清華是如何做到在大學(xué)里孵化智能汽車

根據(jù)資料記載，早在上個(gè)世紀(jì)90年代中期，清華大學(xué)汽車工程系智能車輛研究團(tuán)隊(duì)的成員就開始在國(guó)外從事相關(guān)研究了，從那時(shí)起，他們就已經(jīng)開始開展與汽車智能領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的合作。隨著近兩年智能汽車進(jìn)入爆發(fā)期，清華大學(xué)智能車輛研究團(tuán)隊(duì)在做什么?

修正行業(yè)智能汽車觀

過去幾年，清華大學(xué)汽車工程系主任李克強(qiáng)參加行業(yè)論壇時(shí)，交流內(nèi)容中有一部分始終未變——梳理、更新汽車行業(yè)新技術(shù)的概念。在他看來，正是因?yàn)楦拍罨靵y，阻礙了從業(yè)者對(duì)汽車行業(yè)高新技術(shù)變革的全局了解。

智能汽車是李克強(qiáng)的主要研究領(lǐng)域，在他的演講PPT中，我們都可以看到開篇保留的概念框架科普。

李克強(qiáng)認(rèn)為，當(dāng)前智能汽車的發(fā)展正在往自主智能化和網(wǎng)聯(lián)化兩個(gè)方向進(jìn)階，前者依靠自身裝配的傳感器來感知環(huán)境，完成“孤島式”自動(dòng)駕駛，后者通過讓本車與周圍車輛、基礎(chǔ)設(shè)施交換信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)情況下自動(dòng)駕駛。兩個(gè)方向發(fā)展到最終都能完全解放人類雙手，并且最終相互結(jié)合，成為李克強(qiáng)口中的“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”。

智能汽車要放到整個(gè)智能交通系統(tǒng)中討論，因此車聯(lián)網(wǎng)與汽車產(chǎn)生的交集遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止汽車本身。被廣泛使用的車聯(lián)網(wǎng)概念，不僅包括了電商、服務(wù)、智能制造，還應(yīng)包括下一代智能交通系統(tǒng)(人車路一體化的交通系統(tǒng))及其所屬的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。

另一項(xiàng)已經(jīng)達(dá)成的共識(shí)是，電動(dòng)車平臺(tái)更加適合智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的推進(jìn)，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)也可以方便解決電動(dòng)車充電節(jié)能等難點(diǎn)問題，電動(dòng)車、智能車作為一個(gè)有機(jī)整體可以相互結(jié)合，重新架構(gòu)，把清潔能源動(dòng)力、電控化底盤、智能信息交互聚集在一起，形成新一代智能環(huán)境友好型汽車。

最難的是發(fā)現(xiàn)哪些方向更值得研究

目前清華大學(xué)有關(guān)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研究，正是在上述概念框架下展開的。目前團(tuán)隊(duì)5位教授、6位副教授、15位博士后、80名博士及碩士研究生，都在進(jìn)行相關(guān)方向的探索。

按照大框架，研究主要分為智能車輛和智能環(huán)境友好型車輛兩個(gè)方向。前者結(jié)合當(dāng)下趨勢(shì)，對(duì)上文提到的自主式與網(wǎng)聯(lián)式智能汽車技術(shù)進(jìn)行細(xì)分研究，后者則是將智能化、互聯(lián)化、電氣化結(jié)合，定義、探索環(huán)保節(jié)能的智能汽車。

此前長(zhǎng)安在廠區(qū)展示的自動(dòng)駕駛L3級(jí)長(zhǎng)安睿騁測(cè)試平臺(tái)，就由清華大學(xué)智能車輛團(tuán)隊(duì)參與搭建，北京車展北汽提供APP約車試乘試駕，在特定區(qū)域展示的低速全自動(dòng)駕駛汽車，清華智能車輛團(tuán)隊(duì)也是最要的參與者。

