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L4提上日程,日本自動駕駛現階段發展水平究竟如何?

[羅戈導讀]已為L4級自動駕駛汽車上路立法。

作為高度重視人工智能應用、汽車產業發達的國家之一,日本將自動駕駛作為重要的發展戰略。早在2013年,日本提出《世界領先ITS(智能交通)國家創造宣言》,自動駕駛就被日本當作對社會、經濟、產業競爭力有著重大影響的需重點發展領域之一,并提出日本自動駕駛汽車商用化時間表和2014-2030年技術發展路線圖。

為推動日本自動駕駛研究,2014年5月,日本政府啟動了內閣級的SIP-戰略創新促進計劃,該項目旨在促進跨部門合作從基礎研究和應用研究到商業化的無縫研發。SIP總共包含11個研究主題,其中,自動駕駛主題為SIP-adus(Automated Driving for Universal Service),SIP-adus借助與數字廳、警察廳、總務省、經產省、國土交通部等部門合作,通過部際合作以及產業界、學術界和政府之間的合作,統籌推進研究、開發和測試示范項目,解決自動駕駛技術、法規和公眾接受度問題。

在SIP-adus和日本相關部門推動下,日本依據自動駕駛路線規劃,密集出臺多項法律法規,為L3-L4級別的自動駕駛應用按下“快進鍵”。

部署自動駕駛發展線路,完善法規推動路測實施

政策是基礎,國家推動是保障。政府在自動駕駛測試和部署中發揮作用,同時政府面臨也面臨著很多挑戰,包括確保系統安全,確定事故責任以及決定采用該技術的公司,這就需要更有效和更有魄力的政府來解決這些復雜的問題。日本政府從2013年即展開制定自動駕駛發展路線以及修改和制定新的自動駕駛條例和法律來保證本國在未來十年的科技發展中站在國際前沿。

2013年10月,日本國土交通省下屬的自動駕駛系統委員會公布了自動駕駛系統的導入路線圖,該路線圖的目標是到2020年代初在高速公路上部署自動駕駛技術。并對三個目標自動駕駛應用類型:乘用車、物流服務和運輸服務以及對應的各自的場景作出了要求。

日本曾在2014年制定《官民ITS構想及路線圖》,并于每年根據最新形勢變化對其修訂,更新內容主要包括自動駕駛技術場景化推進目標和自動駕駛推進時間。在日本制定路線圖中,將L3級及以上稱為高度自動駕駛(Highly Automated Driving),將L4和L5級稱為全自動駕駛(Fully Automate Driving)。

其中,《官民ITS構想路線圖2018》中提出將自動駕駛技術(L3級自動駕駛)市場化成為可能的目標期設定為2020年。為實現在2020年左右私家車在高速路上應用到市場化,日本政府從2018年4月開始重新考慮相關法律制度制定的自動駕駛相關制度完善大綱,日本內閣在2019年上半年通過了《道路運輸車輛法》(RTVA)和《道路交通法》(RTA)的修正案,并于2020年4月1日生效,從而允許在日本普遍使用L3級自動駕駛汽車。

2022年公布了新的《道路交通法》修正法案,最新修訂法案中加入了:在特定條件下實現完全自動化駕駛的L4運行許可制度,這意味著日本將允許L4自動駕駛汽車在公路上行駛,日本正逐步完成自動駕駛從L3到L4的布局。

2023年4月1日,日本《道路交通法》修正案正式實施,開始解禁在路線和車速等特定條件下不需要駕駛員的L4級自動駕駛。

日本自動駕駛相關政策和法律法規(部分)

在修訂和制定自動駕駛相關法律過程中,日本政府也出臺了一系列文件來促進自動駕駛汽車上路測試和商業落地,包括:《自動駕駛汽車安全技術指南》、《自動駕駛道路測試指南》、《遠程自動駕駛汽車道路測試許可標準》、《自動駕駛相關制度整備大綱》等。

值得一提的是,2017年5月日本通過了個人信息保護法(APPI)。未來自動駕駛汽車產生、處理、傳輸和存儲的數據量將非常可觀,汽車行業的原始設備制造商(OEM),供應商和服務提供商需將數據保護法納入設計過程的一部分,以確保“按設計進行隱私保護”。在《自動駕駛相關制度整備大綱》中也對自動駕駛汽車發生事故時責任問題加以明確。

從落地測試走向試點服務,突破L3邁向L4級

與專注于自動駕駛技術和組件開發的韓國和美國相比,日本的自動駕駛政策更多地涉及未來自動駕駛的使用和應用。

在自動駕駛政策中,日本政府既強調產業競爭力,也強調解決社會問題。建立并充分利用道路交通數據,優化道路交通以及人員出行,是日本歷來發展智能交通的重要思路。這一意圖也反應在SIP-adus的目標中,即減少交通事故和緩解交通擁堵,盡早推出自動駕駛汽車和為老年人和殘疾人開發的自動公共巴士系統。

