清华大学自动驾驶教学实践:从环境感知到决策规划的创新之路
清华大学自动驾驶教学实践:从环境感知到决策规划的创新之路
近年来,清华大学在自动驾驶领域持续领跑,通过环境感知、决策与规划等关键技术的突破,为自动驾驶技术的发展注入了新的动力。清华大学智能网联汽车与交通研究中心主任李克强院士带领团队,聚焦智能网联汽车关键技术,取得了显著成果。
环境感知技术的突破
环境感知是自动驾驶系统的核心技术之一,清华大学在这一领域持续领跑。李克强院士团队在环境感知方面取得了重要突破,特别是在弱势交通参与者的联合深度感知方面。他们开发了基于视觉语言大模型的DriveVLM系统,该系统能够识别并分析驾驶环境中的关键物体,包括非常规或少见的对象,如动物、路面杂物等。通过场景描述、场景分析和分层规划三个关键模块,DriveVLM实现了对复杂驾驶场景的全面理解和分析。
在场景描述模块中,系统能够识别驾驶环境中的关键物体,并用语言描述天气、时间、道路类型、车道线等指标。场景分析模块则进一步分析物体的静态属性、运动状态和特殊行为,为后续的决策规划提供支持。分层规划模块则通过元动作、决策描述和轨迹点三种规划目标,实现逐步递进的驾驶决策。
决策与规划的创新
在决策与规划方面,清华大学的研究团队提出了基于大模型的高阶自动驾驶方案。该方案通过视觉语言大模型,实现了对驾驶场景的深入分析和多维度规划。与传统端到端自动驾驶方案相比,DriveVLM不仅能够预测物体的未来轨迹,还能分析物体的静态属性、运动状态和特殊行为,从而做出更加全面和准确的驾驶决策。
值得一提的是,研究团队还提出了DriveVLM-Dual双系统方案,该方案模拟人脑处理信息的双通路模型,将大模型的优势与传统自动驾驶系统相结合,实现了强大的场景理解和实时推理速度。目前,该方案已与理想汽车合作,在理想Max车型上进行了实际场景测试,效果显著。
人才培养与产学研合作
清华大学在自动驾驶领域的人才培养方面具有显著优势。学校依托机械工程系和车辆与运载学院,建立了完善的师资队伍和实验平台。目前,清华大学在该领域拥有8位两院院士、70余位国家高层次人才,以及多个国家级重点实验室和工程中心。
在人才培养方面,清华大学注重跨学科知识的融合,开设了智能制造与装备类等专业,涵盖了机器人与智能制造、微纳制造、生物制造、智能车辆与交通等多个方向。学生可以根据兴趣选择进入不同的研究方向,并有机会参与国内外高水平科研项目。
此外,清华大学还与多家企业和研究机构建立了紧密的合作关系,推动自动驾驶技术的测试与评价体系建设。例如,学校与北京航空航天大学、北京理工大学等高校合作,共同开展自动驾驶关键技术的研究;与一汽、长安、比亚迪等企业合作,推动技术的产业化应用。
未来展望
清华大学在自动驾驶领域的研究和教学实践,为我国智能网联汽车的发展提供了重要支撑。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,清华大学将继续在环境感知、决策与规划等关键技术领域深耕,为培养更多优秀的自动驾驶人才、推动我国自动驾驶技术的发展做出更大贡献。