清華大學(xué)相關(guān)研究人員向車云菌介紹，實(shí)車僅僅是一個(gè)測(cè)試平臺(tái)，一個(gè)檢驗(yàn)技術(shù)的載體。“在首個(gè)平臺(tái)完成之后，第二第三款平臺(tái)的搭建，就迅速了很多。”真正的核心部分仍然是平臺(tái)背后的技術(shù)實(shí)力。

除了試驗(yàn)平臺(tái)show實(shí)力，智能車輛團(tuán)隊(duì)給出了9個(gè)具體的研究方向的技術(shù)積累：

其中一些課題，團(tuán)隊(duì)主要在構(gòu)建新技術(shù)體系框架，比如在駕駛員行為特征分析和建模方向的研究中，研究人員將駕車置于復(fù)雜的行車場(chǎng)景中進(jìn)行“行車風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)”的框架討論，提出了“行車風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)”應(yīng)該由“勢(shì)能場(chǎng)、動(dòng)能場(chǎng)、行為場(chǎng)”三者共同構(gòu)成，同時(shí)在測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)一步檢驗(yàn)與完善細(xì)節(jié)。

除此之外，團(tuán)隊(duì)工作在現(xiàn)有基礎(chǔ)上持續(xù)深入，解決復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)用。以環(huán)境感知的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)為例，不同于市面上主流的車道線和前車行人檢測(cè)等功能，團(tuán)隊(duì)成員在研究更加復(fù)雜的行人意圖分析，不僅要做到檢測(cè)與發(fā)現(xiàn)行人，還要預(yù)測(cè)醉酒等特殊情況下行人的運(yùn)動(dòng)軌跡。

如果略作總結(jié)，智能車輛團(tuán)隊(duì)關(guān)注的，是直接與需求相關(guān)的基礎(chǔ)研究：

(1)智能汽車全狀態(tài)參數(shù)估計(jì)與多源信息融合

(2)智能汽車路徑規(guī)劃及自主決策方法

(3)汽車人機(jī)共駕及協(xié)同控制理論

(4)智能汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及其多目標(biāo)控制

(5)智能汽車編隊(duì)及多車協(xié)同控制

(6)智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信技術(shù)與數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)

(7)自動(dòng)駕駛高精度地圖、車輛環(huán)境感知及高精度定位導(dǎo)航

(8)智能汽車的測(cè)試評(píng)價(jià)與示范運(yùn)行

(9)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)戰(zhàn)略與商業(yè)模式研究

在交流中，研究人員多次提到，最難的其實(shí)是發(fā)現(xiàn)“現(xiàn)階段哪些方向更值得研究”?？蒲星熬€需要在領(lǐng)域內(nèi)保持特有的敏感，上述列出的9個(gè)方向是團(tuán)隊(duì)根據(jù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，確定的研究任務(wù)。值得注意的是，除了單純?cè)谥悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)上挖掘更多可能，商業(yè)模式也在成為一個(gè)課題。

產(chǎn)學(xué)研如何打通?

智能車輛團(tuán)隊(duì)的大部分應(yīng)用研究都在以企業(yè)項(xiàng)目合作的形式推進(jìn)，一汽、東風(fēng)、上汽、長(zhǎng)安、豐田、日產(chǎn)、本田、五十鈴、通用、大眾、戴姆勒、寶馬、奧迪等車企都與清華智能車輛團(tuán)隊(duì)有聯(lián)合研究。除擁有“清華大學(xué)-戴姆勒汽車 可持續(xù)交通研究中心”以外，最近的一則新聞，是“清華大學(xué)-日產(chǎn)智能出行聯(lián)合研究中心”成立，開始針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛技術(shù)開展研發(fā)工作。

對(duì)于智能車輛團(tuán)隊(duì)和企業(yè)的分工，研究人員向車云菌列舉了一個(gè)“伸手拿桌上水杯喝水”的例子，類比自動(dòng)駕駛研究中，不同角色的任務(wù)。

