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全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽起源于 2006 年，是教育部委托全國(guó)高等學(xué)校自動(dòng)化大類專業(yè)教學(xué)委員會(huì)，面向全國(guó)大學(xué)生舉辦的課外復(fù)雜工程科技競(jìng)賽活動(dòng)。競(jìng)賽以汽車(chē)自動(dòng)駕駛為背景，要求參賽隊(duì)伍結(jié)合在學(xué)校內(nèi)所學(xué)的基本學(xué)科知識(shí)和技能，完成可以現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立運(yùn)行的模型車(chē)作品，在保證完成規(guī)定任務(wù)下，比賽所執(zhí)行的時(shí)間效率。競(jìng)賽目標(biāo)是彌補(bǔ)高校教育活動(dòng)中，大學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作等多方面的不足。
到 2020 年競(jìng)賽已經(jīng)舉辦到第十五屆，每年參賽隊(duì)都非常關(guān)注組織形式和競(jìng)賽題目的變化，今年也是如此。據(jù)清華大學(xué)自動(dòng)化系教師、導(dǎo)航與智能控制研究所副研究員卓晴介紹，“競(jìng)賽內(nèi)容在保證本科生 3 人左右的團(tuán)隊(duì)能夠完成的基礎(chǔ)上，每年也在不斷的推陳出新。既有面向新參賽的、低年級(jí)同學(xué)的基礎(chǔ)組別，也有面向高年級(jí)、多次參賽的同學(xué)的提高組別。特別是今年的賽題加入了使用機(jī)器學(xué)習(xí)的比賽組別，可以調(diào)動(dòng)起同學(xué)們學(xué)習(xí)人工智能等技術(shù)的熱情。而且多家贊助企業(yè)給參賽隊(duì)提供配有傳感器的車(chē)模，學(xué)生使用的技術(shù)與當(dāng)前工業(yè)界的智能駕駛技術(shù)更加接近?！?/p>
卓晴：清華大學(xué)自動(dòng)化系教師、導(dǎo)航與智能控制研究所副研究員
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本屆競(jìng)賽的“變”
今年的賽競(jìng)有兩個(gè)大的變化，一是贊助商由以往的獨(dú)家贊助變?yōu)槎嗉屹澲?，首次引?a class="article-link" target="_blank" href="/manufacturer/1000224/">英飛凌、江蘇國(guó)芯（STC）、百度三家贊助商；二是競(jìng)賽組別也做了調(diào)整，設(shè)置四個(gè)組別，分別是基礎(chǔ)四輪組、直立節(jié)能組、雙車(chē)接力組、聲音信標(biāo)組，而且每個(gè)組采用的微處理器做了明確劃分，這樣劃分有三個(gè)目的：
第一，每個(gè)組別比賽任務(wù)各不相同，有簡(jiǎn)單任務(wù)，也有復(fù)雜任務(wù)。同學(xué)們需要根據(jù)任務(wù)的不同來(lái)對(duì)嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)剪裁。不能千篇一律地使用高性能微控制器來(lái)解決同樣的問(wèn)題，造成“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象。規(guī)定不同的組別使用不同性能、價(jià)格的處理器，是為了鍛煉同學(xué)們面對(duì)多樣工程問(wèn)題采用靈活的方案；
第二，由于智能車(chē)競(jìng)賽每年一屆，通過(guò)更換每個(gè)組別所允許使用的微處理器，避免參賽隊(duì)重復(fù)使用往屆比賽的嵌入式電子系統(tǒng)控制方案，培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、挑戰(zhàn)和探索的興趣；
第三，由于以往都是廠商獨(dú)家贊助，所以沒(méi)有根據(jù)組別劃分微處理器的要求。今年有了更多企業(yè)贊助，因此在單片機(jī)種類上給每個(gè)組別提供了更多的選擇。
今年，英飛凌和 STC 都是首次贊助全國(guó)智能車(chē)大賽的企業(yè)，關(guān)于贊助大賽的初衷，英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈負(fù)責(zé)人張博對(duì)與非網(wǎng)表示，“英飛凌汽車(chē)電子始終把建設(shè)發(fā)展、開(kāi)放、協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng)作為一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略進(jìn)行投入。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)與智能車(chē)大賽聯(lián)系起來(lái)，其自身所具備的資源和影響力將對(duì)智能車(chē)比賽未來(lái)的發(fā)展直接產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。這與傳統(tǒng)的商業(yè)贊助行為不同，區(qū)別就在于無(wú)論從技術(shù)、產(chǎn)品、商業(yè)形態(tài)，或是從教育、知識(shí)普及、鼓勵(lì)創(chuàng)新等方面都具備多層次、多維度的推動(dòng)與促進(jìn)，而非單一的資金和產(chǎn)品支持。我們希望和賽事組委會(huì)一起，從多方面為大賽的組織和發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。智能車(chē)比賽的核心器件之一是單片機(jī)，作為主控芯片，單片機(jī)是實(shí)現(xiàn)智能小車(chē)各種功能的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)，智能車(chē)比賽使用的單片機(jī)比較單一，英飛凌以及其它廠商的加入，能讓比賽的主控芯片更多元化，這樣也有利于高校學(xué)生掌握不同的技術(shù)平臺(tái)，接觸到最前沿的技術(shù)。”
