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| 本文作者： 思佳 | 2017-07-08 00:16 |
雷鋒網(wǎng)新智駕按：日前，第四屆中國國際智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會(CICV 2017)在上海舉辦。CICV 2017重點研討從ADAS(L1)至第三級自動駕駛(L3)的重要技術(shù)和戰(zhàn)略、實踐經(jīng)驗，并展望更高級的自動駕駛技術(shù)，參會代表超過600人。其中，豐田汽車執(zhí)行總經(jīng)理葛卷清吾博士，發(fā)表了題為《日本自動駕駛系統(tǒng)戰(zhàn)略創(chuàng)新促進項目（SIP-adus）》的演講，全局層面介紹了日本 SIP-adus的戰(zhàn)略分解和細節(jié)，雷鋒網(wǎng)新智駕對其演講做了不改變原意的整理。
SIP-adus，又被稱為Innovation of Automated Driving for Universal Services，是自2014年起，日本以政府牽頭推進的自動駕駛技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用項目。如今，自動駕駛早已成為許多國家戰(zhàn)略層面下的重點布局領(lǐng)域，而日本的以國家牽頭、各方配合的整合型發(fā)展思路，也成為許多政府、組織機構(gòu)借鑒的一部分。
2013年，日本啟動了名為SIP（戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造方案）的項目，它是由日本內(nèi)閣政府推進的日本復(fù)興計劃，將聚焦于聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及政府機構(gòu)，促進技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。其中，自動駕駛，即SIP-adus是它的核心之一。
而據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解，SIP-adus實際上凝聚了日本政府帶領(lǐng)以豐田為首的國內(nèi)ITS（智能交通系統(tǒng)）產(chǎn)業(yè)集群走向世界的決心，在智能交通和自動駕駛領(lǐng)域，日本有志于拓展市場，并將產(chǎn)業(yè)鏈布局到全球。而該項目的帶頭推動企業(yè)之一，就是日本豐田公司。
自動駕駛系統(tǒng)圍繞自動駕駛車輛和人機交互（HMI）展開，并結(jié)合基礎(chǔ)技術(shù)，如安全、仿真和數(shù)據(jù)庫等，SIP-adus的技術(shù)布局也從這幾方面展開。
自動駕駛車輛包含的技術(shù)，分為感知、決策和控制。
1、感知：包括傳感器、地圖、ITS info（Intelligent Transport System，智能交通系統(tǒng)）等，這將感知分為兩個層面
對車輛自身位置的高等級自主評估，主要依賴于車載傳感器和地圖；
對鄰近環(huán)境的感知識別，主要依賴于ITS智能交通系統(tǒng)，即V2V、V2X等技術(shù)輔助。
由此，引出了動態(tài)地圖的重要性，其也包括兩方面：
高精度數(shù)字地圖
ITS中的可預(yù)測信息
2、決策：如人工智能技術(shù)等
3、執(zhí)行：執(zhí)行器
HMI（人機界面）：關(guān)注三方面，分別是人類（駕駛員）、機器（自動駕駛車輛），以及人與機器的交互。
動態(tài)地圖在實際使用中，被作為一種高級的交通信息數(shù)據(jù)庫，提供給所有車輛，而不僅僅用在自動駕駛車輛的高精度地圖上。
地圖信息分類：
1、動態(tài)信息（鮮度 < 1秒鐘）——高價值數(shù)據(jù)，形成競爭力的地方
即ITS智能交通系統(tǒng)中的可預(yù)測信息，包括V2V、V2P、交通燈，等等。
2、半動態(tài)信息（鮮度 < 1分鐘）——附加數(shù)據(jù)
包括事故、擁堵、當?shù)靥鞖猓鹊取?/p>
3、半靜態(tài)信息（鮮度 < 1小時）——基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或普通數(shù)據(jù)
交通管制、道路施工、氣象預(yù)測，等等。
4、靜態(tài)信息（鮮度 < 1個月）——協(xié)同數(shù)據(jù)
道路線形、拓撲數(shù)據(jù)，等等。
