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呂凝:未來的車輛一定是智能化的車輛

2011-07-18 10:00 騰訊汽車

導(dǎo)讀:隨著車輛的普及、信息技術(shù)、信息產(chǎn)品不斷向汽車?yán)锩婕伞V悄苘囕v的需求不斷增大,大家對(duì)車輛的管理提出了很高的要求。能不能通過汽車和管理系統(tǒng)把車在道路上行走的過程集成化的管理。這也是未來發(fā)展一個(gè)很重要的領(lǐng)域。

呂凝:非常感謝主辦方給我這次機(jī)會(huì)向在座的各位嘉賓、各位朋友來做一些分享。

我覺得我們這次論壇的切入點(diǎn),一個(gè)是先進(jìn)的車輛,一個(gè)是集成技術(shù)。是集成技術(shù)把我從一個(gè)從事信息技術(shù)方面領(lǐng)域研究和學(xué)習(xí)的。來集成到了汽車這個(gè)領(lǐng)域上。剛才各位專家都從各個(gè)方面介紹了汽車發(fā)展和技術(shù)方面的想法和思考。在交通目前出現(xiàn)很多擁堵和給城市管理帶來麻煩的情況下。對(duì)汽車人,對(duì)在座的很多從事汽車研究、汽車領(lǐng)域?qū)W習(xí)的學(xué)生、年輕人。應(yīng)該從哪個(gè)領(lǐng)域來研究智能車輛。

長(zhǎng)春市工業(yè)和信息化局呂凝博士

目前車已經(jīng)成為人們生活的重要空間,大家要么在家里,要么在辦公室,要么在車?yán)锩妗募彝サ陌l(fā)展來看,家庭里面有電視,能上互聯(lián)網(wǎng),我們就叫做數(shù)字家庭。辦公室里面隨著信息社會(huì)的進(jìn)入,也成為數(shù)字化的辦公室。從車輛來講,未來的車輛一定是智能化的車輛。所以,智能化車輛是未來人們生活重要的載體。隨著車輛的普及、信息技術(shù)、信息產(chǎn)品不斷向汽車?yán)锩婕?。智能車輛的需求不斷增大,大家對(duì)車輛的管理提出了很高的要求。能不能通過汽車和管理系統(tǒng)把車在道路上行走的過程集成化的管理。這也是未來發(fā)展一個(gè)很重要的領(lǐng)域。也是當(dāng)今世界上無論是歐洲還是日本都在研究化的交通系統(tǒng)。

今天我想從三個(gè)部分做介紹:第一,從智能交通系統(tǒng)對(duì)智能車輛的需求。從在智能交通系統(tǒng)搭建過程中對(duì)智能車輛的需求分析一下智能車輛應(yīng)該具有什么樣的功能。第二,從城市智能交通的應(yīng)用技術(shù)框架的分析來進(jìn)一步的推斷智能車輛在未來發(fā)展中應(yīng)該為智能交通系統(tǒng)提供什么樣的技術(shù)支持和平臺(tái)在內(nèi)。第三,通過長(zhǎng)春即將實(shí)施的智能交通系統(tǒng)的提案介紹一下作為一個(gè)中等的城市,在智能交通方面城市未來發(fā)展的規(guī)劃。

第一方面,智能交通系統(tǒng)對(duì)智能車輛功能的要求來分析一下智能交通系統(tǒng)對(duì)未來智能車輛的要求。它從四個(gè)方面提供了智能化的服務(wù)。智能交通系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的整體共,通過這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,道路應(yīng)該更加暢通,有限的道路使我們更加高效。同時(shí),對(duì)于道路的管理應(yīng)該更加智能。對(duì)整個(gè)道路運(yùn)輸更加暢通。無論是在車上,還是在路邊的行人,以及各個(gè)站點(diǎn),我們都應(yīng)該有一個(gè)實(shí)時(shí)的信息發(fā)布。這個(gè)信息發(fā)布的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確也是非常重要的。第四,它能夠給行車者、在道路上的行人提供快捷。

