本文為中國(guó)工程院院士、第29屆國(guó)際智能車(chē)大會(huì)程序主席鄭南寧院士刊發(fā)在《科技日?qǐng)?bào)》的文章，他對(duì)當(dāng)下無(wú)人車(chē)發(fā)展的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析。

鄭南寧中國(guó)工程院院士、IEEE IV2018大會(huì)程序主席

當(dāng)前，智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖贁U(kuò)大、產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善、政策法規(guī)逐步確立，已成為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要突破口，對(duì)于打造萬(wàn)億級(jí)新產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建智慧社會(huì)、搶占未來(lái)戰(zhàn)略制高點(diǎn)具有十分重大的戰(zhàn)略意義。

面對(duì)這一龐大的新興市場(chǎng)，車(chē)企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、資本爭(zhēng)相涌入，加大在智能汽車(chē)領(lǐng)域的布局。中國(guó)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正以跨界融合的態(tài)勢(shì)快速發(fā)展。

回顧中國(guó)智能車(chē)領(lǐng)域最著名的教練場(chǎng)——中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽（IVFC），我們對(duì)下一個(gè)十年的“訓(xùn)練目標(biāo)”更加清晰，對(duì)中國(guó)智能車(chē)的未來(lái)充滿(mǎn)希望。

IVFC降生，從蹣跚學(xué)步開(kāi)始

2008 年，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)啟動(dòng)了“視聽(tīng)覺(jué)的認(rèn)知計(jì)算”重大研究計(jì)劃，該計(jì)劃將無(wú)人智能駕駛系統(tǒng)作為基礎(chǔ)研究成果的物理驗(yàn)證與集成平臺(tái)。為了“以賽促研、以賽促合、以賽促進(jìn)”，推動(dòng)研究成果走出實(shí)驗(yàn)室、在真實(shí)環(huán)境中得到驗(yàn)證，促進(jìn)并推廣重大研究計(jì)劃的研究成果應(yīng)用與集成創(chuàng)新，2009年該重大研究計(jì)劃舉辦了首屆中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽(IVFC)，當(dāng)年還作為IV 2009的重要的現(xiàn)場(chǎng)展示內(nèi)容，在中國(guó)西安浐灞生態(tài)區(qū)舉行，由此開(kāi)始了中國(guó)無(wú)人車(chē)賽事的探索。10年彈指一揮間，IVFC已然成為中國(guó)無(wú)人駕駛人才的搖籃。

首屆賽事有西安交大、北京理工大學(xué)、湖南大學(xué)等6支車(chē)隊(duì)，在不足3公里的園區(qū)道路上，無(wú)人駕駛車(chē)輛不時(shí)地需要人工干預(yù)，而且失控、撞樹(shù)等狀況不斷。行駛緩慢、故障連連，這是首屆 IVFC 大賽上的參賽車(chē)輛給人們留下的印象。當(dāng)時(shí)我們對(duì)無(wú)人駕駛的基本認(rèn)識(shí)是：智能駕駛平臺(tái)并不意味著所有車(chē)都要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，而是要使有人駕駛的車(chē)輛更安全。

從 2009 年開(kāi)始，中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽每年舉辦一屆，實(shí)際上，這一賽事加快了我國(guó)無(wú)人駕駛技術(shù)不斷追趕世界領(lǐng)先水平的腳步。