據(jù)葛卷清吾介紹，這些動態(tài)地圖信息不僅僅對自動駕駛車輛十分有用，還能應(yīng)用在行人導(dǎo)航等更多應(yīng)用場景中。
去年，由三菱、Zenrin主導(dǎo)的一些圖商、車廠成立動態(tài)交通地圖公司（Dynamic Map Planning）。這個時間點，代表日本動態(tài)高精度地圖開始走向產(chǎn)業(yè)化。他們的目標是在2020年，也就是東京奧運會之前，實現(xiàn)日本高精度地圖的覆蓋。
Dynamic Map Planning的成立，是SIP兩年來推進自動駕駛的成果。Dynamic Map Planning的主要職能包括對動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的收集、集成、處理和使用。
收集：普通3D地圖數(shù)據(jù) ，如3D點云圖像等；
集成：在靜態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進行動態(tài)地圖數(shù)據(jù)協(xié)同；
處理：包括普通3D地圖數(shù)據(jù)與動態(tài)協(xié)同數(shù)據(jù)的處理；
使用：不局限在汽車領(lǐng)域，還包括公共事業(yè)服務(wù)領(lǐng)域等可擴展的應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)安全，是發(fā)展自動駕駛的一個關(guān)鍵。據(jù)葛卷清吾介紹，自動駕駛網(wǎng)絡(luò)安全的研究與日本SIP項目中對網(wǎng)絡(luò)安全的布局密切相關(guān)，其中包括三方面：
1、建立線程分析：用于線程分析的通用AD模型
2、建立測試協(xié)議：校驗/評估路徑和標準
3、減少V2X簽名：V2X通訊的證書驗證
人機交互關(guān)注駕駛員行為，以及駕駛員和自動駕駛車輛交流的路徑等，傳感器技術(shù)在其中發(fā)揮重要作用?？偟膩碚f，日本SIP-auds在人機交互領(lǐng)域主要關(guān)注以下三點：
1、調(diào)查系統(tǒng)信息對駕駛員行為的影響
2、調(diào)查駕駛員狀態(tài)對其在交通環(huán)境中行為的影響
3、調(diào)查能使得自動駕駛汽車可交流的可行性路徑
駕駛員狀態(tài)
精神上未集中注意力
身體上未集中注意力
缺乏情境感知（situation awareness，SA）能力
偏離預(yù)定位置
準備就緒
頭部方向和視覺質(zhì)量
心率和血壓
體溫
皮膚傳導(dǎo)反射
EEG：腦電圖
姿態(tài)和身體
在事故中的表現(xiàn)
車輛的縱向和橫向控制
距離危險的最小剎車距離和最小碰撞時間TTC(Time to Collision)
重新獲得車輛控制權(quán)的時間
其中，駕駛員在面對事故時的表現(xiàn)，與駕駛員狀態(tài)參數(shù)互相關(guān)聯(lián)。
如何減少行人事故？
1、V2P（車輛to行人）通訊：使用700M赫茲無線通訊
700M赫茲頻段通訊
高精度定位
危險識別和行人安全支持
2、V2I（車輛to基礎(chǔ)設(shè)施）通訊
使用來自交叉路口邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施79赫茲頻段雷達，進行無線通訊。
ART，即智能軌道快運系統(tǒng)（Autonomous rail Rapid Transit，ART），是一種融合現(xiàn)代有軌電車和公共汽車各自優(yōu)勢的新型和跨界交通工具，特點是安全、友好、更加流暢，其主要解決大眾城市中的出行難題。
日本SIP-adus致力于建設(shè)ART信息中心，聯(lián)合交通應(yīng)用服務(wù)提供商、相關(guān)交通機構(gòu)部門、道路維修維護公司、鐵路等軌道交通公司，以及公共交通服務(wù)公司。ART信息中心將把各種交通信息向所有關(guān)聯(lián)企業(yè)和機構(gòu)開放，提供一個開放信息平臺。
其中涉及的應(yīng)用包括，交通擁堵預(yù)測、動態(tài)車輛互聯(lián)指導(dǎo)，以及遠程交通事故診斷等。
ITS智能交通系統(tǒng)，致力于逐步實現(xiàn)更高等級的自動駕駛。包括：
通過車載傳感器和自動駕駛系統(tǒng)進行自動駕駛的早期實現(xiàn)；
通過協(xié)同類型系統(tǒng)對自動駕駛進行滲透和加強。
這個過程，體現(xiàn)了從多傳感器的環(huán)境感知到結(jié)合外部智能交通系統(tǒng)的預(yù)測信息，實現(xiàn)精益自動駕駛的發(fā)展路徑。
