杜江凌：通用概念车中的智能交通技术

　　【编者按】2010年7月16日中国汽车工程年会技术峰会暨中国汽车技术首脑论坛举行，论坛以“汽车与可再生能源”为主题，通过主旨演讲、圆桌访谈和技术交流等多种形式，探讨后哥本哈根时代汽车工业解决能源危机、环境污染等多种问题的途径和远景。以下是通用汽车中国科学研究院院长杜江凌博士的报告实录。

    主持人：由杜江凌博士为大家作报告。

通用汽车中国科学研究院院长杜江凌博士

　　杜江凌：大家下午好，现在上海的世博会正在如火如荼的进行中，在世博会的上汽通用馆中展示了通用的一款未来智能交通概念车，今天向大家汇报一下这款智能电动概念车的起源，以及我们做了哪些工作。

    将机械控制转化为电子控制

　　三年前当通用汽车知道我们会在上海的世博会有一个汽车馆向人们展示未来城市的交通的时候，我们做了一些工作，包括邀请了国内外的专家们，汽车、交通管理以及政府规划部门的专家，大家一起探讨未来城市交通的挑战以及我们应该有哪些需求。大体上归结起来主要有三个方面，一是随着今后汽车的增多，对能源的消耗是一个挑战，其次是汽车的尾气排放，第三是交通安全以及带来交通堵塞的问题，这三点基本上含盖了汽车的发展给城市交通带来的挑战。针对这些挑战我们认为整个汽车技术应该有一些本质上的变化，这与传统汽车研究不太相同，我们很多传统的汽车是以石油为能源进行内燃机的研究，今后我们要开始以电和氢为能源进行研究，以前是通过内燃机来提供机械能，今后用电机提供电能，从机械的控制变成电子控制。另外独立行驶的汽车也是被联系在一起的，完全依靠人的驾驶要变成无人驾驶、智能驾驶的汽车，单一用途的汽车会有不同用途的方向来发展。之前我们已经谈论了有关汽车能源给我们带来的挑战，也谈论了汽车污染给我们带来的问题，这些都是比较沉重的话题，我给大家换一个角度讲一下车联网的概念，可能会给我们带来一些阳光的话题，汽车还是可以为人提供更好的生活和工作的方式，并且带来一些快乐。

　　现在是车联网的时代，大家可以看到，在互联网发展到今天已经有几十年的历史，互联网为我们提供的是一个网络，使得人与人之间的交流变得更加容易，各种服务可以通过互联网让人们可以享受。另外一个新的概念是物联网的概念，主要是指物与物之间的互联，它们相互提供信息，并通过一种特定的方式被控制，实际上车联网是一个把互联网和物联网相结合的一个新网络。大家可以想到首先现在我们已经有很多的为车载提供的各种通过互联网的服务，包括上汽通用的安急星，就是通过互联网为汽车的驾驶提供了安全、紧急服务和导航，也是移动的互联网的概念，是通过互联网使得一些服务直接能够到移动的车上。车与车之间的互联就是物联网之间的一种表现形式，是车与车之间通过网络进行连接为人们提供很有意思的服务，我们把这些东西合在一起就是车联网的时代。在上汽通用世博馆里展示了电动智能互联汽车，这款概念车有非常多的特点，这些特点是根据之前讲到的为了对应城市交通的挑战，特别是对于个人驾车安全，以及交通拥挤，提供的一些有意思的功能，比如说它的一个功能是零碰撞，也就是高度安全，使得车在任何状况下可以及时发现周围的物体（汽车）及时的停滞下来，不会发生任何的碰撞。由于它有能够自动驾驶的智能，使得汽车以前没有机会享受出行自由的人（包括老人、儿童、残障人士）可以驾驶这样的车自由的出行。另外它也带来了很多的便利，自动停车、取车的功能，使得下了车以后只要按下按纽车就自动停到它该停的地方去。通过车与车之间的互联，可以把社区以及视频网络的服务引入到驾驶室里，这些给我们带来了很多新的城市交通的便利。在这里稍微详细讲一下这样的职能车怎样为人们提供减少交通堵塞的效率。也就是无线连接、无需交通指挥的功能。（视频）也就是说多种智能车可以自由的、结队进行行驶的功能，有以下几个特别：第一，车与车之间能够保持相对固定的距离。第二，即使它在转弯行驶的时候也是能够一个一个进行转弯的行驶。第三，这种组队是随机进行的。可以根据行驶人要去的地方，根据GPS，根据车与车之间的沟通，就知道哪些车互相之间可以临时组队，可以自动组队离队。这样的特点为我们交通提高了效率。例子，（图）交通流量理论中一般是说公共汽车会比小轿车的运输效力高，因为BUS是非常长的刚性的整体，它在单位长度里装载的人多，所以运载量相对要大，这是一个我们常见的交通理论（城市多应该发展这样的公共交通，以减少公共交通堵塞，增加运输效率）。实际上小车是可以审视的动态形成像BUS这样的刚体，它的车速在25公里的时候，它的运载量比BUS还要多一倍，由于它是动态的组合，所以人们到任何一个地方车可以离队，就意味着你坐公共汽车在任何地方都可以下车，不会影响别人。另外一个好处是，当我们开车到一个红灯的时候我们要停下来，如果我们排队很靠后，当红灯转绿灯的时候并不是马上就可以走，等轮到你的时候可能已经好几分钟都过去了，这就是因为我们车与车之间实际上是没有一个相互互联的关系，是靠人的判断知道你的车什么时候走了，到了一定距离它才可以走。这样的话带来了效率的低下。（图）实际上每个人在红绿灯等待的时间是按指数进行等待，当我们有了这样互联功能的时候，实际上车一旦启动的时候每一辆车是可以同时开，就类似于一辆火车一样。由于你还没有到排队等候红灯的时候，越往后你等待的时间反而越短，所以这也是这种车带来的一个好处。