智能交通方面,一個(gè)車輛對(duì)它周邊車輛的感知,智能車輛和道路、和周邊車輛的即時(shí)通信,對(duì)駕駛員行為的分析,包括對(duì)車輛的主動(dòng)安全等等,這是未來智能車輛和智能交通相融合的基本要求。

根據(jù)剛才提出的,從智能交通的角度來看智能車輛,我們應(yīng)該有5個(gè)方面的支撐。整合在汽車上,我覺得智能交通應(yīng)該具有控制、傳感和網(wǎng)絡(luò)的鏈接、信息的采集、顯示、發(fā)布等等這樣的功能。把這些信息技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)集成在車?yán)锩?,但是他需要有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的載體。這個(gè)載體就是有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)的形成。一個(gè)車輛如果離開網(wǎng)絡(luò),他無法發(fā)揮他最大的效率。ITS系統(tǒng)在整個(gè)的管理中也需要由網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來支撐。在環(huán)境的感知系統(tǒng)方面,我們來分析一下智能交通對(duì)于他的功能是什么因的要求?一個(gè)車輛應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)的采集車輛行駛中的信息。包括流量、道路、周邊汽車速度的信息,包括交通的標(biāo)志信息。他經(jīng)過的區(qū)域的街景信息。如果這些信息通過移動(dòng)車輛采集下來,傳遞出來,發(fā)布出去。這對(duì)車輛的研發(fā)人員、怎么樣和為人的服務(wù)相結(jié)合,使我們真正能夠以服務(wù)為導(dǎo)向,以應(yīng)用促進(jìn)智能車輛的發(fā)展。

第二,車輛的交互通信?,F(xiàn)在大家都希望我在某一點(diǎn)就能夠看到另一點(diǎn)是不是堵車。在長(zhǎng)春香格里拉,我想知道在解放大路堵不堵車。我怎么拿到這個(gè)信息呢?有幾種方式,一個(gè)是車和車的通信。第二,車和道路的信息交互。第三,車和數(shù)據(jù)中心的信息交互。通過這種信息的交互方式,車和車之間可以實(shí)現(xiàn)無限的局域網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)車和車之間的交互。我們可以通過車輛上的網(wǎng)關(guān)和路邊的機(jī)站實(shí)現(xiàn)車與路邊的交互。也數(shù)據(jù)中心語(yǔ)機(jī)站、無線局域網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)車和數(shù)據(jù)中心的交互。車由是人們出行的代步工具,變成了信息的采集終端。這就是車與車、車與路、車與信息中心交互的實(shí)力??梢酝ㄟ^路邊的站牌形成局域網(wǎng)絡(luò)與車之間的通行。也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線機(jī)站與車?yán)锩鏌o線的裝置,從而實(shí)現(xiàn)路到車、車到路、車到車、車到信息中心的通訊。從智能交通的角度來看,第三方面就是我們能夠?qū)︸{駛員的信息行為進(jìn)行分析。對(duì)駕駛員行為的分析和智能交通有什么關(guān)系。我認(rèn)為一個(gè)路況堵不堵車有幾個(gè)原因,其中最重要的原因是由于駕駛員的駕駛行為不規(guī)范、駕駛操作不規(guī)范,導(dǎo)致事故造成車輛的堵車。在交叉路口方面、在環(huán)島路上,經(jīng)常會(huì)有一些事故發(fā)生。在這方面應(yīng)不應(yīng)該提供一些防膨脹的警示,包括防駕駛的疲勞。第四,主動(dòng)安全,我們覺得車林的主動(dòng)安全也是現(xiàn)在車輛發(fā)展很重要的一個(gè)領(lǐng)域,但是它是智能交通也是很重要的技術(shù)制成。當(dāng)這個(gè)車能夠提供防止碰撞的功能,當(dāng)駕駛員在駕駛過程中,兩個(gè)車輛離得近,提醒出來他沒有時(shí)間反映來處理的時(shí)候,我們的車輛系統(tǒng)能不能自動(dòng)的降低速度使他返回到安全的狀態(tài)的。當(dāng)我們遇到障礙的時(shí)候,我沒有發(fā)現(xiàn),但是我的傳感器、攝象頭發(fā)現(xiàn)了,自動(dòng)避讓,這都是主動(dòng)安全系統(tǒng)。從智能交通角度看未來智能車輛未來應(yīng)該在這四個(gè)方面加大研發(fā)和支撐的力度。

