无人驾驶时代已来

　　无人驾驶汽车的出现，是人工智能技术高速发展的标志，也是人类划时代的变化。自动驾驶正成为国内外新一轮科技创新和产业发展的关键技术。随着车辆计算能力和传感器硬件进一步发展，自动驾驶汽车正缓缓驶入人们的生活。众所周知，“无人驾驶”走出实验室、步入生活，道路测试是必不可少的重要一环。无人驾驶测试可以重现无人驾驶汽车使用中遇到的各种各样道路条件，可用于验证无人汽车的软件算法。只有在真实道路上，自动驾驶车辆才能觉察不足、改进工艺；也只有经过了真实道路的“检验”，“无人驾驶”才会更安全，更有可能为公众所接受。

　　近期美国加利福尼亚州车辆管理局（DMV）出台了新自动驾驶汽车测试部署规定，表示从今年4月起，装载有计算机系统并由人工远程操作控制而无需驾驶员在驾驶位上进行应变的无人驾驶汽车可在加州道路上进行测试，此举极大地推动了无人驾驶汽车技术的发展，向正在加快全自动驾驶商业化部署的公司敞开了大门，更为无人驾驶的商业化落地开辟了新的可靠途径。

　　相比于美国全速推进无人驾驶测试相关的规章制度建设，国内发展虽然相对滞后，但近期北京、上海、重庆相继颁布了相应的法律法规：北京市交通委正式发布自动驾驶实际道路测试规范指导文件，将推出第一批可用于自动驾驶的测试道路；上海出台《上海市智能网联汽车道路测试管理办法（试行）》，发放了全国首批智能网联汽车开放道路测试号牌；《重庆市自动驾驶道路测试管理实施细则（实行）》正式发布。这些规章制度的出台允许具备牌照的无人车在公开道路上进行测试，为中国的无人驾驶时代敞开了大门。无人驾驶在2018年央视春晚的震撼亮相，表明国家对无人驾驶技术在内的人工智能产业的高度重视，无人驾驶已然成为我国汽车产业发展重要的战略方向。

　　尽管各国都在大力推崇自动驾驶技术，国内外互联网巨头与传统车企也纷纷投身自动驾驶技术研究中，借助于更先进的传感器，运算速度更快的芯片，以及更准确的深度学习算法，我们在一点一点接近完全无人驾驶的状态，但动态时变的交通场景，复杂多样的天气状况，随机的交通参与者行为，都让无人车上路驶入真实交通环境，面临着无数的考验和极大的安全风险。要让无人驾驶汽车变得更安全、更高效、更自信，除了仰仗更为精准、智能的无人驾驶技术，还需要有更高水平的现代通信、网络、制造等技术应用作支撑。为此，整个行业都在付出努力与尝试去解决这些问题。

　　基于ACP方法的平行驾驶

　　作为我国无人驾驶领域的重要参与者和行动实践者，青岛慧拓智能机器有限公司（以下简称慧拓）是中科院自动化所、青岛智能产业技术研究院孵化的高新科技创新型企业，以网联自动驾驶+自动驾驶测评为核心技术，专注于智能汽车、自动驾驶与车联网技术、产品、解决方案和智能测试评估，拥有一支由无人车、电子、人工智能等各领域海内外行业精英组成的专业队伍。

　　自2014年10月成立以来，慧拓以青岛智能院院长王飞跃教授提出的ACP平行理论为基础，秉持虚实互动的平行驾驶理念，致力于新一代云端化智能网联自动驾驶技术的研发及产业化。公司自主研发了一种全新的远程控制，虚实结合、人车协同的平行驾驶方案——“平行驾驶系统及产品”，助力无人驾驶汽车的研发，构建虚拟环境和虚拟驾驶员，借助代理的手段，以“车端感知·云端管控”的方式实现更加便捷、舒适、安全的出行方式，实现虚拟、现实汽车同步发展，最终达到无人驾驶汽车的真正标准，推动高水平自动驾驶汽车更好更快地实现落地。

