1.4 智能駕駛技術(shù)現(xiàn)狀

1.4.1 國(guó)外智能駕駛技術(shù)現(xiàn)狀

（1）美國(guó)智能駕駛技術(shù)現(xiàn)狀。

早在20世紀(jì)50年代，美國(guó)就展開(kāi)了智能駕駛方面的研究。20世紀(jì)50年代后期，美國(guó)貝瑞特電子公司研制出全球第一輛自主導(dǎo)航車(chē)，依賴(lài)于預(yù)埋線圈的道路設(shè)施，車(chē)輛能夠自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向盤(pán)、節(jié)氣門(mén)和制動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)定的軌道中行駛。美國(guó)智能駕駛技術(shù)起源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局。20世紀(jì)60年代初，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局發(fā)布了一系列的研究計(jì)劃，這些計(jì)劃主要涉及人工智能領(lǐng)域、高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和信息科學(xué)領(lǐng)域。

21世紀(jì)，智能駕駛技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段。在美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下，美國(guó)軍方于2001年開(kāi)始研制第一代無(wú)人地面戰(zhàn)斗車(chē)輛（代號(hào)為“蜘蛛”），和第二代無(wú)人地面戰(zhàn)斗車(chē)輛（代號(hào)為“粉碎機(jī)”），其主要目的是完成監(jiān)視和偵察任務(wù)。2003年至2007年，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局連續(xù)舉辦了三屆挑戰(zhàn)賽，掀起了智能駕駛技術(shù)研發(fā)的熱潮。

2016年9月，SAE發(fā)布了關(guān)于自動(dòng)化車(chē)輛的測(cè)試與部署政策指引，明確將SAE J3016標(biāo)準(zhǔn)確立為定義自動(dòng)化/自動(dòng)駕駛汽車(chē)的全球行業(yè)參照標(biāo)準(zhǔn)，用以評(píng)定自動(dòng)駕駛技術(shù)。此后，全球諸多汽車(chē)行業(yè)相關(guān)的企業(yè)也采用了SAE J3016標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自身的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)定義。2018年，SAE發(fā)布最新修訂版SAE J3016（TM）《標(biāo)準(zhǔn)道路機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)分類(lèi)與定義》，進(jìn)一步細(xì)化了每個(gè)分級(jí)的描述，并強(qiáng)調(diào)了防撞功能，如圖1-3所示。

（2）歐洲智能駕駛技術(shù)現(xiàn)狀。

20世紀(jì)80年代中期，歐洲各國(guó)便開(kāi)展了對(duì)智能駕駛技術(shù)的研究，在研究過(guò)程中不強(qiáng)調(diào)車(chē)路協(xié)同，而是將智能駕駛汽車(chē)作為獨(dú)立個(gè)體，讓車(chē)輛混入正常交通流中行駛。其中，“普羅米修斯計(jì)劃”的開(kāi)展，在世界范圍產(chǎn)生了重大影響。該項(xiàng)目持續(xù)8年，總投資7.49億英鎊，由慕尼黑聯(lián)邦國(guó)防軍大學(xué)、戴姆勒-奔馳、寶馬、標(biāo)致、捷豹等著名研發(fā)機(jī)構(gòu)和汽車(chē)企業(yè)聯(lián)合參與，是1987年至1995年歐洲智能駕駛汽車(chē)領(lǐng)域最大的研發(fā)項(xiàng)目。

自“普羅米修斯計(jì)劃”取得成功之后，歐盟委員會(huì)成立PReVENT項(xiàng)目，PReVENT項(xiàng)目主要研究主動(dòng)安全技術(shù)，旨在通過(guò)車(chē)載感知系統(tǒng)降低與避免交通事故，提高道路安全系數(shù)。該項(xiàng)目計(jì)劃研究時(shí)間為4年，總預(yù)算超過(guò)5500萬(wàn)歐元，在五十多個(gè)世界知名的汽車(chē)廠商與研究機(jī)構(gòu)的參與下，該項(xiàng)目取得了包括安全速度控制、變道輔助、碰撞避免、電子穩(wěn)定系統(tǒng)等一系列研究成果。

2006年起，歐洲開(kāi)始舉辦陸地機(jī)器人測(cè)試比賽（European Land-Robot Trial，ELROB），在真實(shí)場(chǎng)景下測(cè)試包括智能駕駛汽車(chē)在內(nèi)的陸地機(jī)器人的性能。至今已經(jīng)舉行了多次軍事場(chǎng)景和民用場(chǎng)景測(cè)試比賽，軍事場(chǎng)景包括偵察監(jiān)測(cè)、自主導(dǎo)航、編隊(duì)運(yùn)輸?shù)龋裼脠?chǎng)景包括安全、消防、災(zāi)難控制等。