1、通過傳感器精益系統(tǒng)，逐漸滲透
2020年，基于自動駕駛類型系統(tǒng)，通過車載傳感器等設(shè)備，實現(xiàn)車輛自動駕駛（AD）性能。2030年，部署協(xié)同類型系統(tǒng)，通過配合智能交通系統(tǒng)的可預(yù)測信息（V2V，V2I，V2P）加強了自動駕駛性能。
2、將自動駕駛技術(shù)適配到復(fù)雜駕駛場景中，從2020年的高速公路，到2030年的普通道路。
3、自下而上，不斷加強自動駕駛性能。
自動駕駛場地操作測試目的是：1、刺激自動駕駛技術(shù)的研發(fā)迭代；2、驗證自動駕駛環(huán)節(jié)中每一個基礎(chǔ)技術(shù)；3、加強國際合作和協(xié)調(diào)；4、建立社會公眾認可度。
其參與者包括：OEM廠商/汽車供應(yīng)商；大學(xué)/研究機構(gòu)；軍隊、政府機關(guān)；外國OEM廠商/汽車供應(yīng)商；記者等。
日本SIP-adus將自動駕駛的場地操作測試階段，定于2017年秋季——2019年初。主要課題包括動態(tài)地圖、公眾接受度提升活動、HMI（人機交互）、每個課題的交叉學(xué)科、下一代城市交通、信息安全、減少行人事故。如下：
目前，日本SIP-adus對自動駕駛場地操作測試的試驗場地規(guī)劃為：
高速公路：利用高速公路部分路段進行測試，總長度300公里；
干線道路：東京海濱城市區(qū)域；
測試場地：為自動駕駛系統(tǒng)開放的全新測試場，4月17日開放。
場地操作測試還包含了對動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的一些驗證，如：驗證3D高精度數(shù)字地圖數(shù)據(jù)；驗證數(shù)據(jù)收集和分發(fā)途徑；核驗半動態(tài)地圖信息的效用等。其中，地圖數(shù)據(jù)由SIP-adus項目提供。
場地操作測試的HMI部分：
收集和分析駕駛員狀態(tài)數(shù)據(jù)
確認駕駛分神狀態(tài)
驗證人機交互路徑和設(shè)備等
場地操作測試的網(wǎng)絡(luò)安全部分：
驗證網(wǎng)絡(luò)安全的評估路徑
檢查自動駕駛車輛的網(wǎng)絡(luò)安全防御功能，其中包括，（1）車輛外部通訊；（2）E/E架構(gòu)（汽車電子/電氣架構(gòu)）；（3）車內(nèi)總線協(xié)議；（4）ECU（電子控制單元）軟件架構(gòu)。
其他場地操作測試還包括：減少行人事故率、下一代城市交通等。
減少行人事故率：通過V2P通訊技術(shù)和高精度定位技術(shù)，減少可能的行人碰撞率。
下一代城市交通：校驗公共交通設(shè)施通過ART技術(shù)在便捷性和運行效率上有哪些提升；校驗智能手機用戶通過智能交通系統(tǒng)支持，是否獲得了更便捷和高效的推薦出行路徑信息。
社會5.0（Society 5.0），是日本向未來社會前進的道路標示，也是日本政府寄予厚望的項目。Society 5.0是2016年1月內(nèi)閣會議在決定五年科學(xué)技術(shù)政策基本指針“第5期科技技術(shù)基本規(guī)劃”中，所使用的新詞匯。主要意圖是最大限度應(yīng)用信息通訊（ICT）技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)空間和物理空間的融合，實現(xiàn)“超智慧社會”。
社會5.0：
網(wǎng)絡(luò)空間與物理空間的高度、復(fù)雜化集成
通過提供必要的物資和服務(wù)，實現(xiàn)經(jīng)濟增長，并解決社會難題
實現(xiàn)以人為中心的社會，人類可以過上活力與舒適的生活
社會5.0平臺的構(gòu)建：SIP自動駕駛系統(tǒng)將為社會5.0平臺的構(gòu)建貢獻力量，并通過擴展動態(tài)地圖數(shù)據(jù)的不同應(yīng)用來實現(xiàn)這一目標。其中包括，自動駕駛、 個人導(dǎo)航、自然災(zāi)害管理、社會基礎(chǔ)架構(gòu)維護等。
超智慧社會，簡言之就是精準服務(wù)，它通過整合各社會子系統(tǒng)，對人類/地理/交通燈大數(shù)據(jù)進行橫向應(yīng)用，從而實現(xiàn)一個活力和舒適的社會，每個人都能接受到高質(zhì)量的服務(wù)。而SIP-adus，也將在這個國之戰(zhàn)略下體現(xiàn)應(yīng)有的價值。
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