這是近日在北京園博園進(jìn)行的一場(chǎng)無(wú)人駕駛試驗(yàn)。

　　一輛汽車(chē)內(nèi)沒(méi)有駕駛員，關(guān)閉攝像頭、雷達(dá)等設(shè)備，全憑北斗或GPS定位實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。試驗(yàn)中，汽車(chē)所遇到障礙物的次數(shù)，剎車(chē)、油門(mén)的踩踏次數(shù)等數(shù)據(jù)均被一一記錄下來(lái)。

　　“無(wú)人駕駛車(chē)輛目前在中國(guó)還沒(méi)有拿到‘駕照’。要想脫離‘交通管制’，還需要技術(shù)和時(shí)間的支持。”中國(guó)工程院院士李德毅在日前召開(kāi)的第七屆云計(jì)算大會(huì)上告訴記者。

　　不必酷炫 只求可靠

　　汽車(chē)智能化的程度被看作衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型、改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施。汽車(chē)電子起初只是比較簡(jiǎn)單的控制空調(diào)等，隨著科技的發(fā)展，人們需求的不斷增加，越來(lái)越多的功能依托于汽車(chē)電子科技。

　　無(wú)人車(chē)的出現(xiàn)似乎打破了人們對(duì)汽車(chē)電子的傳統(tǒng)理解，那些更酷、更炫的技術(shù)，似乎對(duì)無(wú)人車(chē)作用并不大。“它”只希望自己可以更快、更安全地前行。

　　“無(wú)人車(chē)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是把整個(gè)汽車(chē)的電子架構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊劃分和界面界定劃分清楚。”李德毅表示，而傳感器則不必非高精尖不可，簡(jiǎn)單、實(shí)惠、成熟、可靠是選擇標(biāo)準(zhǔn)。

　　這個(gè)要求并不那么容易實(shí)現(xiàn)。

　　對(duì)架構(gòu)師而言，加裝一個(gè)新型傳感器或更新軟件模塊的版本，就應(yīng)該如同換燈泡一樣簡(jiǎn)單，然而，很多團(tuán)隊(duì)目前還做不到。

　　“比如，我們現(xiàn)在只是希望把攝像機(jī)和雷達(dá)進(jìn)行融合。”李德毅表示，希望傳感器廠(chǎng)商可以提供一個(gè)雷達(dá)相機(jī)，這樣就不必使用過(guò)多的傳感器。這對(duì)大多數(shù)廠(chǎng)家而言仍是件很困難的事。

　　架構(gòu)設(shè)計(jì)的多重原則

　　“架構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)模塊、編程等原則對(duì)無(wú)人駕駛有著極其重要的作用。”李德毅表示，首先要明確任務(wù)目標(biāo)和系統(tǒng)約束，盡量只用一個(gè)系統(tǒng)，以減少其他因素的影響。

　　李德毅介紹：“我們現(xiàn)在的主要研究方向是制造機(jī)器駕駛‘腦’，利用一個(gè)智能板卡插入任意汽車(chē)，該車(chē)就能變成教練車(chē)或是自學(xué)汽車(chē)。”對(duì)軟件而言最重要的是模塊設(shè)計(jì)，上層模塊依賴(lài)下層模塊才能工作，要使上層的并列模塊盡量隔離，才能避免牽一發(fā)而動(dòng)全身。

　　“系統(tǒng)架構(gòu)要通用，模塊也要可維護(hù)、可擴(kuò)展、可交叉驗(yàn)證。”李德毅強(qiáng)調(diào)，架構(gòu)設(shè)計(jì)工作的核心，是建立基于路權(quán)駕駛認(rèn)知的圖表語(yǔ)言的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要明確語(yǔ)境、語(yǔ)構(gòu)、語(yǔ)義和語(yǔ)用，讓機(jī)器“腦”與智能交通有系統(tǒng)的同步定位與影射。

　　隨著遺產(chǎn)代碼的積累和進(jìn)化，構(gòu)建一個(gè)新系統(tǒng)的重點(diǎn)，已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的算法和編碼。

