No009 专题:日本太空开发
系列 04 自动驾驶开启机动化,第 2 部分
系列报告

第 2 部分
自动驾驶系统配置和产业结构的变化

 

  • 2015.10.09
  • 伊藤元明撰写

汽车行驶时周围环境各不相同。市区、山路、高速公路、能见度好的道路、路口等地点的差异。时间上的差异,例如白天和夜间。天气的差异,如晴空、雷暴和下雪。交通状况的差异,例如道路何时空旷和何时拥堵。而且,开车时周围的环境每时每刻都在变化。为了实现安全、舒适的自动驾驶汽车,有必要建立一种技术,让汽车在行驶时准确掌握周围环境,并根据情况适当控制油门、刹车和方向盘。在本系列的第 2 部分中,我们将解释满足这些要求的自动驾驶系统的配置以及为实现这一目标而开始改变的产业结构。

自动驾驶系统使用两种方法来准确掌握周围环境(图 1)。一是使用安装在汽车上的传感器收集信息的技术。另一种是通过无线通信从道路基础设施和附近汽车收集信息的技术。通过结合这两种所获取信息质量不同的技术,将有可能以安全舒适的方式自动控制汽车。

通过两种方法实现自动化

使用安装在汽车中的传感器收集信息的技术正在高级驾驶员辅助系统 (ADAS) 中不断发展,例如碰撞预测紧急制动系统和停车辅助系统。使用各种传感器收集信息的系统现已投入实际使用,例如使用图像识别汽车周围的物体和人的摄像头,以及检测远处障碍物和迎面驶来的车辆的雷达。

另一方面,通过无线通信从道路基础设施收集信息的技术正在智能交通系统 (ITS) 中不断发展,例如用于在收费公路上收取通行费的电子收费传输系统 (ETC) 和道路交通信息和通信系统 (VICS)(类似于汽车导航系统中用于获取交通拥堵信息的系统)。通过融合智能交通系统和自动驾驶,中央控制将成为可能,并且道路上的汽车整体流量将得到优化。

车对车 (V2V) 通信技术,即车辆之间相互通信并交换信息,是一项即将推出的支持 ITS 和 ADAS 的技术。通过在汽车之间交换信息,可以通过简单的控制实现平稳驾驶,就像一群鱼或鸟灵活地移动一样。此外,通过像斗式旅一样在车辆之间传输信息,即使从远处也可以获得准确的信息。

一旦准确掌握了周围环境,就需要通过技术准确地利用所获得的信息来自主控制油门、刹车和方向盘。汽车行业正试图将这项技术建立在一个场景中,从使用场景和功能有限的自动控制系统逐步发展到具有复杂和先进功能的自动驾驶系统。该战略是随着时间的推移,认真推进技术开发和市场运营,在技术成熟的同时积累业绩记录。在此期间,可以制定基于自动驾驶前提的法律、制度和服务基础设施,提高驾驶员对自动驾驶的认知和信任。

使用两种方法收集信息的自动驾驶系统图
[图1]使用两种方法收集信息的自动驾驶系统
来源:根据日本道路交通信息通信系统中心的数据和东京工业大学实吉敬二副教授的数据创建

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