十大变革科技|科技沿革:自动驾驶汽车发展历程
1478年,达·芬奇(Leonardo Da Vinci)设计出了预编程发条马车的草图,如果研发成功,马车就可按照预定路线
,因而在驾驶室无人的情况下,这辆汽车也能正常在街头行驶。设计者美国陆军电子工程师Francis P. Houdina给了它一个响亮的名字——“美国奇迹”。虽然这辆汽车在实际意义上并不算真正的自动驾驶汽车,其本质就是一辆被放大了的遥控汽车,但随着“美国奇迹”汽车在纽约街头的亮相,自动驾驶的概念被第一次带入了现实。
1939年,纽约世博会上展出了世界上第一辆自动驾驶概念车——Futurama,这是通用汽车公司研发的一种由无线电控制的电磁场引导的电动汽车。
在通用公司的设计方案中,电磁场由嵌入道路的磁化金属尖刺产生,变化的电磁场产生电流,进一步引导电动汽车的行驶。Futurama在世博会上的精彩展出,在让观展者叹为观止的同时,也让自动驾驶概念在世界范围内广泛传播,深入人心。
1977年,日本筑波机械工程实验室将通用汽车公司采用的脉冲信号控制方案加以改进升级,
创新性地设计了一款能够用来处理道路图像的摄像系统。在这套系统的加持下,一辆能够以每小时30公里的速度跟随白色路标的自动驾驶乘用车横空出世。
尽管这辆汽车的横向控制仍需要钢轨辅助,但其意义重大,被认为是现代意义上的第一辆自动驾驶乘用车。
发达国家全面开展自动驾驶技术研发的同时,国内高校也不甘落后,以国防科技大学为首的众多高校启动自动驾驶汽车研发工作。在科研工作者的不断攻关下,
,虽然原型车在外观上与其他普通汽车并无太大差别,但是具备了一定的基本自动驾驶功能,也代表了中国高校在自动驾驶技术上的一次突破。1988年,作为国家“863计划”中的重点任务之一,
清华大学开始THMR系列自动驾驶汽车研发工作,其中研发的THMR-V型汽车能够实现结构化环境下的车道线
2004年,美国国防高级研究计划署(DARPA)发起DARPA无人驾驶挑战赛,以期激励众多顶尖人才投入到自动驾驶汽车研发上来,这也是世界上第一个自动驾驶汽车长距离比赛。各参赛选手在挑战赛中大显身手,脑洞大开,提出了诸多极具新意的自动驾驶解决方案。该挑kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页战赛一直持续到2007年,共举办了三届,期间涌现出了大批自动驾驶技术相关的人才。
2009年,谷歌开始了Kaiyun体育官方网站 开云登录网站自动驾驶研发,他们招揽了DARPA挑战赛的很多重要参与者,包括斯坦福的大量人才,而不依赖摄像头视觉的传统也在谷歌的自动驾驶汽车上得到了延续。不过,在很多自动驾驶任务执行中,感知设备仍是不可或缺的因素。
2012年,KITTI数据集发布,使得自动驾驶技术进一步成熟,推动了自动驾驶视觉深度学习的研发。KITTI数据集涵盖了GPS-RTK惯性导航系统、立体摄像头、激光雷达的传感数据。GPS-RTK惯性导航系统和激光雷达可以通过建立地面真实数据集,评估视觉算法的具体性能表现。
KITTI的数据集能够提供大量真实场景的数据,使得度量更加精准,并可对测试算法的性能表现进行进一步的准确评估。
KITTI数据集的发布,也让深度神经网络重新回归自动驾驶的版图,视觉方案的经济性也开始得到前所未有的重视。计算机视觉和机器学习迅速探索着这项技术的边界,并不断得到新的突破。
2015年10月,特斯拉推出了自动驾驶辅助系统Autopilot。该系统是第一个投入商用的驾驶辅助技术。特斯拉的量产车上均已安装 Autopilot 1.0、2.0 或 2.5 硬件系统,其自动驾驶功能可通过空中下载(OTA)进行从 Level 1 到 Level 4+的软件升级,为进一步实现完全自动驾驶技术突破进行了充分的软硬件准备。
2016年,作为汽车技术未来发展的风口,自动驾驶已成为众多企业重点关注的领域。
不仅有东风、吉利、北汽、上汽等传统汽车制造公司,还有百度、腾讯、阿里巴巴这样的互联网巨头,以及滴滴出行等出行服务公司。为了抢占新一轮技术变革的先机,各企业均积极参与自动驾驶技术的研发。
2018年,全新一代奥迪A8进行了全球首秀。新款奥迪A8搭载了L3级别的自动驾驶系统。奥迪官方将该自动驾驶系统命名为“奥迪AI交通拥堵驾驶系统”,并加入了一个“Audi AI”操作按钮来开启自动驾驶功能,它允许车辆在低于时速60km的情况下由系统完全接管驾驶,
奥迪官方强调,驾驶员将不再需要在这个时候保持对车辆情况的监控,而是可以双手离开方向盘,真正实现车辆在特定场景下的自动驾驶。
2020年9月3日,中国国际服务贸易交易会在北京国家会议中心及周边场地盛大开幕。本次服贸会以“全球服务,互惠共享”为主题,涉及5G、人工智能、区块链等众多服务贸易领域。其中,最引人注目的当属无人驾驶体验项目。
这6辆无人驾驶汽车中,3辆为无人驾驶微循环巴士、3辆为无人驾驶共享轿车,同时
应用了无人驾驶往复循环行驶技术,在无方向盘、无油门踏板、无驾驶员的情况下,能够完全实现人工智能驾驶功能,能够满足“点到点”的无人驾驶短途接驳需求,为与会者提供高效、安全、舒适的无人驾驶出行体验服务。
融合单车自动驾驶技术和网联式汽车技术的智能网络汽车成为自动驾驶汽车发展的新阶段。
2020年,清华大学提出了《智能网联汽车技术路线》方案,该方案为未来十五年间的智能网联汽车发展进行谋划布局,提出了智能网联汽车发展的总体目标与顶层设计,向世界提出了针对智能网联汽车技术落地的一整套中国方案,向世界展示出自动驾驶领域的“中国智慧”。
2021年,6月Kaiyun体育官方网站 开云登录网站24日。清华大学携手百度公司共同发布了《面向自动驾驶的车路协同关键技术与展望》白皮书。这是全球首份车路协同技术创新白皮书,
向世界提出了针对自动驾驶技术落地的一整套中国方案,向世界展示出自动驾驶领域的“中国智慧”
2022年,在自动驾驶、高精度定位、可信决策等技术的支撑下,清华大学自动驾驶研究团队采用多传感器融合的方式,结合GPS/IMU、激光雷达、相机与高精度地图等定位信息进行系统性算法研究与整合,通过完成自动驾驶车辆自主避障、路径规划和智能调度任务,成功让清华大学研发的自动驾驶“汽车总动员”亮相北京冬奥会,给前来参赛的国内外选手留下了深刻的印象。