为了推动美国军方“未来作战系统（Future Combat System，FCS）”计划中无人驾驶车辆的研究发展，鼓励美国大学、科研机构开发无人驾驶的人工智能汽车，DARPA于2004年组织了首次无人驾驶车辆大奖赛，在2005年和2007年又分别举办了第二届Grand Chalenge大奖赛和第三届Urban Chalenge大奖赛。这些比赛吸引了来自美国以及其他国家（队伍中至少要有一名美国公民）的高校、商业公司和其他组织的无人驾驶车辆参与比赛，比赛有力地推动了美国无人驾驶车辆的研究水平，也促进了其他国家和地区无人驾驶车辆比赛的发展。
1）2004年DARPA Grand Chalenge
图9-8 2004年DARPA Grand Chalenge的比赛线路（左下角的亮点是靠近起点巴斯托的各参赛车辆的最终比赛位置）
第1届DARPA Grand Chalenge于2004年在美国的莫哈韦沙漠举行，比赛沿着长达240km的15号州际公路进行（如图9-8所示），从加利福尼亚的巴斯托到加利福尼亚与内华达边境的普里姆。比赛要求车辆在10小时内穿越200多km长的崎岖多变的地形，其中包括沙漠地带、沼泽地、泥泞的沟壑等。除了可以发布指令让车辆进行紧急停车和重新启动，不允许对参赛车辆进行遥控等任何干预辅助操作，参赛车辆必须完全凭借自身的能力穿越沙漠，爬过沟渠，绕过其他种种障碍。美国研究机构、公司和个人爱好者组成的共15支队伍参加了比赛，但没有车辆能够自主完成比赛，其中卡耐基梅隆大学红队的参赛车辆Sandstorm的自主行驶距离最长，达11.78km，没有队伍获取100万美元的奖金。
2）2005年DARPA Grand Chalenge
第2届DARPA Grand Chalenge于2005年10月8日举行。比赛路线全长212km，主要是由3个窄的隧道和100多个急转弯组成的越野环境，并且要穿越一条陡峭的、弯曲的山间小路（如图9-9所示）。有195支队伍报名参加了本届比赛，但最终参加决赛的只有23支队伍。23支队伍除了一支外，其余全部超越2004年第一届比赛时的最好成绩11.78km。在比赛中，斯坦福大学和卡耐基梅隆大学展开了激烈的竞争。卡耐基梅隆大学的无人车H1ghlander发生了机械故障，而被斯坦福大学的无人车Stanley超越。最终斯坦福大学的无人车Stanley以6h54min完成比赛获得了冠军，项目组获得了200万美元奖金。卡耐基梅隆大学的“沙暴”和H1ghlander无人车分别以7h4min50s和7h14min完成了比赛。由格雷保险公司资助的杜兰大学ＫAT-5无人车在7h30min16s的时间里完成了比赛。这4辆无人驾驶车辆的平均时速分别为30.8km、29.9km、29.3km、28.2km。奥什科什公司（Oshkosh Corporation）的无人驾驶卡车TerraMax在12h51min的时间里完成了比赛，但超过了规定的比赛完成时间。
图9-9 2005年DARPA Grand Chalenge的比赛线路及部分场景
3）2007年DARPA Urban Chalenge
第三届DARPA Urban Chalenge于2007年11月3日在加州胜利谷的前乔治空军基地举行。比赛环境是模拟的城市道路环境，全长96km。比赛环境首次引人了有人驾驶的车辆，要求参赛的无人驾驶车辆能够遵守所有的交通规则，和道路中的有人及无人驾驶车辆正确交互，完成合流、超车、在指定区域停车、通过交叉口等复杂的交通行为，并在6h内完成比赛。Urban Chalenge重点考核无人驾驶车辆的基本导航行为、基本交通行为、高级导航行为、高级交通行为，要求无人驾驶车辆在遇到其他车辆时实时作出智能决策，与其他车辆进行复杂的交互。本次比赛在互联网上进行了实况转播（如图9-10所示），共有53支队伍参加了本次比赛，最终卡耐基梅隆大学的智能车Boss以4h10min完成全程，其最高行驶速度达到50km/h。斯坦福大学的Junior位于第二，其成绩是4h29min，弗吉尼亚大学的Victor Tango获得第三名。
图9-10 2007年DARPA Urban Chalenge的比赛路线及场景
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