李克强:新一代AI驱动的中国方案智能网联汽车关键技术

汽车智能化时代来临,智能汽车是一轮科技革命的代表性产业,是世界工业强国的战略竞争高地。新一代人工智能,与汽车的实体系统、交通系统融为一体,已经形成发展共识,世界上重要国家和地区都在国家产业发展过程中,把汽车智能化建设作为核心领域。

面向下一代AI的智能网联驾驶系统,是依托多源多态传感器、互联互通控制器、云端大数据平台等装置,融合大数据驱动学习、人机协同增强智能和自组织群体智能等下一代AI技术,使运载工具实现交通环境深度感知、交通态势准确认知、人车路一体化决策和控制等能力,实现部分或全部无人驾驶的下一代智能系统。

基于新一代AI的ICV关键技术研究进展

未来在交通、汽车领域,无外乎是结构化道路和非结构化道路,分高速公路和普通公路,全要素的感知和态势理解行为认知,进行自主进化决策。

关键技术1:弱势交通参与者的联合深度感知

道路上弱势道路使用者(VRU)普遍存在,每年道路上超过一半死亡者(56%)是VRU,现在他们受到的保护依然有限,需要感知各个类别的VRU,以实现行驶环境对VRU的更优保护。

感知各个类别的VRU,数据集构建是开发环境目标检测的重要基础,团队建立了世界上第一个实用公开骑车人识别数据库,高达6.1万个样本,可助力实现动态复杂道路弱势交通参与者的联合识别。还提出了多示例目标候选区域选择的行人-骑车人联合检测方法,设计适用于多类别VRU检测的深度神经网络模型,解决不同类别弱势道路使用者易混淆等检测问题,非常适合于复杂场景。

关键技术2:交通参与者行为的长时域预测

李克强院士团队提出了时空分离动态场景建模与双阶段训练机制,克服了人工设计中间态变量的预测性能局限。通过编码、减码对轨迹和空间分开,用7项指标设计时空分离模型,把准确控制和微调结合起来做算法。这项工作非常有成效,现在已经有很多单位参与进来。

关键技术3:强化学习型智能汽车自主决策

现在做决策有很多方法,有专家规则型,监督学习型和强化学习型。李克强院士团队采取的是强化学习型。强化学习型有很复杂的算法,往往决策和控制分离,团队提出了决策控制一体化模型,不断进行迭代,在感知和决策里面用了动态规划和评价,特点是把模型驱动和数据驱动融为一体。团队还提出了DSAC算法,解决值分布过估计难题,是性能排名第一的强化学习算法,在各种工况下能够类人行为。

关键技术4:自动驾驶汽车高实时运动控制

此外,还提出了循环模型预测控制PMPC算法,具备对控制器算力的自适应能力,可以选择不同的适配次数。如果算力不够,迭代次数少,PMPC步数短,做人工智能迭代循环次数就缺少。如果计算芯片大的话,可以增加迭代次数,用人工智能强化学习来迭代优化。做了这个匹配,所学习的神经网络策略提高在线计算速度约900倍,有效满足运动控制实时性要求。

关键技术5:面向AI高性能计算的车脑/云脑一体化基础平台

车路云一体化的智能网联汽车核心挑战,是在大规模云端-路端-车端节点,信息流传递路径复杂多变,车辆行驶性能需求多样化,属于高维复杂信息物理系统。

李克强院士团队创建了“车-路-云”融合的智能网联汽车云控系统平台架构,研发了具有完全自主知识产权的车脑/云脑协同感知-决策-控制系统,具备分层次、跨时空、多任务等特征,是国际首个具备“车-路-云”融合特征的智能网联汽车云控系统平台架构。

未来在自动驾驶层,要考虑实时性,并匹配不同硬件,这就需要新一代的操作系统。基于新一代的操作系统,将来的自动驾驶整车控制器除了芯片以外,还需要能够支撑操作系统的算法来协同快速开发,并把核心应用程序快速迭代,形成一个产业生态。

基于云的技术平台做好了,车的技术平台做好了,大家还担心通信实时性不高,可通过超视距实时感知技术,解决单车感知范围受限,通过广义优化节能驾驶技术,完成自主知识产权的云平台应用层功能软件开发。

智能网联汽车下一步发展的挑战和机遇

智能网联汽车下一步发展面临一些挑战。

自动驾驶的智能性不足,智能网联汽车的核心难题还是安全性。环境感知和准确性有待大幅提升,智能网联汽车已能区分典型环境目标,但并非绝对准确。红绿灯准确率达到95%,行人准确率达到90%(动态环境~80%),车辆准确率达到98%,但感知性能受到雨、雪、雾、霾、强光和沙尘等影响显著。

智能网联汽车决策智能性还远低于人类平均水平,对车外的决策,理解交通场景以及参与者意图,预测周车行为模式,合理判断行车风险,选择正确的应用操作。

信息安全性的挑战日趋严峻,智能网联汽车是新一代电子信息“终端”,类似手机,面临黑客从传感器、操作系统、车载总线、车联网等攻击和诱导等风险。

整体来看,AI驱动的智能网联汽车发展在系统智能性、安全性等领域任然存在技术不足的挑战,而且伦理困境及责任认定方面也亟待突破。

但积极的一面是,智能网联汽车是汽车自动驾驶发展的新阶段,中国方案智能网联汽车在系统定义、关键技术及产业生态等方面具有特色。下一代AI驱动的中国方案智能网联汽车在复杂环境感知、类脑智能决策控制、智能网联车脑/云脑一体化系统等三类典型关键技术领域,已取得阶段性成果。

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1.中国智能网联汽车产业创新联盟为推动我国智能网联汽车产业和技术发展,跨行业整合资源,推动产业协同创新,加强国际交流合作,中国汽车工程学会、中国汽车工业协会在工信部的支持下,联合汽车、通信、交通、互联网http://www.caicv.org.cn/index.php/index
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10.几个主流的自动驾驶平台汽车技术几个主流的自动驾驶平台 引言:本文节选自汽标委智能网联汽车分标委今年7月编撰的《汽车控制总体技术要求研究报告》,本报告由国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司、华为技术有限公 引言: 本文节选自汽标委智能网联汽车分标委今年7月编撰的《汽车控制总体技术要求研究报告》,本报告由国汽(北京)智能网联汽车研究院有限https://www.auto-testing.net/news/show-111614.html
11.车联网白皮书(网联自动驾驶分册)51CTO博客同时,由于交通行为更多是众多参与者之间互相“博弈”,在路径动作的决策规划环节,单车智能自动驾驶难以给出最佳的解决方案。 网联化有望分担单车的算力消耗,基于云控平台给出全局最优的驾驶策略。 在算力方面,一是网联化作为“超级传感器”能够直接给出感知的目标结果,省去了复杂的对传感器信号的计算分析过程,如红绿灯的https://blog.51cto.com/lovebetterworld/3312409