據(jù)預(yù)測，未來10年英國自動駕駛汽車產(chǎn)量將出現(xiàn)巨大增長。今年7月英國交通部在一份聲明中稱，“預(yù)計(jì)到2035年自動駕駛車輛銷售額將達(dá)到520億英鎊”。2017年11月，英國財(cái)政大臣哈蒙德提出把發(fā)展自動駕駛汽車（英國官方文件稱為“互聯(lián)和自動汽車”，簡稱CAV）產(chǎn)業(yè)作為脫歐后保持經(jīng)濟(jì)增長的重要舉措，決心使英國處于該領(lǐng)域的全球最前沿，并在研發(fā)、道路測試和法規(guī)修訂等方面加緊布局。英國創(chuàng)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(fā)項(xiàng)目。日前，科技日報(bào)記者就此采訪了多年來一直參與這些項(xiàng)目的諾丁漢大學(xué)中英地理空間信息聯(lián)合研究中心主任孟曉林教授。
孟曉林教授
自動駕駛汽車安全上路的前提
英國創(chuàng)新署是英國商務(wù)、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部下屬的公共機(jī)構(gòu)，主管科技創(chuàng)新；互聯(lián)和自動汽車中心（CCAV）則由英國商務(wù)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部與交通部共同設(shè)立，主要是“確保英國在研發(fā)和測試無人駕駛汽車領(lǐng)域成為世界領(lǐng)導(dǎo)者”，它們是政府負(fù)責(zé)研發(fā)工作的兩個(gè)重要機(jī)構(gòu)。今年6月，CCAV和英國創(chuàng)新署啟動了一批新研究項(xiàng)目——將投入2500萬英鎊支持4個(gè)先導(dǎo)性研究項(xiàng)目；未來5年在工業(yè)界資助下提供1.5億英鎊支持研發(fā)工作。
自2005年起，諾丁漢大學(xué)就開始了基于無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動態(tài)GPS定位在道路交通上的應(yīng)用，開發(fā)出一系列富有市場前景的專用設(shè)備和解決方案，自動駕駛汽車的發(fā)展為這些前瞻性研究成果的應(yīng)用提供了機(jī)遇。孟曉林曾參與英國上議院有關(guān)“互聯(lián)和自動汽車未來發(fā)展技術(shù)和測試環(huán)境白皮書”的撰寫工作，其研究團(tuán)隊(duì)連續(xù)獲得英國政府和歐洲空間局的項(xiàng)目資助。
孟曉林說：“一直以來，研究工作對智能交通系統(tǒng)如何能更好地促進(jìn)交通管理，更為安全、更有效率地使用道路這一問題的關(guān)注程度較低。”
他表示：“實(shí)時(shí)、泛在、價(jià)廉的高精度定位、導(dǎo)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(shù)的支撐，以實(shí)現(xiàn)車輛與交通控制中心、車輛與周圍環(huán)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(chuàng)新署開始部署相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目，以逐漸彌合這種差距。”
2016年4月，英國創(chuàng)新署投入170萬英鎊，委托孟曉林團(tuán)隊(duì)和數(shù)字技術(shù)公司Control F1等機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展一項(xiàng)為期兩年的研究——i-Motors（未來城市交通系統(tǒng)的智能出行）項(xiàng)目，以“開發(fā)出一套智能技術(shù)，幫助無人駕駛車輛之間以及它們與環(huán)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(xiàng)目主要聚焦兩個(gè)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(chǔ)設(shè)施間交流方式的標(biāo)準(zhǔn)化；二是優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲和云臺處理，以實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。”
車輛云計(jì)算平臺將在多個(gè)城市試用
