物流和運輸行業的「2024年問題」、地方巴士路線縮減,讓日本的交通領域迎來了變化的時代。作為對策,人們寄希望於自動駕駛的社會應用。儘管國内外的自動駕駛車輛的研發在切實推進之中,但受新冠疫情影響,不少驗證試驗被迫停止,有意見認為自動駕駛的發展勢頭正在放緩。那麼,自動駕駛技術目前是如何被運用的?未來將如何發展?本文將為大家介紹5月18日舉辦的「什麼是自動駕駛?一起來思考有自動駕駛的未來」討論會上的相關内容。
「SuShi Tech Tokyo」活動中舉辦的特別討論會「什麼是自動駕駛?一起來思考有自動駕駛的未來」
討論會在東京江東區的有明體育館舉行,是「SuShi Tech Tokyo」活動的一部分,目的是從東京推廣可持續未來城市模式,由汽車專業記者竹岡圭主持,五位嘉賓登臺展開了熱烈討論。
汽車專業記者竹岡圭,同時擔任日本汽車記者協會副會長
自動駕駛已可順暢完成「認知」「判斷」「操作」的循環駕駛動作
首先,由產業技術綜合研究所的特聘研究員、長期從事汽車開發的技術專家加藤昌彥介紹了自動駕駛技術的動向及現狀。他表示,駕駛動作是由「認知」駕駛環境、「判斷」駕駛策略以及「操作」車輛三部分循環組成的。自動駕駛的定義是,由機器替代人類完成這一系列動作。
要順暢完成這三個動作,需要即時收集車輛周圍360度的所有資訊。這一任務由車上安裝的各類感測器承擔,具體包括用於識別周圍障礙物形狀的攝像頭、通過電波或光測量與障礙物之間距離的雷達等。這些感測器收集的資訊構成判斷基礎,幫助自動駕駛車輛製定安全、流暢的行駛計劃。
加藤介紹了自動駕駛被劃分為從0到5的六個等級。其中,最大的供電端是相當於「有條件的自動化駕駛」的3級。從3級開始,駕駛主體從「人」轉變為「系統(機器)」,人可以做些駕駛以外的其他事。此外,駕駛責任也不再由人來承擔,這是一個關鍵的供電端。
加藤將自動駕駛技術定位為「以確保全全,實現自由出行為目的,解決社會課題的手段」。他強調,在面向未來的社會應用中,法律法規、責任歸屬以及社會接受度將是關鍵問題。
產業技術綜合研究所的特聘研究員加藤昌彥
如何利用數據是開發的主旋律
德勤東京財務諮詢公司合夥人大塚泰子介紹了自動駕駛車在實際社會中的應用案例。她提到了近年來汽車行業流行的「CASE」一詞。CASE最早在2016年左右被提出,是「Connected(聯網)」、「Automated/Autonomous(自動駕駛)」、「Shared & Service(共享與服務)」、「Electrification(電動化)」四個單詞的首字母組合,代表了汽車行業未來發展的方向。
其中尤為重要的是「Connected」,指的是汽車像智慧型手機一樣,始終保持與網際網路連接的狀態。具體來說,汽車的功能包括在車載導航中即時顯示當前的行駛位置及附近的餐館或景點等資訊。此外,最近還出現了通過分析艙面部門甲級船員的駕駛習慣,根據加速和剎車的傾向調整保險費的事例。
大塚還介紹了她曾居住的美國舊金山的情況,那裏正在運營相當於4級自動駕駛的「機器人計程車」。這些車被廣泛應用於包括共享出行在内的多種用途。
如上所述,近年來自動駕駛產業的發展趨勢不再侷限於車輛本身,而是如何利用通過車輛收集到的數據。自動駕駛有望在商業應用中發揮核心作用。
德勤東京財務諮詢公司合夥人大塚泰子
茨城縣自動駕駛巴士已成為居民出行的工具
茨城縣境町的町長橋本正裕介紹了自動駕駛在日本的一個社會應用案例。境町因在2020年引入了在其境內循環行駛的自動駕駛巴士「ARMA(阿爾瑪)」而廣為人知。ARMA是支持3級自動駕駛的巴士,自引入以來僅發生過一起事故。ARMA已成為當地居民出行的交通工具,並受到歡迎。
橋本介紹說,ARMA的引入背景與境町的獨特交通環境有關。由於境町内沒有電車站,以前要靠計程車和福利巴士來滿足居民出行需求,但設施老化和成本較高成為課題。同時,隨著高齡化的加劇,越來越多的老年人選擇放棄駕照,因此,維持公共交通系統來滿足居民的基本出行需求變得尤為緊迫。
橋本表示,關於自動駕駛車輛,「雖然現在不一定覺得非常必要,但五年或十年後,肯定會變得非常需要」這一意識在居民中逐漸普及,推動了自動駕駛巴士的引入。引入後,在巴士站和等候區土地的提供等方面也得到了居民的積極支持,截至2024年9月,累計乘車人數已經突破了3萬人。這一案例可以說是普通市民理解推進先進科技實現社會應用的典型案例。
茨城縣境町町長橋本正裕
「市民自豪感」提升幸福感
