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11月10日-12日，由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和武漢市人民政府共同主辦的“2023中國汽車供應(yīng)鏈大會(huì)暨第二屆中國新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)大會(huì)”在武漢經(jīng)開區(qū)舉辦。本屆供應(yīng)鏈大會(huì)以“踔厲奮發(fā)，攻堅(jiān)克難——打造安全、韌性、綠色汽車供應(yīng)鏈”為主題，設(shè)置了“1場戰(zhàn)略峰會(huì)、1場大會(huì)論壇、9場主題論壇”共11場會(huì)議，圍繞供應(yīng)鏈安全與布局、新型汽車供應(yīng)鏈打造、傳統(tǒng)供應(yīng)鏈升級(jí)、全球化發(fā)展等熱點(diǎn)話題進(jìn)行深入交流與探討，尋找構(gòu)建世界一流汽車供應(yīng)鏈的對(duì)策、方法和路徑。其中，在11月11日下午舉辦的“主題論壇四：試驗(yàn)檢驗(yàn)——新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車檢驗(yàn)檢測(cè)助力汽車產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展”上，武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院教授、人工智能與新能源汽車現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院副院長胡杰發(fā)表精彩演講。

以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實(shí)錄：

尊敬的各位專家、各位領(lǐng)導(dǎo)，大家下午好！感謝主辦方的邀請(qǐng)，我是來自武漢理工大學(xué)的胡杰。　

我匯報(bào)的題目是“智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制與測(cè)試技術(shù)研究及應(yīng)用”，也借這個(gè)機(jī)會(huì)把我們團(tuán)隊(duì)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制和測(cè)試相關(guān)的工作做一個(gè)匯報(bào)。主要從以下五方面：

第一，背景。大家知道現(xiàn)在能源環(huán)境、安全交通這塊的原因，包括朝著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化，最近數(shù)字化也提得比較多，所以智能網(wǎng)聯(lián)汽車也是汽車工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和增長點(diǎn)，同時(shí)也是汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我們湖北省汽車工業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)戰(zhàn)略方向。

第二，國際前沿。全球各國都制定了相關(guān)的法律法規(guī)，同時(shí)我國也制定了相應(yīng)的法規(guī)。我國在智能化這塊近幾年是走在了一些前列。

第三，國家戰(zhàn)略。大家也知道國家出臺(tái)了非常多的戰(zhàn)略，包括人工智能的發(fā)展戰(zhàn)略、交通強(qiáng)國、汽車強(qiáng)國發(fā)展綱要，都提到了智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的需求。汽車是一個(gè)非常強(qiáng)的綜合體，也是各大主機(jī)廠、新勢(shì)力、科技公司搶占的重點(diǎn)。

第四，市場需求，包括政府需求也好，示范區(qū)的需求也好，包括客戶的需求，現(xiàn)在全國各地建了很多智能網(wǎng)聯(lián)的示范區(qū)。當(dāng)然應(yīng)用場景也是在港口、礦山，包括很多園區(qū)自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場景越來越多，乘用車這塊智能化的滲透率也越來越高。所以，無論從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，還是國家的戰(zhàn)略，還是市場行為，智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展速度也越來越。　

第五，這塊是涉及到的關(guān)鍵技術(shù)，車輛技術(shù)、信息技術(shù)，包括它支撐的相關(guān)技術(shù)。第二塊是關(guān)于控制技術(shù)，總體研究思路分為五大板塊：第一塊關(guān)于環(huán)境的感知；第二，決策規(guī)劃；第三，測(cè)試；第四，云控平臺(tái)；第五，示范應(yīng)用情況。