2018年4月，i-Motors項(xiàng)目成功研發(fā)出車輛云計(jì)算（VCC）平臺，包括自主研發(fā)的高精度、低成本車載導(dǎo)航定位通訊裝置，它支持不同廠家的互聯(lián)和自動汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲。該平臺還能使汽車自動報(bào)告和自我診斷各種問題，以降低汽車出現(xiàn)拋錨故障的機(jī)會；或者偵測道路危險(xiǎn)狀況，向附近車輛及控制中心發(fā)出警告。此外，利用上述裝置和平臺，研究團(tuán)隊(duì)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(lián)和自動汽車所需的導(dǎo)航定位、無線通訊最低性能指標(biāo)，為制定合理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。目前，Control F1公司正將第一代原型傳感器進(jìn)行商業(yè)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(shù)將率先在這些城市進(jìn)行試用。
孟曉林介紹說，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星信號易受到高大建筑物和樹木的干擾，缺乏調(diào)適力。在完全自動駕駛世界里，當(dāng)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(chǔ)設(shè)施間進(jìn)行共享信息時(shí)，車輛云計(jì)算平臺系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效處理海量數(shù)據(jù)的能力尤為重要。“通過綜合應(yīng)用不同的感知傳感器和衛(wèi)星定位，即便在沒有互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星導(dǎo)航受制約時(shí)，該設(shè)備也可提供亞米級定位服務(wù)，且成本較低。”
“此外，車輛云計(jì)算平臺能夠從各種外部資源獲取數(shù)據(jù)，并能實(shí)時(shí)從眾多行駛的車輛中捕捉各種數(shù)據(jù)，向互聯(lián)和自動汽車及時(shí)提供并精確更新的各種數(shù)據(jù)，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(jìn)的其他各種問題的數(shù)據(jù)。”他說。
目前，孟曉林研究團(tuán)隊(duì)已啟動了英國創(chuàng)新署資助的另一項(xiàng)研究計(jì)劃——互聯(lián)和自動汽車定位性能和平臺開發(fā)的綜合需求評估（簡稱RECAPD），其目標(biāo)是確定不同等級的自動駕駛車輛定位性能參數(shù)，開發(fā)一種能基于路況識別和更新的RECAPD處理引擎。同時(shí)，還開展了互聯(lián)和自動汽車的公眾信任度、網(wǎng)絡(luò)安全、5G測試環(huán)境、高精度三維制圖與更新等技術(shù)的研究和推廣；并聯(lián)合英國有關(guān)科研院所，與長安汽車、重慶勘測院等國內(nèi)同行合作擬組建中英智慧移動研究院，為未來實(shí)現(xiàn)“買得起、跑得起”無人車安全上路提供技術(shù)、管理及法規(guī)支撐。
孟曉林教授
自動駕駛汽車安全上路的前提
英國創(chuàng)新署是英國商務(wù)、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部下屬的公共機(jī)構(gòu)，主管科技創(chuàng)新；互聯(lián)和自動汽車中心（CCAV）則由英國商務(wù)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部與交通部共同設(shè)立，主要是“確保英國在研發(fā)和測試無人駕駛汽車領(lǐng)域成為世界領(lǐng)導(dǎo)者”，它們是政府負(fù)責(zé)研發(fā)工作的兩個(gè)重要機(jī)構(gòu)。今年6月，CCAV和英國創(chuàng)新署啟動了一批新研究項(xiàng)目——將投入2500萬英鎊支持4個(gè)先導(dǎo)性研究項(xiàng)目；未來5年在工業(yè)界資助下提供1.5億英鎊支持研發(fā)工作。
自2005年起，諾丁漢大學(xué)就開始了基于無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動態(tài)GPS定位在道路交通上的應(yīng)用，開發(fā)出一系列富有市場前景的專用設(shè)備和解決方案，自動駕駛汽車的發(fā)展為這些前瞻性研究成果的應(yīng)用提供了機(jī)遇。孟曉林曾參與英國上議院有關(guān)“互聯(lián)和自動汽車未來發(fā)展技術(shù)和測試環(huán)境白皮書”的撰寫工作，其研究團(tuán)隊(duì)連續(xù)獲得英國政府和歐洲空間局的項(xiàng)目資助。
孟曉林說：“一直以來，研究工作對智能交通系統(tǒng)如何能更好地促進(jìn)交通管理，更為安全、更有效率地使用道路這一問題的關(guān)注程度較低。”