九九歸一，未來(lái)路長(zhǎng)且漫漫

第一屆IVFC大賽后，在國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)及企業(yè)界都引起了強(qiáng)烈的反響，關(guān)于無(wú)人駕駛技術(shù)的報(bào)道漸漸升溫，2010 年10月左右，谷歌公司宣布其制造的7輛“無(wú)人駕駛汽車(chē)”正前往加利福尼亞州公路實(shí)測(cè)。國(guó)內(nèi)各高校與車(chē)企的關(guān)于無(wú)人車(chē)合作項(xiàng)目亦逐步增多。此后每一屆都有一些內(nèi)容和比賽難度的增加，為無(wú)人駕駛的研發(fā)提供了很好的啟示。比如第二屆，增設(shè)了交通標(biāo)志識(shí)別能力測(cè)試，各團(tuán)隊(duì)車(chē)輛都能完成包括 S 形轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜動(dòng)作。第三屆開(kāi)始，比賽首次從封閉道路走向真實(shí)道路環(huán)境，自然環(huán)境感知和智能行為決策成為關(guān)鍵的技術(shù)。第四屆首次在真實(shí)城區(qū)道路和鄉(xiāng)村道路環(huán)境中進(jìn)行公開(kāi)比賽，也是規(guī)模最大、距離最長(zhǎng)的一次比賽，讓參賽車(chē)輛經(jīng)歷了雙重嚴(yán)峻考驗(yàn)。第五屆首次采用了4S標(biāo)準(zhǔn)，即安全性(Safety)、舒適性(Smoothness)、敏捷性(Sharpness)和智能性 (Smartness)的評(píng)測(cè)。第六屆首次增加立交/高架橋路段考驗(yàn)，并設(shè)置了七大關(guān)口考驗(yàn)無(wú)人車(chē)動(dòng)態(tài)自主路徑規(guī)劃等應(yīng)變能力。第七屆則將車(chē)路協(xié)同、避讓行人作為更專(zhuān)業(yè)更體系化測(cè)試的核心。第八屆首次提供了真實(shí)高架快速道路、城區(qū)道路的測(cè)試環(huán)境與條件，還增設(shè)了離線測(cè)試來(lái)通過(guò)“數(shù)字化駕?！痹u(píng)估無(wú)人車(chē)的智能水平。第九屆更是設(shè)置了夜間乃至惡劣天氣下的考核點(diǎn)，并且引入真實(shí)交通流，考察無(wú)人駕駛車(chē)輛在有人駕駛車(chē)輛干擾下的自主行駛情況。

挑戰(zhàn)未來(lái)，五大難題待解

盡管我們已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但要適應(yīng)復(fù)雜的交通環(huán)境，智能汽車(chē)還面臨著五大挑戰(zhàn)。

第一，復(fù)雜交通場(chǎng)景的“周密感知”:必須在所有條件下，無(wú)論是天氣變化，復(fù)雜的路況，無(wú)人駕駛汽車(chē)都必須可靠地感知周?chē)膱?chǎng)景，做出安全的響應(yīng)。換句話(huà)說(shuō)，自主駕駛“必須是一種不能犯錯(cuò)誤的人工智能系統(tǒng)”。

第二，對(duì)“預(yù)行為”的理解。駕駛員往往是根據(jù)預(yù)行為來(lái)傳達(dá)行駛意圖，比如開(kāi)車(chē)途中能判斷前方開(kāi)車(chē)的是老司機(jī)還是新手，從而決定“是否要離它遠(yuǎn)一點(diǎn)”，但目前的無(wú)人駕駛技術(shù)很難解釋或理解這些細(xì)微的預(yù)行為。

第三，對(duì)“意外遭遇”的應(yīng)對(duì)。比如，在臨時(shí)進(jìn)行的交通管制的場(chǎng)合，無(wú)人駕駛汽車(chē)難以識(shí)別交警指揮車(chē)輛的手勢(shì)。同時(shí)，如有行人突然要穿越馬路，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)做出預(yù)判并瞬時(shí)理解。這是一個(gè)很困難的問(wèn)題，因?yàn)榛谝?guī)則的自主駕駛不可能提前為每個(gè)場(chǎng)景編碼。

第四，“人—車(chē)的自然交互”。自主駕駛必須以自然的方式與人類(lèi)交流，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與乘客之間的無(wú)障礙交流。乘客上了無(wú)人駕駛汽車(chē)，自主駕駛系統(tǒng)須通過(guò)交流，知曉乘客要去的目的地，理解并回答乘客提出的問(wèn)題，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的“點(diǎn)到點(diǎn)的行駛”。

第五，網(wǎng)絡(luò)安全的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)云端的獲取和更新地圖的自主駕駛將面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)。

另外，我們希望各地政府能給無(wú)人駕駛汽車(chē)提供有條件的路試環(huán)境以及更好的創(chuàng)新的空間，比如說(shuō)開(kāi)放某個(gè)區(qū)域，提供臨時(shí)牌照，允許它進(jìn)行路試，推動(dòng)這一技術(shù)的不斷完善和創(chuàng)新。