第一，智能駕駛預(yù)控制平臺(tái)，包括硬件平臺(tái)，硬件平臺(tái)采用的是多核一構(gòu)架構(gòu)，有計(jì)算單元和控制單元，計(jì)算單元負(fù)責(zé)控制感知決策規(guī)劃，控制就負(fù)責(zé)車輛控制板塊，也涉及到一些功能安全，也涉及到算力的拓展、車型的拓展，包括支持一些傳感器、算力升級(jí)的需求，是柔性擴(kuò)擴(kuò)展的。這塊是關(guān)于軟件架構(gòu)方面，也涉及到底層軟件和基礎(chǔ)軟件，也有應(yīng)用層的軟件，我們也是基于軟硬件解耦采用了一些架構(gòu)做一些控制的軟件開發(fā)。這一塊是自動(dòng)駕駛關(guān)于應(yīng)用軟件核心板塊的一些功能，核心的包括7個(gè)一級(jí)和1個(gè)車聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)。第一塊是感知融合；第二是融合定位；第三是全局規(guī)劃；第四，它的決策；第五是控制相關(guān)的內(nèi)容，涉及到其他一些任務(wù)調(diào)度等等功能。這是應(yīng)用軟件框架的結(jié)構(gòu)。

下面是關(guān)于我們剛才講的幾大功能具體的功能，像感知板塊有一些目標(biāo)檢測(cè)，感知的融合、目標(biāo)的跟蹤，包括一些預(yù)測(cè)，這是它的環(huán)境感知核心任務(wù)。這塊是公寓導(dǎo)航定位，定位在自動(dòng)駕駛里也特別重要，現(xiàn)在也面臨著很多難題和挑戰(zhàn)，包括最基礎(chǔ)的一些定位，GPS、北斗定位，現(xiàn)在也集合一些慣導(dǎo)融合定位，后面也是有些融合定位補(bǔ)充進(jìn)來。這塊是關(guān)于智能決策，包括它的規(guī)劃和控制，像決策這塊，因?yàn)橛行袨闆Q策、路徑?jīng)Q策和速度決策的內(nèi)容，因?yàn)槲覀冏鼍植恳?guī)劃的時(shí)候也涉及到行車和泊車，控制這塊也涉及到縱橫向高精度的控制，包括動(dòng)力學(xué)模型和具體控制算法，這塊也會(huì)涉及到全局規(guī)劃，包括其他一些復(fù)雜任務(wù)的調(diào)度，包括端管云的協(xié)同。

下面圍繞著我們剛才講的一些核心問題，感知、決策、規(guī)劃和控制具體內(nèi)容，我們團(tuán)隊(duì)也做了一些相關(guān)研究。

我們也知道中國道路情況是非常復(fù)雜的，有城市的，也有全場景泊車的，也有封閉區(qū)域的，這里面涉及到的場景非常多，也非常復(fù)雜，所以也帶來了一系列挑戰(zhàn)。那么，針對(duì)這些挑戰(zhàn)我們也提出了多模態(tài)、高精度感知、自適應(yīng)決策規(guī)劃和全視域慣導(dǎo)控制這塊的內(nèi)容。

環(huán)境感知第一塊任務(wù)是目標(biāo)檢測(cè)，因?yàn)槲覀冇昧艘幌盗兴惴ǎ�也做了針�?duì)性的改進(jìn)，在使用過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，比如在感知當(dāng)中存在的一些問題，像多任務(wù)、多尺度的檢測(cè)，一個(gè)是靜態(tài)障礙物的檢測(cè)和動(dòng)態(tài)障礙物的檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，在原有算法上做了一些更新和改進(jìn)，公開數(shù)據(jù)集算也做了一些測(cè)試，目標(biāo)比如檢測(cè)的精度有比較顯著的提升。同時(shí)，我們也給我們的場景做了一些泛化和測(cè)試，能得到有效的驗(yàn)證。

第二是目標(biāo)跟蹤。我們也知道目標(biāo)跟蹤是感知里面一個(gè)非常重要的內(nèi)容。比如說復(fù)雜動(dòng)態(tài)場景，它的目標(biāo)跟蹤也太大，也涉及到多目標(biāo)的情況，包括跟蹤精度和跟蹤效率，我們也提出了基于數(shù)字卵生網(wǎng)絡(luò)和自注意力機(jī)制的一個(gè)算法，一個(gè)目標(biāo)跟蹤算法，我們也是在開源數(shù)據(jù)集做了一些測(cè)試和驗(yàn)證。同時(shí)，結(jié)合我們自身的數(shù)據(jù)集場景做了一些測(cè)試和驗(yàn)證的情況。