他表示：“實(shí)時(shí)、泛在、價(jià)廉的高精度定位、導(dǎo)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(shù)的支撐，以實(shí)現(xiàn)車輛與交通控制中心、車輛與周圍環(huán)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(chuàng)新署開始部署相關(guān)研發(fā)項(xiàng)目，以逐漸彌合這種差距。”
2016年4月，英國創(chuàng)新署投入170萬英鎊，委托孟曉林團(tuán)隊(duì)和數(shù)字技術(shù)公司Control F1等機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展一項(xiàng)為期兩年的研究——i-Motors（未來城市交通系統(tǒng)的智能出行）項(xiàng)目，以“開發(fā)出一套智能技術(shù)，幫助無人駕駛車輛之間以及它們與環(huán)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(xiàng)目主要聚焦兩個(gè)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(chǔ)設(shè)施間交流方式的標(biāo)準(zhǔn)化；二是優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲和云臺處理，以實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。”
車輛云計(jì)算平臺將在多個(gè)城市試用
2018年4月，i-Motors項(xiàng)目成功研發(fā)出車輛云計(jì)算（VCC）平臺，包括自主研發(fā)的高精度、低成本車載導(dǎo)航定位通訊裝置，它支持不同廠家的互聯(lián)和自動汽車進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和存儲。該平臺還能使汽車自動報(bào)告和自我診斷各種問題，以降低汽車出現(xiàn)拋錨故障的機(jī)會；或者偵測道路危險(xiǎn)狀況，向附近車輛及控制中心發(fā)出警告。此外，利用上述裝置和平臺，研究團(tuán)隊(duì)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(lián)和自動汽車所需的導(dǎo)航定位、無線通訊最低性能指標(biāo)，為制定合理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。目前，Control F1公司正將第一代原型傳感器進(jìn)行商業(yè)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(shù)將率先在這些城市進(jìn)行試用。
孟曉林介紹說，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星信號易受到高大建筑物和樹木的干擾，缺乏調(diào)適力。在完全自動駕駛世界里，當(dāng)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(chǔ)設(shè)施間進(jìn)行共享信息時(shí)，車輛云計(jì)算平臺系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效處理海量數(shù)據(jù)的能力尤為重要。“通過綜合應(yīng)用不同的感知傳感器和衛(wèi)星定位，即便在沒有互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星導(dǎo)航受制約時(shí)，該設(shè)備也可提供亞米級定位服務(wù)，且成本較低。”
“此外，車輛云計(jì)算平臺能夠從各種外部資源獲取數(shù)據(jù)，并能實(shí)時(shí)從眾多行駛的車輛中捕捉各種數(shù)據(jù)，向互聯(lián)和自動汽車及時(shí)提供并精確更新的各種數(shù)據(jù)，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(jìn)的其他各種問題的數(shù)據(jù)。”他說。
目前，孟曉林研究團(tuán)隊(duì)已啟動了英國創(chuàng)新署資助的另一項(xiàng)研究計(jì)劃——互聯(lián)和自動汽車定位性能和平臺開發(fā)的綜合需求評估（簡稱RECAPD），其目標(biāo)是確定不同等級的自動駕駛車輛定位性能參數(shù)，開發(fā)一種能基于路況識別和更新的RECAPD處理引擎。同時(shí)，還開展了互聯(lián)和自動汽車的公眾信任度、網(wǎng)絡(luò)安全、5G測試環(huán)境、高精度三維制圖與更新等技術(shù)的研究和推廣；并聯(lián)合英國有關(guān)科研院所，與長安汽車、重慶勘測院等國內(nèi)同行合作擬組建中英智慧移動研究院，為未來實(shí)現(xiàn)“買得起、跑得起”無人車安全上路提供技術(shù)、管理及法規(guī)支撐。