第二個(gè)我想報(bào)告的就是,從ITS應(yīng)用技術(shù)角度來分析,在智能車輛的發(fā)展方向上,在我們作為汽車專業(yè)的學(xué)生來學(xué)習(xí)的時(shí)候,我們應(yīng)該怎么樣看車輛與未來技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)槲矣X得國(guó)外和中國(guó)的教育體系還有一些不一樣。國(guó)外沒有專門的汽車學(xué)院,汽車是一個(gè)跨學(xué)科、多平臺(tái),要求綜合性知識(shí)很豐富的領(lǐng)域。在汽車研究方面離不開信息技術(shù),今天上午郭院士在講輪胎的技術(shù)方面,有很多模型,有很多數(shù)學(xué)方面的算法。清華大學(xué)洪老師在介紹的時(shí)候也講到很多數(shù)學(xué)的方法,有很多數(shù)學(xué)的方法是支撐一個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)部分。所以我們?cè)谶^程中,智能車輛與智能交通系統(tǒng)應(yīng)該從基礎(chǔ)平臺(tái)分析。

我想和大家分析的有三個(gè)方面:

第一,要使智能交通系統(tǒng)更加有針對(duì)性、更加可用可行,離不開三大平臺(tái)的支撐:智能車輛、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理和信息處理。我們需要在智能車輛方面有通信單元、智能控制、導(dǎo)航、信息采集、信息傳輸、信息接受。在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)該集成有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)。尤其是圖像、圖形和數(shù)據(jù)的處理方式和方法。還應(yīng)該積攢在交通控制領(lǐng)域的知識(shí),同時(shí)形成交通信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。智能車輛的平臺(tái)應(yīng)該具備的功能就是應(yīng)該和無線網(wǎng)絡(luò)通信。這個(gè)圖來說明剛才我說的對(duì)智能車輛平臺(tái)的要求。這里面包括信息采集系統(tǒng)、包括傳輸?shù)南到y(tǒng),包括控制的系統(tǒng),包括安全的系統(tǒng)。

第二,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是互動(dòng)的,如何通過ITS的中心,通過他的信息系統(tǒng)、通過他網(wǎng)絡(luò)的門戶??梢圆杉盘?hào)燈、車輛、路面的信息。然后傳輸?shù)狡渌能囕v中。這個(gè)載體需要有一個(gè)無線網(wǎng)和有線網(wǎng)相結(jié)合的載體平臺(tái)。這是長(zhǎng)春市在2009年和日本的瑞桑公司奪的一個(gè)搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)際例子。在一個(gè)3公里乘4公里的地方,建了一個(gè)WIFI的機(jī)站,實(shí)現(xiàn)車到車站、車到路面的信息交互。