　　以上主要讲的是智能交通车可以给个人交通带来的好处，下面我略微谈一下智能车主要有哪些的技术。

　　首先智能车要解决的问题是现在我在那里、我要到哪里去的问题，实际上可以通过GPS来进行当前的定位和为你将要去哪里去指出了一条路线。下一个问题是，车开起来必须要知道周围都有些什么，以防止我的碰撞。这就需要有各种视觉跟超声波的传感器，使得车对周围的行人和障碍有一个非常精确的探测。其次还要知道车与其他的交通设施之间的关系，也就是无线通讯来实现这样的功能。车必须要有人工智能作出决定的能力，当一辆车探测到前面有障碍物的时候，作出的判断是应该超车还是减速，作出这样的判断后还要能够进行驱动，根据自己的判断做到各种的专项、加速、停车的动作。也能够通过互联网或者手机等等与车或者人进行交流。

　　这些都是非常很好的愿景，当每次在世博会里把我们的愿景以及概念车的展示出来的时候，大家都会问到的就是什么时候会实现。我们和大家一起期待2030年能够实现这样的愿望。我们想的这样一条路不是一夜间就可以实现的，必然会有一个过程，是从非智能交通变成智能交通的过程，肯定是经过了几个阶段，从现在最简单的一些车上已经使用的离开中线，以后会有各种各样的警告出现，到以后我们想象的车在高速路的时候，在车况简单的情况下从A点到B点的自动驾驶，甚至到智能驾驶这样的渐进过程。这样的过程跟两方面的因素有关，一是根据人对于自动驾驶接受的程度，有些人对自动驾驶接受的程度比较高，有些人不高，所以如何对于人进行判断是很重要，再一个是根据道路的情况，不管是高速还是城市交通的路口也好，不同的道路有不同的情况，这些情况必须在自动驾驶的时候或者个人智能驾驶的情况要考虑进去。通用中国汽车科学研究院成立了车联网的研究小组，现在以上海为例在以上这两个方面进行研究，能够通过对上海各式样的道路进行划分，研究不同道路下的特点，什么地方容易出车祸，这些容易出车祸的地方人要自动驾驶的时候会出现什么情况。不同的环境我们都进行建模，用智能的方式会比人更好的控制车，减少交通事故的问题，这是我们从现在到彻底的全智能驾驶的过程我们要作出努力。在1939年纽约的世博会上，当时通用提出了一个未来的愿景，1960年在美国实现所有的高速公路，现在人们回想这件事情已经没有任何的怀疑，我想在此借着这个机会作这样的类比，现在我们提出在2030年城市智能交通这样美好的愿景，也是大家对此充满美好的信心，相信在国家政府、企业界同仁、乘车用户，这样的愿景也必将实现。