研單位曾寫出過如何測試、如何評價車輛智能水平的科學文章，而這個賽事已經(jīng)產(chǎn)生出了三篇此類文章?！?/p>
今年是IV會議第二次在中國舉辦，此次大會的論文投稿數(shù)、參會人數(shù)、注冊的人數(shù)都是歷屆最多。此次參會的每個外國人都認為大會辦得非常成功，從來沒有見過這么大的規(guī)模。明年大會要在巴黎開，法國人表示＂亞歷山大＂。
智能車輛研究第二階段：平行駕駛
無論是中國智能車未來挑戰(zhàn)賽，還是之前Vista Car，其實都是在單車上做的研究。然而，未來我們必然會經(jīng)歷一段有人駕駛汽車、智能車、無人駕駛車等從L0到L5級別車輛混合行駛的階段，不同車輛之間會產(chǎn)生無數(shù)種場景，無人車在遇到這些未曾經(jīng)歷過的駕駛場景時，勢必會產(chǎn)生安全問題。如何把這些車輛統(tǒng)一起來？
王教授提到：“2005年我提出要做一個＂車內簡單、車外復雜＂的虛實互動網(wǎng)絡化平行智能駕駛系統(tǒng)，當時還沒有云端的概念，要軟件定義的汽車（人工汽車）和物理汽車一起開，而且一部物理汽車要對應三部軟件汽車：一部用來做描述，與物理車通過無線傳感網(wǎng)聯(lián)在一起，描述車輛的即時狀態(tài)，不論開到哪里都受監(jiān)護；一部用來做預測，前方道路是否發(fā)生事故，是否擁堵，預測車輛都能提前預測；還有一部用來做規(guī)劃和引導，給你提方案，怎樣路線最好，最省油，最節(jié)約時間。” 這些虛實車構成平行車，相應的駕駛方法就是平行駕駛。
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