第三,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)平臺(tái),在ITS方面也需要有智能車輛來支撐,想乘車的人,或者是行車的人對(duì)路況信息更直觀,需要有圖象詳細(xì)、視頻信息、語(yǔ)音信息、周邊的街景信息,在這些信息的接受過程中,我們需要有采集的功能、識(shí)別的技術(shù)、壓縮的手段、傳輸?shù)姆椒?。同時(shí),他是一個(gè)系統(tǒng)的平臺(tái),還需要遠(yuǎn)程、高性能的計(jì)算。這就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)載體為汽車、為智能車輛服務(wù)的基本要求。同時(shí)我們需要在交通管理方面的知識(shí)做知識(shí)庫(kù)來支撐。比如說我們根據(jù)采集信息的分析,可以對(duì)接入的交差點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行控制、進(jìn)行平衡的匹配,進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分配。我們經(jīng)常遇到在交差點(diǎn)等七八十秒,但是前面沒有車、對(duì)面也沒有車。能不能通過數(shù)據(jù)采集來改變它。這個(gè)采集點(diǎn)就是智能車輛作為一個(gè)移動(dòng)的采集點(diǎn),分析、控制信號(hào)。如果把數(shù)據(jù)平臺(tái)用流程圖來分析,我在兩個(gè)之間出現(xiàn)問題的時(shí)候,我們能不能通過傳感器、攝像設(shè)備來把這一點(diǎn)抓拍到。長(zhǎng)春的車輛管理系統(tǒng)每天拍到很多的影像,這里面的垃圾很多。兩個(gè)車要撞之前我啟動(dòng)抓拍,把它拍下來。通過網(wǎng)絡(luò)傳到網(wǎng)絡(luò)中心。給到交通管理人員的PTA上。我們可以通過每一個(gè)車輛、一部分車輛,能夠把堵車的路況采集下來、壓縮出來、傳輸出去。通過其他網(wǎng)關(guān)為其他領(lǐng)域的提供,讓他選擇適合自己的方式。

我是學(xué)圖象識(shí)別的,我們?cè)阡浵褡R(shí)別方面,首先要人像的測(cè)定,要進(jìn)行各個(gè)要素的采集,同時(shí)要進(jìn)行最優(yōu)化的匹配,同時(shí)還有周邊的調(diào)整算法。這些方面的整合才能夠把圖象識(shí)別。識(shí)別完以后隨著壓縮、傳輸,這里面涉及到車輛是移動(dòng)的、快速的。你的圖象識(shí)別技術(shù)、傳輸技術(shù)、壓縮技術(shù)是不是能夠匹配,這是需要我們解決的問題。

介紹一下長(zhǎng)春交通系統(tǒng)應(yīng)對(duì)的集案。長(zhǎng)春是整車重要的生產(chǎn)基地之一。一汽集團(tuán)有在智能車開發(fā)的責(zé)任和義務(wù)。吉林大學(xué)有對(duì)智能車輛和智能交通支撐的技術(shù)。一汽派生出來一個(gè)企業(yè)專門做車載車控的系統(tǒng)。政府對(duì)交通管理提出需求,通過應(yīng)用促進(jìn)整個(gè)的框架。長(zhǎng)春市在推進(jìn)ITS的整體框架如圖,在采集方面,我們利用浮動(dòng)車的技術(shù),局域網(wǎng)的技術(shù)和廣域網(wǎng)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)照相、傳感器以及浮動(dòng)車、探測(cè)車的采集。同時(shí),之間的網(wǎng)絡(luò)搭建,現(xiàn)在大致的技術(shù)框架就是,利用3G、后3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),現(xiàn)在我們?cè)赥DSCDMA、WCDMA,我們也在用YMIX的設(shè)計(jì)。同時(shí)能夠采集到路況、車流量的信息。網(wǎng)絡(luò)的處理平臺(tái)就是以公交信息中心、長(zhǎng)春市信息中心形成一個(gè)ITS的控制中心,通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)和智能車輛平臺(tái)的無縫鏈接。

目前實(shí)驗(yàn)框架,長(zhǎng)春市人民大街,以306巴士線為載體,圈定10平方公里的長(zhǎng)度來做交差點(diǎn)。最后達(dá)到的就是在車上可以看到路況信息、接收到廣告信息、接受其他的路況信息,實(shí)現(xiàn)車到車、車到機(jī)站、車到數(shù)據(jù)中心圖象的傳輸和處理。同時(shí),能夠?yàn)?這條街上的信號(hào)的動(dòng)態(tài)控制、動(dòng)態(tài)匹配提供支撐。

以上就是我的發(fā)言。謝謝大家!