清华2018人工智能之自动驾驶研究报告20180743页

2018人工智能之自动驾驶研究报告（前沿版）AMiner研究报告第七期清华-中国工程院知识智能联合实验室2018年7月目录1概念篇....................................................................................................................21.1自动驾驶汽车概述............................................................................................21.2无人驾驶汽车发展图谱....................................................................................41.3我国无人驾驶汽车发展图谱..............................................................................82技术篇...................................................................................................................122.1自动驾驶汽车关键技术...................................................................................122.1.1环境感知................................................................................................122.1.2精准定位...............................................................................................152.1.3决策与规划............................................................................................162.1.4控制与执行............................................................................................172.1.5高精地图与车联网V2X..........................................................................192.1.6自动驾驶汽车测试与验证技术.................................................................192.2人工智能在自动驾驶汽车中的应用.................................................................203人才篇..................................................................................................................233.1学者分布及迁徙.............................................................................................233.2代表性研究学者............................................................................................244应用篇..................................................................................................................325趋势篇..................................................................................................................35订阅公众号图表目录图1SAEJ3016标准Copyright©2014SAEInternational.................................2图2无人驾驶技术................................................................................................3图3无人驾驶技术的价值......................................................................................4图4国外无人驾驶汽车发展历程............................................................................4图5谷歌公司的无人驾驶原型车............................................................................7图6Pacifica混动厢式无人驾驶出租车..................................................................7图7Zoox的无人驾驶汽车....................................................................................8图8我国无人驾驶汽车发展历程............................................................................8图9百度“阿波龙”无人驾驶巴士........................................................................10图10自动驾驶汽车体系结构................................................................................12图11多线激光雷达通过点云来描述三维环境模型（来自Velodyne官网）.............13图12VLP-16、HDL-64E（来自Velodyne官网）............................................13图13全球首款纯固态激光雷达QuanergyS3（来自Quanergy官网）...............14图14自动驾驶领域研究学者全球分布..................................................................23图15自动驾驶领域研究学者全球分布..................................................................23图16各国人才逆顺差.........................................................................................24图17自动驾驶汽车将最先应用的行业..................................................................32图18EasyMile的自动驾驶巴士EZ10.................................................................32图19京东无人配送车（左）和英国Kar-Go自动驾驶微型车（右）....................33表1三届DARPA无人驾驶挑战赛........................................................................5摘要当今，自动驾驶技术已经成为整个汽车产业的最新发展方向。应用自动驾驶技术可以全面提升汽车驾驶的安全性、舒适性，满足更高层次的市场需求等。自动驾驶技术得益于人工智能技术的应用及推广，在环境感知、精准定位、决策与规划、控制与执行、高精地图与车联网V2X等方面实现了全面提升。科研院校、汽车制造厂商、科技公司、自动驾驶汽车创业公司以及汽车零部件供应商在自动驾驶技术领域进行不断地探索，寻求通过人工智能技术来获得技术上的新突破。本报告在此背景下，对自动驾驶汽车进行了简单梳理，包括以下内容：自动驾驶汽车概念。首先对自动驾驶汽车相关概念、技术以及技术价值进行介绍，接着对国外、国内无人驾驶汽车发展历程及现状进行了梳理。自动驾驶汽车研究情况。对自动驾驶技术研究中的重要技术进行介绍。自动驾驶汽车领域专家介绍。通过AMiner大数据平台对AMiner的自动驾驶人才库进行数据挖掘，统计分析出领域内学者分布及迁徙。同时，介绍了目前自动驾驶汽车领域的国内外代表性研究学者。自动驾驶汽车应用介绍。自动驾驶汽车已经以交通参与者的身份来到了我们身边，未来主要的应用方向包括公共交通、快递运输、服务于老年人和残疾人等。自动驾驶汽车趋势介绍。到2020年，过去积累的自动驾驶技术科研成果及工程进步都将成为现实。自动驾驶汽车即将进入10~20年混合模式的时代。随着自动驾驶汽车与人工智能的深度融合，自动驾驶汽车可以实现高度智能化，真正实现Level4+级的自动驾驶技术。在享受科技成果的同时，我们也需要认识到，自动驾驶技术可以带来无限憧憬，但也会给社会生活带来巨大的冲击，同时，还面临着巨大挑战。concept概述篇121概念篇自动驾驶汽车（AutomatedVehicle；IntelligentVehicle；AutonomousVehicle；Self-drivingCar；DriverlessCar）又称智能汽车、自主汽车、自动驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过计算机实现自动驾驶的智能汽车。概念篇首先对自动驾驶汽车涉及到的相关概念进行介绍，包括自动驾驶汽车等级标准、智能汽车、无人驾驶汽车等；接着对自动驾驶汽车技术及其技术价值进行概括介绍；重点描绘了国外、国内无人驾驶汽车发展图谱。1.1自动驾驶汽车概述（1）自动驾驶汽车等级标准在介绍自动驾驶汽车之前，我们先来了解一下SAEJ3016标准。该标准于2014年由美国SAEInternational（国际汽车工程师学会）制定，内容如下图所示。该标准将车辆分为Level0~Level5共6个级别，并针对道路机动车辆的自动化系统相关条款做了分类和定义。它不但被美国交通运输部采纳为联邦标准，同时也已经成为了全球汽车业界评定自动驾驶汽车等级的通用标准。图1SAEJ3016标准Copyright©2014SAEInternational.Level0：无自动化，由人类驾驶员全程操控汽车，但可以得到示警式或须干预的辅助信息。Level1：辅助驾驶，利用环境感知信息对转向或纵向加减速进行闭环控制，其余工作由人类驾驶员完成。Level2：部分自动化，利用环境感知信息同时对转向和纵向加减速进行闭环控制，其余工作由人类驾驶员完成。3Level3：有条件自动化，由自动驾驶