卡车自动驾驶的未来:公路火车

机电学院浏览次数:  发布时间:2020-10-28

在“汽车行业百年一遇的变革”下,各大汽车厂家争相在乘用车领域加快无人驾驶车(LEVEL5)的研发和路试,企图在下一个汽车变革的风口占据领先地位。

乘用车成为焦点的同时,卡车等商用车的自动化也在逐步发展。商用车的自动驾驶方面,不仅是因为能解决安全问题,其背后的原因也很急迫,运输行业人员短缺、驾驶员年龄上升、生存环境恶劣等,单中国据统计就有3000万卡车司机。因此相对乘用车,从社会需求角度而言,对商用车自动驾驶技术的期待更高。另外,商用车方面,流通和运输服务的提升直接关系到人们的生活,因此各国都在国家层面发展商用车自动驾驶技术。

日本在这方面算是走在了前列,由国土交通省和经济产业省实施的卡车列队行驶公路路试在2018年就已经开始了,当年举行了“后续车有人系统的高级化”、“后续车无人系统的路试”,2019年度以扩大续航里程、隧道和夜间行驶等多样化的自然环境为目标,在东名高速公路的“滨松引佐系统立交桥”和“长泉沼津交流道”约140km区间举行了路试。2019年的路试历时8个多月,使用了4个不同品牌的车辆(五十铃汽车、日野汽车、三菱扶桑卡客车、UD卡车),整体表现正常。

与乘用车的完全无人驾驶不同,日本对卡车的列队行驶从两个方面进行验证和推进。

1.后续车有人系统

后续车有人系统的列队行驶的首车由驾驶员手动驾驶。该系统中,后续车辆搭载协调型车间距保持辅助系统(CACC)和车道保持系统(LKA)的多辆手动驾驶车辆相连接。

路试中,列队车辆使用不同日系整车厂制造的4辆卡车,这也是全球首次开展的不同品牌卡车公路列队测试。各卡车车间距保持在35m,行驶速度定在70~80km/h。车长约12m的4辆卡车的列队行驶总长度可达约160m。后续车有人系统将列队的后续车辆的驾驶始终交由驾驶员进行,但驾驶员只起辅助作用。因此有望降低驾驶员长途驾驶的负担,减少因驾驶操作失误造成的事故。

2.后续车无人系统

后续车无人系统的列队行驶中,除了利用后续车有人系统的V2V通信的CACC以外,中间车辆还配备辅助后方监控、识别和首车变道的电子后视镜。

后续车有人系统一样,首车由驾驶员手动驾驶。与后续车有人系统较为不同的是,由于后续车辆无人乘坐(此次路试中有人乘坐用于安全防范),因此新增了首车驾驶员把握变道时所需的后续车的后方和侧向信息的系统。基于此系统,首车驾驶员可安全地进行变道。

整个测试是卡车无人驾驶迈入商用化的里程碑事件,相信不远的将来公路火车也将在国内的高速公路上出现。