2015年1月，梅賽德斯-奔馳公司在國(guó)際消費(fèi)電子展上大放異彩，其推出的F015概念車(chē)主打“自動(dòng)駕駛”概念。此款概念車(chē)裝置了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的智能駕駛技術(shù)，并對(duì)車(chē)身內(nèi)飾進(jìn)行了革新，顛覆了人們對(duì)汽車(chē)的認(rèn)知。該車(chē)造型獨(dú)特，車(chē)輛兩側(cè)采用對(duì)開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，車(chē)內(nèi)座椅皆可旋轉(zhuǎn)調(diào)整，顯示屏貫穿儀表臺(tái)，這一全新大膽的設(shè)計(jì)表現(xiàn)了廠商對(duì)完全智能駕駛的追求。

1.4.2 國(guó)內(nèi)智能駕駛技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)對(duì)智能駕駛技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代后期，由國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃和國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)相關(guān)研究計(jì)劃支持。20世紀(jì)90年代初，清華大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等高校聯(lián)合研制出我國(guó)第一輛智能駕駛汽車(chē)ATB-1，該車(chē)具有車(chē)道保持功能、避障功能、越野道路行駛能力和岔路轉(zhuǎn)彎行駛等能力，具備結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化的自主駕駛能力，其最高速度可達(dá)21.6km/h。

2008年，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)提出“視聽(tīng)覺(jué)信息的認(rèn)知計(jì)算”重大研究計(jì)劃，掀起了智能駕駛技術(shù)研究的熱潮。2009年，由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)主辦的首屆“中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽”在西安拉開(kāi)帷幕，截至2019年，該賽事已舉辦了11屆，比賽促進(jìn)了基于視聽(tīng)覺(jué)信息的認(rèn)知計(jì)算模型的創(chuàng)新，以及關(guān)鍵技術(shù)與驗(yàn)證平臺(tái)研究的發(fā)展。

2014年9月，中國(guó)人民解放軍陸軍裝備部組織了首屆“跨越險(xiǎn)阻”地面無(wú)人平臺(tái)挑戰(zhàn)賽，比賽側(cè)重于非結(jié)構(gòu)化道路測(cè)試，包括躲避路障、倒塌墻體、損毀裝備、彈坑、壕溝、水坑及動(dòng)態(tài)障礙物等科目。國(guó)防科技大學(xué)的“神虎”和“絕地”車(chē)隊(duì)分別獲得第一屆比賽冠、亞軍，中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院的“軍交猛獅”車(chē)隊(duì)蟬聯(lián)第二屆和第三屆比賽冠軍。

近年來(lái)，清華大學(xué)猛獅智能車(chē)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事智能化的無(wú)人駕駛汽車(chē)的研發(fā)工作，擁有雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備和硬件設(shè)施。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了多輛無(wú)人駕駛汽車(chē)，包括“猛獅4號(hào)”智能車(chē)（圖1-4）、“清華猛獅1號(hào)”智能車(chē)（圖1-5）、“駕駛寶”智能車(chē)（圖1-6）和“清華紫荊”智能車(chē)（圖1-7）。

清華大學(xué)猛獅智能車(chē)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的Autolabor系列平臺(tái)，已被華為公司、中國(guó)科學(xué)院、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京理工大學(xué)等70多所高校和科研機(jī)構(gòu)使用，被用作無(wú)人系統(tǒng)和智能駕駛的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，基于平臺(tái)研發(fā)的產(chǎn)品主要有Autolabor Pro（圖1-8）、Autolabor 2.5（圖1-9）和旋翼式陸空兩棲無(wú)人駕駛飛行車(chē)輛（圖1-10）。

清華大學(xué)猛獅智能車(chē)團(tuán)隊(duì)在智能客車(chē)的研發(fā)方面也取得了重大突破，他們與宇通客車(chē)合作建立了先進(jìn)智能客車(chē)研發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)的智能客車(chē)——宇通iBus（如圖1-11所示），在正常交通和氣候條件下，順利完成了河南鄭開(kāi)大道開(kāi)放城際道路環(huán)境下的跟車(chē)行駛、自主換道、鄰道超車(chē)、路口通行、定點(diǎn)停靠等試驗(yàn)科目，這也是世界上第一輛無(wú)人駕駛的公交車(chē)正式路測(cè)。