智能車輛團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)研究探索整個(gè)動(dòng)作的執(zhí)行步驟，包括：判斷水杯方向、伸出手、握住水杯，然后拿到嘴邊喝水。企業(yè)在工程化過程里將考慮更多細(xì)節(jié)，比如老人還是小孩抓水杯用多少力度，手到水杯之間有沒有障礙物從哪個(gè)方向伸過去等等。

簡(jiǎn)單總結(jié)的話：[!--empirenews.page--]

智能車輛團(tuán)隊(duì)在與車企配合的過程中，負(fù)責(zé)提供系統(tǒng)、基礎(chǔ)的算法框架搭建，使用場(chǎng)景可能會(huì)有些理想化。圍繞在框架周邊的具體細(xì)節(jié)與結(jié)合實(shí)際行車考慮的優(yōu)化，比如傳感器成本和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等等，這些都在產(chǎn)品化過程中解決。

為了讓靠譜的技術(shù)創(chuàng)新走向市場(chǎng)，更好實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研間的橋梁搭建，清華大學(xué)與蘇州市政府在2011年共建成立了清華大學(xué)蘇州汽車研究院，用于汽車高新技術(shù)的轉(zhuǎn)化及高新企業(yè)的孵化，已取得很好的產(chǎn)業(yè)化成果 。

在角色分工上：

智能車輛研究團(tuán)隊(duì)做更加前沿的研究，未來兩三年內(nèi)量產(chǎn)產(chǎn)品的前期開發(fā)測(cè)試將在清華大學(xué)蘇州汽車研究院完成，清華汽車工程系學(xué)生聚集在平臺(tái)之上，由平臺(tái)孵化一些創(chuàng)業(yè)公司并提供技術(shù)支持,創(chuàng)業(yè)公司會(huì)負(fù)責(zé)工程部署和市場(chǎng)銷售。

目前平臺(tái)上已經(jīng)培養(yǎng)了包括蘇州綠控傳動(dòng)科技有限公司、蘇州智華汽車電子有限公司、蘇州清研微視電子科技有限公司、常州易控汽車電子有限公司、蘇州凌創(chuàng)電子系統(tǒng)有限公司在內(nèi)的一批汽車高新技術(shù)企業(yè)。

這些公司在未來的產(chǎn)品研發(fā)上構(gòu)筑了相互配合的整體。比如蘇州智華公司主營(yíng)基于計(jì)算機(jī)視覺的駕駛輔助系統(tǒng)，產(chǎn)品現(xiàn)已在包括長(zhǎng)安、廣汽及東風(fēng)日產(chǎn)等乘用車企業(yè)前裝配套。優(yōu)達(dá)斯公司主要產(chǎn)品是可用于自動(dòng)泊車、探測(cè)距離達(dá)5米的超聲波雷達(dá)。兩家未來會(huì)將攝像頭和超聲波雷達(dá)做軟件層面的融合，預(yù)計(jì)明年年初出Demo產(chǎn)品。

因?yàn)楣蔡幰粋€(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，智華和優(yōu)達(dá)斯會(huì)在前期配好通訊協(xié)議，確定用什么格式輸出和接收數(shù)據(jù)，討論如何將反饋給到駕駛員。這對(duì)于未來需要多方合作的智能汽車研究，涉及感知-分析-控制各個(gè)環(huán)節(jié)的“清華幫”，在數(shù)據(jù)共享和配合上擁有原初優(yōu)勢(shì)。

在一次演講中，李克強(qiáng)介紹了清華在智能汽車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃，會(huì)從集成化駕駛輔助向半自動(dòng)化、高度自動(dòng)化、全自動(dòng)化推進(jìn)。不遠(yuǎn)的將來，自動(dòng)緊急制動(dòng)、主動(dòng)避撞系統(tǒng)、全自動(dòng)泊車等產(chǎn)品都會(huì)經(jīng)由整個(gè)清華產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)孵化。在產(chǎn)學(xué)研體系中，每個(gè)環(huán)節(jié)的工作都緊緊相扣，然后在需求驅(qū)動(dòng)下，把“如何拿到水杯喝水”落地為現(xiàn)實(shí)。