　　“要學(xué)會(huì)開(kāi)放編程。”李德毅表示，盡量使用受到廣泛認(rèn)可、成熟的開(kāi)源算法，明確算法中的輸入量和輸出量、自變量和參變量，尤其明確實(shí)驗(yàn)中要調(diào)整的參變量以及參變量?jī)鼋Y(jié)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間、編程AB角、離線(xiàn)調(diào)程序、在線(xiàn)調(diào)參數(shù)等。

　　“代碼可以而且也應(yīng)該共享，我們要多用遺產(chǎn)代碼，多用開(kāi)源代碼。”李德毅認(rèn)為，“送人玫瑰手有余香。過(guò)度保護(hù)自己的代碼，某種程度上也會(huì)造成自己的損失。”

　　別被大數(shù)據(jù)所累

　　在駕駛時(shí)，駕駛員90%的信息來(lái)自視覺(jué)系統(tǒng)。在目前汽車(chē)輔助駕駛所采用的環(huán)境感知手段中，視覺(jué)傳感器相比超聲、激光、雷達(dá)等可獲得更高、更精確、更豐富的道路結(jié)構(gòu)環(huán)境信息。

　　無(wú)論是攝像頭還是雷達(dá)，都是以均勻采樣、時(shí)空無(wú)關(guān)的形式獲得，而人類(lèi)視覺(jué)感知?jiǎng)t具有選擇性注意和時(shí)空相關(guān)性，其選擇性具有大尺度優(yōu)先、動(dòng)目標(biāo)優(yōu)先、集合特征優(yōu)先、個(gè)人認(rèn)知優(yōu)先等先驗(yàn)知識(shí)有限的視覺(jué)處理過(guò)程，這是機(jī)器視覺(jué)永遠(yuǎn)無(wú)法比擬的。

　　“機(jī)器視覺(jué)要形成駕駛員視覺(jué)，要把功夫下在注意力的選擇和分配上。”李德毅表示。機(jī)器視覺(jué)必須在車(chē)輛導(dǎo)航、危險(xiǎn)檢測(cè)、速度控制和車(chē)道保持之間分配注意力。當(dāng)沒(méi)有將注意力在正確的時(shí)間分配給正確對(duì)象時(shí)，車(chē)輛安全將得不到保證。

　　目前，機(jī)器視覺(jué)主要用于路徑的識(shí)別與跟蹤。與其他傳感器相比，機(jī)器視覺(jué)具有檢測(cè)信息量豐富、無(wú)接觸測(cè)量和能實(shí)現(xiàn)道路環(huán)境三維建模等優(yōu)點(diǎn)，但數(shù)據(jù)處理量極大時(shí)，存在系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的問(wèn)題，要靠開(kāi)發(fā)高性能的計(jì)算機(jī)硬件，研究新算法來(lái)解決。

   “機(jī)器視覺(jué)不是對(duì)人視覺(jué)的感知、認(rèn)知能力的全方位模擬，我們要把大數(shù)據(jù)感知變成對(duì)較大數(shù)據(jù)或者較小數(shù)據(jù)的認(rèn)知，否則我們會(huì)被大數(shù)據(jù)拖累。”李德毅坦言。

　　那么視覺(jué)傳感器應(yīng)該如何選型與配置？首先要確定一個(gè)基本原則——傳感器不完美原則。李德毅坦言，對(duì)傳感器性能的要求會(huì)越來(lái)越高。“我不看好虛擬雷達(dá)和虛擬全景相機(jī)的處理策略，在可靠的架構(gòu)設(shè)計(jì)、靈活的模塊化組裝和穩(wěn)定界面約定的大環(huán)境下，傳感器的認(rèn)知能力要增量提升。”李德毅并不認(rèn)可追求智能車(chē)周邊360度全覆蓋和三維場(chǎng)景真實(shí)再現(xiàn)，但要提高傳感器的感知，提高印證的可能性。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，三維重建道路環(huán)境為車(chē)輛高速無(wú)人駕駛提供了強(qiáng)大的信息支撐。但李德毅提醒說(shuō)：“解決了路況識(shí)別，分辨出車(chē)輛與障礙物的距離，完成速度檢測(cè)等問(wèn)題之后，才可能去控制汽車(chē)的駕駛。”

                                                                          郭爽