接下來是這里面很重要的一點(diǎn)，也是屬于車道線的檢測(cè)，車道級(jí)的定位，包括對(duì)行車區(qū)域是至關(guān)重要的。所以，我們也是專門針對(duì)車道線檢測(cè)做了二維和3D算法的改進(jìn)，具體改進(jìn)措施包括構(gòu)建了全局特征和跨時(shí)空信息交互框架，同時(shí)，我們也提出了自適應(yīng)門控三維車道線檢測(cè)方法，在它的檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性上有了比較大的提升。　

前面講到的是基于視覺的，后面我們基于激光雷達(dá)也做了很多算法的研究，包括基于機(jī)器學(xué)習(xí)的也好，深度學(xué)習(xí)的也好，我們也做了一些。激光的信息非常多，我們也做了一些3D檢測(cè)，在這塊我們也是做相關(guān)的工作。它的檢測(cè)準(zhǔn)度也提升了8%以上，檢測(cè)速度也縮短了20%以上。

第二個(gè)核心內(nèi)容是決策規(guī)劃。因?yàn)槲覀円仓�道場景特別多，我們是根據(jù)不同場景采用了不同方法。比如像結(jié)構(gòu)化道路，我們提出的是基于事件觸發(fā)的運(yùn)動(dòng)決策方法，基于半結(jié)構(gòu)化道路里面也提出了兩步搜索，首先是基于改進(jìn)RRT引導(dǎo)線搜索區(qū)域的一個(gè)方法，第一步。第二步，基于圖搜索軌跡規(guī)劃的方法，來實(shí)現(xiàn)場景復(fù)雜適應(yīng)性這塊。第二個(gè)方法是關(guān)于時(shí)空聯(lián)合規(guī)劃這塊的，前面剛才我們講的是第一代，第二代我們想做一個(gè)在空間和速度同時(shí)獲得最優(yōu)集，這個(gè)時(shí)候相當(dāng)于我們把所有行駛環(huán)境做一個(gè)語義統(tǒng)一建模的表達(dá)，構(gòu)建了時(shí)空語義的語義圖，包括語義信息、時(shí)空?qǐng)D的信息都放在了統(tǒng)一的建模里面。然后來進(jìn)行一個(gè)計(jì)算，當(dāng)然它的挑戰(zhàn)對(duì)算力要求，包括實(shí)時(shí)性是比較大的難題，目前我們也正在做實(shí)時(shí)性提升方面的一些工作。

這塊是關(guān)于泊車的，泊車?yán)锩嬉采婕暗叫熊嚭筒窜嚨膱鼍埃�包括涉及到全局�?guī)劃，行車、泊車任務(wù)規(guī)劃，包括我們采用搜索和數(shù)字優(yōu)化行車的規(guī)劃。同時(shí)因?yàn)檐囄坏念愋鸵卜浅６啵�有水平車位、垂直車位、斜車位，而且場景也非常�?fù)雜，所以我們也提出了針對(duì)不同場景決策和規(guī)劃的一些方法，建立了“行泊一體”的體系。

這是控制的內(nèi)容，也涉及到行車場景和泊車場景，這里特別提到了港口，一些特殊車輛控制方法。針對(duì)不同場景的需求也采用了不同的控制方法，像泊車場景也提出了非線性模型控制跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)約束泊車控制架構(gòu)，也實(shí)現(xiàn)了多類型車型路徑跟蹤的控制。這里面沒有給出我們?cè)敿?xì)的一些指標(biāo)，因?yàn)槲覀冏鰷y(cè)試的時(shí)候，包括做仿真和實(shí)車的時(shí)候，都有非常詳細(xì)的指標(biāo)，控制的精度都還非常高。