　　平行驾驶理念源于中科院自动化研究所王飞跃教授提出的基于ACP方法的“平行智能”思想，ACP是指基于人工社会、计算实验和平行执行的平行智能体系。其特点在于针对自动驾驶构建其社会—信息—物理系统模型，从人与车、车与环境、人—车—环境等多个不同层次考虑自动驾驶的实现，并独特性地提出使用云端驾驶与地面端驾驶“平行”的方式，指导无人车实现智能驾驶，为未来无人驾驶指明了一种新的实现途径。

　　基于ACP方法的平行驾驶的主要思路为：首先在虚拟的空间内，对物理世界的车辆进行建模，构建软件定义的汽车；同时也在这个空间内对驾驶员进行建模，设计人机共驾的场景；再者，对现实物理空间中的场景进行建模，构造与物理的人—车—环境“平行”的统一集成式的虚拟系统，形成平行驾驶的基本架构。

　　相比于传统网联自动驾驶方案，平行驾驶理念具备“车内简单，云端复杂，虚实互动，安全高效”的显著优势。通过平行驾驶这样的方式，把比较简单的一些场景决策放到“车内”实现，把需要大量计算的复杂的系统性的决策放在“车外”（远端的平行驾驶管控中心），同时在远端进行深度学习，对“软件驾驶员”进行培训，以实现共享、整合局部的有限资源，通过远程控制的方式从更高的层面上实现多辆甚至大规模无人车的管理与控制。

　　考虑到人和社会的复杂性、驾驶环境的多样性和动态变化性，物理世界中的实际情况往往需要驾驶员在多车并存的情况下，综合考虑其所处的社会环境做出决策，此时要进行大量的学习、计算、实验。因此，慧拓结合实际的驾驶情况，考虑在云端的虚拟场景中设置多辆车、多辆车的驾驶员具有不同的驾驶行为特征，开发了一些自主性的产品与系统，包括车辆识别、SLAM建模、3D地图建立、可行驶道路的分割、道路线识别的算法等。慧拓研发产品与系统的共性特征在于，以“平行智能”的理论为指导，构建终端——云端反馈与同步的平行系统，以虚拟引导实际，在局部智能的基础之上，增加全局的考虑，以群体智能和协同规划的方式达到全局的优化。

　　自动驾驶会朝着智能化和网联化的两个方向发展。这就意味着，人们需要同时从局部（人和车）和全局（人—车—环境）两个角度来考虑自动驾驶的实现。为此，慧拓基于王飞跃教授的平行驾驶理念，提出基于ACP方法的平行驾驶，研发出了无人驾驶汽车的“云端大脑”——平行驾驶管控中心，与驾驶模拟器系统、无人车构成了第三代“平行遥控无人驾驶系统”。

　　重磅推出“平行驾驶3.0系统”

　　3月18日，慧拓的“第三代平行驾驶系统”发布会在中国智能车综合技术研发与测试中心（江苏常熟）成功举办，发布会后进行了平行遥控驾驶系统的路测，公开演示“驾驶员”如何利用平行驾驶管控中心的遥控驾驶系统，远程管理并控制在真实道路上行驶的多辆无人驾驶车。

　　慧拓自主研发的第三代“平行遥控无人驾驶系统”，主要由平行驾驶管控系统、遥控驾驶系统（驾驶员模拟器）、无人驾驶系统（无人车）三部分组成。平行驾驶管控中心（C端）负责监控和引导无人车（A端）的运行，驾驶员模拟器（B端）负责在请求或紧急情况下接管无人车（A端）。平行遥控无人驾驶的优点在于，管控中心一个驾驶员可以管控多辆无人车。一方面，当无人自动驾驶系统由于感知受限、内部故障等原因，向中心提出接管请求时，中心驾驶员对无人车进行遥控接管；另一方面，管控中心会远程实时监控每一辆无人车的状态，一旦出现异常行为，会发出警示信号给中心驾驶员，进行主动紧急遥控接管。

　　本次测试车辆由3辆车内前排不坐驾驶员的无人车以及4～5辆有人驾驶的社会车辆组成，分别演示无人车在一般交通场景响应式接管（正常接管）和紧急交通场景主动接管（紧急接管）两种典型场景下远程管理与控制。