STC 公司創(chuàng)始人姚永平解釋，“近十五年來(lái)，STC 一直在推進(jìn)全國(guó)高校的單片機(jī)原理和 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)課程的教學(xué)改革，從而提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。為全面提升中國(guó)年青大學(xué)生的創(chuàng)造能力，促進(jìn)中國(guó)高校教學(xué)改革，STC 已在全國(guó)各大高校建立了 1000 所‘STC 高性能單片機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室’，贊助了各類高校電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，希望通過(guò)贊助本屆全國(guó)智能車(chē)大賽，進(jìn)一步提升年輕一代的創(chuàng)造力，為中國(guó)汽車(chē)電子設(shè)計(jì)及應(yīng)用領(lǐng)域培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才?！?/p>
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江蘇國(guó)芯科技有限公司（STC）創(chuàng)始人姚永平
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賽前準(zhǔn)備已經(jīng)“萬(wàn)事俱備”
為了讓競(jìng)賽順利進(jìn)行，從競(jìng)賽組織方到贊助方都進(jìn)行了有序的賽前準(zhǔn)備。今年的比賽內(nèi)容在 3 月份已經(jīng)公布，正式比賽通知和報(bào)名在五一以后公布。卓晴老師總結(jié)，在比賽中，同學(xué)最常遇到的問(wèn)題包括三大類：關(guān)于賽題內(nèi)容的問(wèn)題、比賽技術(shù)問(wèn)題和比賽流程問(wèn)題，組委會(huì)將通過(guò)在線交流的方式回復(fù)同學(xué)們提出的各種問(wèn)題。
針對(duì)本次競(jìng)賽，STC 推薦了 STC8G 系列和 STC8H 系列兩個(gè)單片機(jī)平臺(tái)， STC8G 和 STC8H 系列單片機(jī)都不需要外部晶振和外部復(fù)位，均是 STC 產(chǎn)品中資源最優(yōu)、性能穩(wěn)定的明星產(chǎn)品。在相同的工作頻率下，STC8H 系列比傳統(tǒng)的 8051 約快 13.2 倍。STC8H 系列單片機(jī)是 STC 生產(chǎn)的單時(shí)鐘 / 機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是寬電壓高速 / 高可靠 / 低功耗 / 強(qiáng)抗靜電 / 較強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，超級(jí)加密，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。
STC 公司對(duì)于支持各種大賽已經(jīng)有十多年的經(jīng)驗(yàn)，而且類似規(guī)模的比賽年年都會(huì)贊助。據(jù)姚永平表示，“目前我們對(duì)賽事的支持進(jìn)展順利，已經(jīng)達(dá)到預(yù)期。今年最大的挑戰(zhàn)是由于疫情，大部分高校的開(kāi)學(xué)時(shí)間還未知，學(xué)生在沒(méi)有導(dǎo)師的相關(guān)指導(dǎo)下，會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的重復(fù)性技術(shù)咨詢。因此，我們對(duì)競(jìng)賽的支持力度更大，先分組再分派任務(wù)到個(gè)人，以學(xué)校為單位，以參賽隊(duì)伍為單位，確保做到一對(duì)一服務(wù)，目前 STC 約有 40 多名工程師在線提供簡(jiǎn)單的技術(shù)支持。”
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英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈負(fù)責(zé)人張博
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從大賽的需求考慮，英飛凌除了資金贊助用于比賽場(chǎng)地、器材方面的支持之外，還會(huì)提供技術(shù)支持和樣片服務(wù)。英飛凌支持的樣片是 AURIX 系列的 TC264，據(jù)張博介紹，“贊助這款芯片主要考慮幾個(gè)因素：第一，從智能小車(chē)的參賽功能方面，TC264 可以滿足小車(chē)的基本硬件需求；第二，從同學(xué)們學(xué)習(xí)一款新的單片機(jī)角度考慮，TC264 也是比較適合初學(xué)者上手學(xué)習(xí)。TC264 與 AURIX 其它型號(hào)的產(chǎn)品都具有可延展性，同學(xué)們掌握了 TC264，未來(lái)使用更高階的 AURIX 產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的應(yīng)用時(shí)，會(huì)更順暢。同時(shí)，我們也協(xié)調(diào)了一定數(shù)量的電源芯片，配合單片機(jī) TC264，推薦給同學(xué)們選擇使用?！?/p>