這塊是針對(duì)行車的，因?yàn)樾熊囄覀冇龅胶芏嗲闆r，比如說有乘用車、商用車，也有集卡的，每個(gè)車型不一樣，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)執(zhí)行器也存在一些誤差，系統(tǒng)也存在一些延時(shí)，包括速度的適應(yīng)性、模型的不確定性，都對(duì)控制帶來非常大的挑戰(zhàn)。我們也是針對(duì)不同的車型、不同場景提出了不同的控制算法。比如提出了一個(gè)基于模型LQR路徑跟蹤的控制方法，這個(gè)在巴士上面用的效果非常好。同時(shí)，也提出了RMPC的路徑跟蹤控制方法，在輕卡上的應(yīng)用效果也非常好，包括一些場景我們也提出了容錯(cuò)控制方法。針對(duì)港口車型是四輪轉(zhuǎn)向的，所以我們提出了后輪轉(zhuǎn)角補(bǔ)償LQR路徑跟蹤控制方法，它的正向、反向、傾行多種控制策略，我們也提升了四輪轉(zhuǎn)向的靈活性，包括在狹小車位里面泊車的機(jī)動(dòng)性也達(dá)到了很好的控制效果。　

測(cè)試這塊，首先從評(píng)價(jià)體系上，包括自動(dòng)駕駛的功能測(cè)試和性能測(cè)試上，這里面也涉及到環(huán)境感知、行為邏輯、行駛的安全性、功能的完備性等等。從研究開發(fā)的角度來說，為了拿到牌照，必須通過測(cè)試認(rèn)證，包括典型的測(cè)試場景。

前面做了大量的算法和模型，我們首先要做仿真測(cè)試，做密鑰測(cè)試，也做HiL的測(cè)試，這個(gè)里面比如說我們也基于VTD力度引擎、決策規(guī)劃，控制軟件本身，包括預(yù)控也做聯(lián)合的一些仿真，也做算法控制策略，包括算法基礎(chǔ)驗(yàn)證工作。第二，實(shí)車測(cè)試情況，剛才講了場景很多，我們也把每個(gè)場景做了很多測(cè)試。這塊相當(dāng)于每個(gè)場景都會(huì)進(jìn)行實(shí)車具體的測(cè)試，比如一些功能，也有初級(jí)測(cè)試，再到測(cè)試示范區(qū)去做認(rèn)證測(cè)試，再到公開道路上做運(yùn)營的測(cè)試情況。這塊為了整車的開發(fā)，我們也開發(fā)了一些智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試平臺(tái)，就可以把所有運(yùn)行過程當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，也可以做回訪，也可以對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)做分析，也可以把一些場景進(jìn)行有效提取，為后面數(shù)據(jù)的閉環(huán)做一些準(zhǔn)備。

這塊是自動(dòng)駕駛測(cè)試技術(shù)和一些裝備。第一，被測(cè)車輛；第二，目標(biāo)假車、目標(biāo)假人；第三，現(xiàn)場試驗(yàn)控制中心。我們也知道目標(biāo)假車基本上都依賴于進(jìn)口，我們也跟達(dá)安聯(lián)合成立一個(gè)項(xiàng)目，做純自主目標(biāo)假車的開發(fā)。目標(biāo)假車涵蓋的內(nèi)容：第一是底盤；第二是車身體；第三是載距，這是底盤這塊的。還有一塊，就是測(cè)試過程中需要做大量的素材，所以也有感知的設(shè)備和一些素材，包括我們?cè)囼?yàn)控制中心的一些情況。這是目標(biāo)假車具體應(yīng)用的場景，比如做什么樣的測(cè)試。然后這一塊是我們具體的目標(biāo)假車第一代情況，比如底盤、上裝，這個(gè)目標(biāo)假車所有的都是要自主選型、自主開發(fā)，全線設(shè)計(jì)，沒有可供參考的，所以開發(fā)的周期也比較長，反復(fù)做了好幾輪，下面三個(gè)是它的視頻情況，好像視頻播放有點(diǎn)問題，下面的就相當(dāng)于我們開發(fā)的最核心的，這個(gè)目標(biāo)假車底盤是非常低的，最高車速可以達(dá)到80公里，也做了很長時(shí)間的開發(fā)和迭代，也達(dá)到了預(yù)期效果。還有一塊依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃也做了智能網(wǎng)聯(lián)在線運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)，這樣可以把智能網(wǎng)聯(lián)汽車人車路環(huán)境多元的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，也構(gòu)建了時(shí)空一張圖大數(shù)據(jù)平臺(tái)，也可以基于這個(gè)大數(shù)據(jù)做一些實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)虛擬重構(gòu)，關(guān)聯(lián)規(guī)則和深度學(xué)習(xí)也可以對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，做可視化的工作，來實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車全生命周期的監(jiān)測(cè)，包括它的評(píng)測(cè)。　　

