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　　借助于新一代電子控制及人工智能技術(shù)的革命性突破，智能汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)的重大變革方向，將重塑全球道路交通的格局與形態(tài)。駕駛輔助系統(tǒng)是汽車智能化的核心組成，是實(shí)現(xiàn)汽車無人駕駛的必由之路，也是現(xiàn)階段智能汽車技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的突破點(diǎn)，已被《中國制造2025》列為優(yōu)先發(fā)展主題。如今，汽車智能化變革趨勢日趨明顯，正在改寫全球汽車產(chǎn)業(yè)格局下的創(chuàng)新鏈和價(jià)值鏈，不僅促進(jìn)了汽車、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級，還通過與智能交通系統(tǒng)的結(jié)合，進(jìn)一步提升道路交通的安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)效性。讓我們走進(jìn)清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)，通過了解該團(tuán)隊(duì)在智能汽車領(lǐng)域的故事，深入探究我國汽車智能化技術(shù)的發(fā)展之路。

 

　　2000年12月，留學(xué)歸國的李克強(qiáng)教授回到母校清華大學(xué)，組建了清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)，開始了在該領(lǐng)域技術(shù)研究攻堅(jiān)克難的征程。該團(tuán)隊(duì)始終站在汽車智能化技術(shù)發(fā)展的前沿，尤其是在汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化深度融合的契機(jī)下，深耕智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)與核心難題，歷經(jīng)十余年潛心研究和奮力攻關(guān)，逐步建立了智能汽車“理論創(chuàng)新—技術(shù)突破—成果轉(zhuǎn)化”三位一體的研究體系，取得了豐碩的研究成果。除這次國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)外，還曾兩次獲得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

 

 

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為基于現(xiàn)代信息通信技術(shù)（ICT）及人工智能技術(shù)的新一代智能汽車，是工業(yè)化和信息化融合的產(chǎn)物，需要汽車、信息、通信、交通等多行業(yè)協(xié)同攻關(guān)。如何快速推進(jìn)和穩(wěn)步發(fā)展？世界上沒有成例可循。

 

　　“雖然自動泊車、車道偏離預(yù)警、自適應(yīng)巡航等智能駕駛輔助系統(tǒng)已經(jīng)開始在汽車上規(guī)?；瘧?yīng)用，在一定程度上緩解了道路安全問題，使駕駛變得相對輕松。但是距離真正意義上的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，還有很長的道路要走。”李克強(qiáng)教授認(rèn)為，發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，由于系統(tǒng)復(fù)雜、前沿交叉，當(dāng)前還有很多認(rèn)識不明晰和統(tǒng)一，因此進(jìn)行理論方面的探索和創(chuàng)新是極其重要的。而新一代智能汽車復(fù)雜系統(tǒng)的重構(gòu)設(shè)計(jì)理論是其技術(shù)突破的重要基礎(chǔ)，面臨三大挑戰(zhàn)性任務(wù)：（1）以智能汽車為基礎(chǔ)的信息物理系統(tǒng)（CPS）的構(gòu)型，（2）在CPS架構(gòu)下智能汽車的系統(tǒng)重構(gòu)方法，（3）智能汽車對該復(fù)雜系統(tǒng)的影響分析。

 

　　究竟什么是智能網(wǎng)聯(lián)汽車（intelligent and connected vehicles ,ICV）？李克強(qiáng)教授給了這樣的定義——搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與X（人、車、路、云等）智能信息交換和共享，使車輛具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策、協(xié)同控制功能，可實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適行駛，逐步替代人操作的新一代汽車。他認(rèn)為：“智能網(wǎng)聯(lián)汽車有很強(qiáng)的區(qū)域特征，中國有獨(dú)特的交通環(huán)境，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展有特點(diǎn)，即工業(yè)化和信息化有深度融合發(fā)展的趨勢。基于此考慮，應(yīng)該建立符合中國國情的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。”

 

　　圍繞此目標(biāo)，清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)積極探索環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制、V2X、信息安全、測試測評等智能網(wǎng)聯(lián)汽車核心理論方面的創(chuàng)新。經(jīng)過多年的努力和探索，該團(tuán)隊(duì)已發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文400余篇，獲得授權(quán)國家發(fā)明專利120余項(xiàng)，建立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車“三橫兩縱”技術(shù)發(fā)展體系架構(gòu)，還受國家相關(guān)部委委托，牽頭編寫了國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖等相關(guān)發(fā)展規(guī)劃。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員還多次在美國、德國和日本等召開的國際知名學(xué)術(shù)會議上作大會主題報(bào)告，并多次獲得國際學(xué)術(shù)會議最佳論文獎(jiǎng)，得到國際學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可。

 

　　針對我國智能汽車技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，該團(tuán)隊(duì)提出，中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化需要建設(shè)智能駕駛計(jì)算基礎(chǔ)平臺、智能車載終端基礎(chǔ)平臺、智能網(wǎng)聯(lián)云控基礎(chǔ)平臺、高精度地圖基礎(chǔ)平臺、信息安全基礎(chǔ)平臺等五大基礎(chǔ)平臺。

 

　　李克強(qiáng)教授指出：“上述五大技術(shù)基礎(chǔ)平臺并非某一家公司能獨(dú)立建設(shè)和運(yùn)營，需要凝聚行業(yè)共識，通過產(chǎn)生符合國家認(rèn)可、行業(yè)認(rèn)同且市場化運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺公司來支撐。”

 

 

　　依托理論創(chuàng)新，清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)發(fā)力諸多核心瓶頸技術(shù)難題，并取得重大突破。這其中最值得一提的是，剛剛獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的“基于共用架構(gòu)的汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)”。