針對(duì)參賽隊(duì)的技術(shù)需求，英飛凌由汽車(chē)電子事業(yè)部的市場(chǎng)部門(mén)、技術(shù)部門(mén)和戰(zhàn)略商務(wù)項(xiàng)目部門(mén)相關(guān)同事組成了支持團(tuán)隊(duì)，依托英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈線上平臺(tái)，聯(lián)動(dòng)線上線下為大賽提供英飛凌相關(guān)的信息發(fā)布和技術(shù)支持。
克服疫情的壓力，確保比賽如期進(jìn)行
由于疫情影響，今年的現(xiàn)場(chǎng)比賽會(huì)受到限制，因此競(jìng)賽組委題給出了一些預(yù)案。卓晴老師介紹，由于參賽隊(duì)準(zhǔn)備比賽時(shí)間的縮短，今年的比賽計(jì)劃安排在 8 月中下旬完成，即在 8 月份中旬進(jìn)行分賽區(qū)的預(yù)賽，一周后進(jìn)行全國(guó)總決賽，如果暑期比賽無(wú)法舉行，組委會(huì)會(huì)考慮將競(jìng)賽安排在 2020 年年末寒假舉行。
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英飛凌汽車(chē)電子智能車(chē)競(jìng)賽項(xiàng)目經(jīng)理饒萌
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另外，為了減少比賽聚集影像防疫工作，比賽流程會(huì)做簡(jiǎn)化。以往比賽會(huì)占用四天時(shí)間，分別是報(bào)道、調(diào)試、預(yù)賽和決賽。簡(jiǎn)化后，將比賽時(shí)間縮減到兩天，取消原來(lái)的調(diào)試過(guò)程和比賽的開(kāi)幕式，在報(bào)道當(dāng)天開(kāi)始預(yù)賽，就按照先來(lái)后到的順序分批次進(jìn)入競(jìng)賽場(chǎng)地，完成車(chē)模預(yù)賽科目的比賽，該過(guò)程一直持續(xù)到第二天中午，在第二天下午完成決賽和頒獎(jiǎng)閉幕式。
卓晴老師也表示，“到目前為止，比賽籌備的確遇到了一些困難。比如疫情對(duì)各地高校同學(xué)返校的限制、承辦學(xué)校在暑期活動(dòng)的變更、比賽經(jīng)費(fèi)的籌備等。無(wú)論遇到什么樣的困難，我們競(jìng)賽組委會(huì)還是計(jì)劃在今年暑期完成第十五屆全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽?！?/p>
針對(duì)疫情帶來(lái)的問(wèn)題，英飛凌汽車(chē)電子智能車(chē)競(jìng)賽項(xiàng)目經(jīng)理饒萌介紹，“目前，英飛凌芯片的樣片發(fā)放、開(kāi)發(fā)板的提供、前期的技術(shù)支持、線上培訓(xùn)都是按照計(jì)劃逐步開(kāi)展。由于同學(xué)們開(kāi)學(xué)時(shí)間較晚，回校進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作、調(diào)試的時(shí)間有限；線下校內(nèi)賽、預(yù)算和決賽的組織，也尚未定論。對(duì)于英飛凌而言，我們會(huì)配合秘書(shū)處，在保障安全健康的前提下，積極推動(dòng)比賽的進(jìn)程和項(xiàng)目的落實(shí)。”
目前，STC 也已經(jīng)完成 200 多所高校的芯片郵寄工作（申樣學(xué)校在持續(xù)增多），而且參賽隊(duì)均已收到 STC 免費(fèi)提供的芯片，參賽學(xué)員正在有序開(kāi)發(fā)中。
汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、教育環(huán)境、教育手段都在不斷發(fā)生變化，為了讓競(jìng)賽在新工科的培養(yǎng)方面發(fā)揮更大的作用，競(jìng)賽一直在變化中不斷演變。卓晴老師表示，在未來(lái)的比賽的組織中，一方面需要把比賽內(nèi)容不斷與新技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)；另一方面在比賽的組織形式方面更加靈活和高效；最后，在比賽的培訓(xùn)、交流、和服務(wù)方面能夠更好的吸引大學(xué)生們的參與。
疫情確實(shí)帶來(lái)了諸多不確定因素，組委會(huì)會(huì)從實(shí)際情況出發(fā)，在保證參賽同學(xué)將康的前提下，實(shí)現(xiàn)比賽的公平、公正、公開(kāi)。一方面要大膽嘗試新的比賽組織形式，不拘泥于往屆比賽的就有的經(jīng)驗(yàn)，充分利用國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推進(jìn)比賽的進(jìn)程； 另一方面，各個(gè)承辦分賽區(qū)、省賽區(qū)、總決賽的學(xué)校組委會(huì)充分協(xié)商，因地制宜開(kāi)展比賽；另外，充分預(yù)估比賽過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的困難，做好預(yù)案，在比賽內(nèi)容、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、過(guò)程展示方面留有余地，讓參加比賽的同學(xué)們能夠在參賽鍛煉之后有更大的收獲感。
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