　　其中，一般交通场景响应式接管考察自动驾驶系统如遇到感知受限、硬件模块故障等无法处理的情况时，主动向平行驾驶管控中心提出接管请求的能力。当无人车经过设有GPS干扰区时，在GPS模块失效情况下，无人车通过车载工控机的通信模块向驾驶员模拟器发出遥控接管请求，驾驶员模拟器响应请求开始接管，当车辆正式进入远程驾驶模式后，平行管控中心的操作员根据车辆回传的传感信息和车身以及环境状态信息，控制驾驶员模拟器的方向盘和油门等，实时将速度以及方向等控制信息传至车辆控制器，进而控制真车正常行驶。遥控驾驶一段路程后，该无人车重新进入自动驾驶模式自主完成驾驶任务。

　　紧急交通场景主动接管考察自动驾驶软件因自身故障导致车端控制器并未意识到驾驶异常、进而无法自主上报至管控中心时，平行驾驶管控中心驾驶员进行主动紧急遥控接管的能力。当平行驾驶管控中心监测到无人车的行驶轨迹出现明显偏离时，发出报警提示，工作人员开始通过驾驶员模拟器给车辆发送高优先级的控制信号，直接接管车辆。等车辆正常行驶后，工作人员通过驾驶员模拟器发出退出遥控驾驶的指令，恢复自动驾驶模式。

　　本次测试在位于千里之外北京平行驾驶总控中心进行实况直播并可超远距离指控。作为智能车“国家级”监测与管理平台，平行驾驶总控中心（北京）负责省际或跨市间的平行驾驶宏观交通调度与能源管理。今后装有“平行遥控无人驾驶系统”的无人车行驶上路后，驾驶员身在中心即可全程检测每一辆车的运行情况，并与车辆进行实时间的数据传输，保障无人车正常运行。

　　慧拓演示的“第三代平行遥控无人驾驶系统”是国内首例利用“车端感知·云端管控”理念进行远程控制的真车路测。此次现场路测，“平行驾驶3.0系统”在两种不同场景下的遥控接管均展现了优异性能，标志着无人驾驶领域中的远程操控技术水平提升到了新的高度，对我国自动驾驶技术的进一步发展起到了十分重要的推动作用。

　　“平行驾驶3.0系统”的推出给无人驾驶测试带来诸多便利。“当无人车上路测试时，不必再派人类安全驾驶员随车前行在车内时刻进行监管，而只需坐在平行驾驶管控中心，根据中心监控大屏传回的实时画面与信息，对无人测试车进行远程监测与管理，并在无人驾驶车辆主动发出接管请求或监测到异常情况时，立刻通过管控中心部署的驾驶模拟器远程接管，保障了行驶的安全。”慧拓无人车测试执行负责人周锐表示。“平行驾驶将在未来智慧城市的交通管理与控制中发挥重要作用，将是未来网约无人车出行服务远程管控的一种非常有效的手段。目前Uber与滴滴均在部署自动驾驶汽车服务，通过在远程管控中心的少量人员对大规模无人驾驶车辆的实时监管，将极大地提高无人驾驶汽车的管理效率，减少技术人力和降低系统成本。”

　　慧拓平行驾驶方案初期应用阶段，适用于规模化定场景应用，比如物流、公交、港口、矿山等。中长期在平台化大规模车辆与交通系统中应用优势突出。公司和多家战略合作伙伴携手合作，在产业化方面取得一定的阶段性成果，未来将共同促进无人驾驶的商业化落地。

　　慧拓技术研究院执行院长陈龙表示，“平行驾驶3.0系统”及其后续完善版本，要让世界上的每一辆自动驾驶车都有一个中国开发的“软件定义的驾驶员”，为道路出行安全保驾护航。慧拓在未来会逐步完善和优化平行驾驶系统，同时重点攻关整体系统功能安全的开发与测试，保证系统安全与可靠性，向产品级成熟平行驾驶系统逐步迈进。