 

　　根據(jù)美國機(jī)動車工程師學(xué)會（Society of Automotive Engineers，SAE）針對汽車智能化分級，智能駕駛輔助系統(tǒng)是從人工駕駛過渡到完全自動駕駛的必由之路。然而，智能駕駛輔助系統(tǒng)長期以來大多由國外供應(yīng)商壟斷，核心技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)體系的制定完全掌握在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家手中，業(yè)已成為我國汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級及由大做強(qiáng)“卡脖子”瓶頸難題。

 

　　如何打破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)和行業(yè)壟斷，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能駕駛輔助系統(tǒng)核心技術(shù)體系，進(jìn)一步提升我國在汽車智能化領(lǐng)域創(chuàng)新能力，迫在眉睫！

 

　　“當(dāng)前，汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)一般采用‘模塊分離設(shè)計(jì)、功能疊加產(chǎn)生’的設(shè)計(jì)思路，即傳統(tǒng)駕駛輔助系統(tǒng)均按照功能導(dǎo)向由不同供應(yīng)商獨(dú)立研發(fā)，整車廠通過各功能系統(tǒng)疊加組合實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)駕駛輔助功能。”李克強(qiáng)教授介紹說，這一設(shè)計(jì)思路使駕駛輔助系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)過程割裂、各功能目標(biāo)之間存在沖突，不僅沒有形成有效的互動與互補(bǔ)機(jī)制，還導(dǎo)致結(jié)構(gòu)冗余和資源浪費(fèi)現(xiàn)象日益突出，更導(dǎo)致車輛綜合性能難以優(yōu)化，嚴(yán)重制約其推廣應(yīng)用。

 

　　對此，清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)迎難而上，突破傳統(tǒng)思路的制約，開始探索新型汽車智能化設(shè)計(jì)架構(gòu)。在國家863計(jì)劃等項(xiàng)目支持下，研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地總結(jié)和分析了汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，建立了汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)共用設(shè)計(jì)架構(gòu)，即通過復(fù)用同一軟硬件資源實(shí)現(xiàn)汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)多個(gè)功能設(shè)計(jì)方法，形成了部件共用、信息共享和功能協(xié)同的結(jié)構(gòu)共用架構(gòu)體系，突破了傳統(tǒng)功能組合式設(shè)計(jì)方法導(dǎo)致的零部件冗余過度、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、綜合性能匹配困難的關(guān)鍵瓶頸問題。

 

　　依托這種新型共用架構(gòu)，該團(tuán)隊(duì)相繼突破了傳感器共用的前向預(yù)瞄型節(jié)能輔助技術(shù)和控制器共用的視覺增強(qiáng)型汽車安全輔助技術(shù)，在技術(shù)突破過程中獲得相關(guān)發(fā)明專利25項(xiàng)，制定企業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)27項(xiàng)，形成系列化核心技術(shù)，打破了歐、美、日在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，為獨(dú)立研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型智能駕駛輔助系統(tǒng)產(chǎn)品，進(jìn)而規(guī)?；茝V應(yīng)用鋪平道路。

 

 

　　理論創(chuàng)新，技術(shù)研發(fā)，最終是為了成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

 

　　在清華大學(xué)智能汽車研究團(tuán)隊(duì)看來，做汽車智能化技術(shù)研究，既要埋頭攻克高深的理論問題，也要抬頭看到國家與社會的需求，把研究成果切切實(shí)實(shí)用到實(shí)際生活中，為解決實(shí)際問題有目的地進(jìn)行研究。必須把每次研究成果積極推廣應(yīng)用，使其落地開花。如今，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的多項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)多家乘用車及商用車企業(yè)實(shí)現(xiàn)了推廣應(yīng)用，并建立了產(chǎn)業(yè)孵化平臺，真正推進(jìn)著我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

　　據(jù)了解，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“基于共用架構(gòu)的汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化成果喜人。相關(guān)產(chǎn)品在與國際知名供應(yīng)商的競標(biāo)中勝出，實(shí)現(xiàn)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能駕駛輔助系統(tǒng)產(chǎn)品在我國乘用車企業(yè)的規(guī)?；把b配套。該系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品目前已累計(jì)裝配廣汽、上汽通用五菱、長安、吉利、東風(fēng)日產(chǎn)、眾泰、宇通、廈門金龍等知名乘用車及商用車公司的40余款車型，項(xiàng)目成果獲得廣泛認(rèn)可。該產(chǎn)品上市以來，迫使國外同類產(chǎn)品在中國市場持續(xù)降價(jià)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，提升了自主品牌智能駕駛輔助系統(tǒng)的市場競爭力。

 

　　與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)先后與戴姆勒、豐田、日產(chǎn)、英特爾等國際知名企業(yè)建立了聯(lián)合研究中心，推動人工智能在高級自動駕駛中的發(fā)展與應(yīng)用，形成了一系列創(chuàng)新性研究成果，并和眾多國內(nèi)外知名整車制造企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，加速團(tuán)隊(duì)研究成果技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

 

　　“相比國外車企，中國汽車企業(yè)更加容易與ICT企業(yè)合作，融合也更容易，因此，真正意義上的智能網(wǎng)聯(lián)汽車可能在中國率先實(shí)現(xiàn)，希望真正的自動駕駛汽車時(shí)代能從中國盡早開啟。”李克強(qiáng)教授和他的團(tuán)隊(duì)，對未來信心滿懷，并矢志不渝，攻堅(jiān)克難，勇攀高峰，全力推動智能汽車強(qiáng)國之夢在中國早日實(shí)現(xiàn)。