第四塊內(nèi)容是在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面的集成應(yīng)用、測(cè)試方面的工作，比如我們也做了乘用車這塊的，比如基于廣汽做了一些改進(jìn)，也做了一些系統(tǒng)測(cè)試，比如功能的測(cè)試。第二，我們也在東風(fēng)的乘用車、Sharing Van1.0 BUS平臺(tái)做了很多場景的應(yīng)用。然后這塊是在東風(fēng)輕卡、環(huán)衛(wèi)、目標(biāo)假車、商用車、干線物流、無人集卡，以及在工程車上也做了自動(dòng)駕駛的應(yīng)用，包括我們也開發(fā)了低速的多功能自動(dòng)駕駛平臺(tái)小車。　　

第五個(gè)，也借這個(gè)機(jī)會(huì)介紹一下武漢理工大學(xué)在經(jīng)開區(qū)的車谷校區(qū)，之前是建三院，最近也在做調(diào)整，經(jīng)開區(qū)管委會(huì)希望我們按照校區(qū)來建設(shè)，總體規(guī)劃大概400畝地，目前一期建設(shè)用地是143.75畝，建筑面積約11.5萬方，基本上全封頂，大概明年9月份希望跟華科的軍山校區(qū)同步開學(xué)入駐。　

我們這個(gè)里面所做的一些工作，比如科研平臺(tái)是“一三七”的規(guī)劃：一個(gè)人工智能和元宇宙中心；三大板塊涉及到智能汽車、智能交通、智能裝備，每個(gè)平臺(tái)下面都有相應(yīng)的創(chuàng)新平臺(tái)。一個(gè)是科學(xué)研究，第二是人才的培養(yǎng)，我們講的是“兩班一營”，產(chǎn)業(yè)精英班和項(xiàng)目卓越班，這塊我們跟東風(fēng)一起做了產(chǎn)業(yè)的精英班，大概有40多個(gè)人。第二屆9月份應(yīng)該也選拔出來了，我們也跟東風(fēng)股份成立了一個(gè)項(xiàng)目卓越班。所以，我們也希望圍繞湖北汽車產(chǎn)業(yè)鏈打造創(chuàng)新鏈，也把人才鏈和教育鏈串起來，希望把科技、人才和教育三位有機(jī)一體統(tǒng)籌推進(jìn)。　

這個(gè)是我們東風(fēng)躍遷班第一屆的基本情況，比如通過它的招生宣傳、聯(lián)合選拔、企業(yè)導(dǎo)師的選聘、聯(lián)合方案的培養(yǎng)等等一系列的工作，也非常感謝東風(fēng)給予大力支持。如果有企業(yè)感興趣，也希望在我們經(jīng)開校區(qū)建成之后，也把我們兩班運(yùn)營作為一個(gè)希望，做一個(gè)大規(guī)模推廣。我的匯報(bào)完畢，謝謝大家！上面也有微信。

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載!）