那麼,為什麼自動駕駛巴士在引入後能夠被境町的居民接受並深受歡迎呢?築波大學研究生院系統資訊工學研究科的教授谷口綾子解答了這個問題。谷口教授一直在研究都市計畫對居民心理的各種影響,她介紹了自動駕駛巴士的引入如何與境町居民的「市民自豪感」發生聯繫的現象。
「市民自豪感」是指在某個特定地區居住或工作的人們對該地區的自豪感程度,它可以作為衡量當地居民的參與意識,以及他們在推動城市發展和改善方面的積極性的重要指標。因此,市民自豪感在近年來成為都市計畫中的一個重要因素,受到越來越多的關注。
在自動駕駛巴士ARMA引入一年後,谷口教授對境町居民進行的問卷調查顯示,自動駕駛巴士在涉及地區活動和政策的30個調查項目中,呈現出較高的「知名度」和「自豪感」。此外,ARMA已被視為具有地方特色的新設施。
事實上,ARMA不僅出現在當地的商品和包裝設計中,而且已成為境町的一個獨特標誌。由此可見,ARMA已不僅僅是一種交通工具,它還增強了居民的市民自豪感,提高了他們的主觀幸福感。
築波大學研究生院系統資訊工學研究科的教授谷口綾子
物流服務的應用實例:能否滿足細緻入微的需求
在幾位嘉賓各自分享觀點後,嘉賓開始共同討論未來自動駕駛的應用方式及可能面臨的問題。
大塚泰子介紹了一個自動駕駛在物流領域的應用案例,該服務正在瑞典推廣。通過類似遊戲手柄的設備,一名操作員可以同時控制多輛自動駕駛卡車進行配送作業。此外,為了確保全全,系統還配備了應急停運程序,可以在緊急情況下(如全國範圍内的停電或通信故障等)立即停止運行。日本將來很可能出現司機短缺現象以及各種天然災害,因此該技術在日本也有很大的潛力。
僅憑現有的技術還不足以完全解決物流領域的所有問題。例如,在將商品從配送中心運送到收件人的最後一公里過程中,通常需要提供比此前運輸環節更高水平的服務。因此有觀點認為,完全由自動駕駛車輛執行配送任務時,可能難以滿足客戶對服務細節的要求。
配備了相當於4級自動駕駛技術的「Shuttle Bus」,將作為機器人計程車(Robotaxi)計劃在2025年之前實現產品化。
新技術在萌芽期往往難以預見成果
谷口教授從司機的角度介紹了自動駕駛巴士面臨的一些課題。她表示,尤其是在公共交通中,司機不僅承擔了車輛操作的職責,還需確保乘客的安全與安心。因此,在沒有司機的自動駕駛車輛中,乘客可能無法隨意諮詢目的地資訊,當車内有乘客突發疾病時也無法迅速應對。
針對這些問題,谷口教授提出了對策:「需要建立在問題發生時能立即聯繫管理人員的機制。」 例如,在境町運行的ARMA自動駕駛巴士中,就安排了可應對緊急情況的操作員隨車同行。此外,還設置了專門的運營中心,即時監控車輛核能電廠運轉情況,並在事故發生時迅速派遣人員進行處理。就像電梯一樣,原則上由遠程系統監控,必要時再由人工介入,這種方法可能會成為未來自動駕駛巴士的基本對策。
關於將來普及的前景,同樣值得關注。對於自動駕駛技術的普及,加藤先生談到了一個關鍵點,那就是許多汽車都配備的自動剎車功能。儘管這項功能基於電波雷達技術,但在剛開始開發時並未受到太多關注,甚至面臨質疑。「新技術在萌芽階段往往難以預見成果,」(加藤先生),但他認為,自動駕駛技術會像自動剎車一樣,在某個節點後段加速普及。
討論會舉辦地點——有明體育館,除了自動駕駛汽車外,還展示了大量輔助人類作業的最新設備,例如助力外骨骼以及步態分析與診斷機器人等。
培育包容自動駕駛的社會文化也很重要
然而,自動駕駛車輛要作為交通工具全面應用於社會,依然存在許多課題。尤其是在使用成本方面,除非得到一定程度的普及,否則很難降低。橋本町長指出,全國範圍内推廣自動駕駛技術目前還並不現實,但同時他也表示:「有一些地區可以立即嘗試導入。在這些地方,將人工駕駛逐步更換為自動駕駛是有可能的。」 為此,除了需要完善相關規則,還需要培養一種能夠包容並關注自動駕駛車輛存在的社會文化。這種社會氛圍的形成,有助於促進技術的接受與應用。
不可否認,汽車已成為現代人生活中不可或缺的一部分。而由於每個人都可能成為交通工具的使用者,這一領域的技術進步與挑戰更容易被大衆感知。因此,自動駕駛的社會應用或許是我們切身感受科學技術普及過程的絕佳契機。
會場展示的Tier IV公司的自動駕駛車「Shuttle Bus」。 包括車門的開閉在内,整車的運行非常安靜。車内沒有傳統的駕駛席,因而提供了更加寬敞的空間。
原文:室井宏仁/科技撰稿人 JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部