在日本國土交通省(MLIT)和SIP-adus推動下,自2017年起便在全國范圍內開展大范圍的自動駕駛汽車上路測試驗證試驗。2017年9月至2018年3月之間,在日本境內總共選擇了18個地點,開展山區自動駕駛服務試驗,并最終在13個地方進行了大約一周的試用,該測試以當地為基礎的自動駕駛服務,例如紅綠燈感應、路邊車站等,以確保人口老齡化的地區物流安全和人員流動。試驗主要圍繞技術驗證、業務模型驗證和可行性商業模式研究。

其中在SIP-adus推動下,2017年開始在沖繩縣南城市、新石垣機場-石垣市中心區間、沖繩縣宜野灣市及北中城村等多地開展了自動駕駛巴士上路測試驗證試驗;2018年-2022年12月之間,在東京濱水城區域、羽田機場區域、以及連接羽田機場和濱水城區域的首都高速公路沿線等地開展了在公共道路真實交通環境下的車路協同自動駕駛測試示范活動

在此期間,2021年3月,福井縣永平寺町獲得一級認可的遠程控制的自動駕駛出行服務;4月份,奧永源寺正式推出自動駕駛服務,7月,福岡縣三山市正式推出地方自動駕駛服務,9月,在高畠町展開長期自動駕駛實證實驗。

整體來看,日本自動駕駛部署路線圖主要是針對三種自動駕駛應用的場景,即乘用車、物流服務和運輸服務。

日本自動駕駛進展計劃表

此前,在自動駕駛發展進程中日本不僅做好了頂層規劃,而且由于將2020奧運會視為展示日本技術領先性的重要契機,日本政府從立法到政策上為自動駕駛產業的商用鋪平了道路,這讓日本傳統車企也紛紛加快了L3-L4級別的自動駕駛汽車的量產進度。

自2020年3月,L3級別自動駕駛“解禁”后,日本汽車產業巨頭代表本田、豐田、日產也分別在三個不同領域發力,其中本田更側重于自動駕駛汽車,曾于2021年3月推出搭載3級的自動駕駛功能的新款車型LEGEND,這也是日本首款L3級自動駕駛車輛。相比本田,日本豐田更關注配備4級自動駕駛技術的通勤班車,而不是配備L3自動駕駛技術的商用車。據介紹,其自動駕駛電動車(EV)“e-Palette”是一款4級實際使用的自動駕駛通勤車擺渡車,曾在東京奧運會的奧運村運行。日產則專注于“自動駕駛出租車”,如果說豐田與“通勤車”競爭,本田與“商用車”競爭,那么日產則是與“服務”競爭。例如,日產與DeNA等公司合作進行自動駕駛出租車服務“Easy Ride”的示范實驗,該項目先在日本神奈川縣的橫濱港未來地區進行測試,后在日產全球總部和橫濱世界購物中心之間自動駕駛,整條路線大約 4.5 公里。

●出行領域

目前來看,L4級別自動駕駛的“解禁”則更傾向于優先解決公共交通領域的出行問題,如提供自動駕駛公交車、自動駕駛接駁巴士、自動駕駛出租車的上路權等。

在2023年4月1日正式實施的日本最新《道路交通法》修正法案中,主要適用對象之一就包括自動駕駛公交車,允許在老齡化程度較高、人口稀少的區域,將L4級自動駕駛系統應用于公共交通的特定路線,未來還可以應用于高速公路的私家車和卡車。

目前日本國內已經有東京、神奈川縣藤澤市、橫濱市等超過10個城市允許自動駕駛汽車在特定區域和特定時段內從事出租汽車、城市公共汽車等商業化試運營。如:2023年5月,日本福井縣開始面向公眾提供日本首例采用L4級自動駕駛車輛的移動服務,使用沒有司機的7人座車輛,行駛區間為固定的約2公里道路。2023年11月,日本岐阜市啟用自動駕駛巴士為市民提供接送服務,該巴士配備L2-L4級自動駕駛系統,主要在市中心地帶運行。若新修正案通過,也標志著在日本自動駕駛汽車將轉入實際運營。日本政府計劃在2025年將此修正案適應的地區擴大到全國40個地方。

在推廣自動駕駛出租汽車服務上,豐田和日產都不遺余力。據日媒報道,豐田汽車將于2024年夏季在日本推出L4級自動駕駛服務,在特定條件下無需人工駕駛。為此,豐田汽車正在東京臺場建設運營環境,將從2024年夏天開始會首先免費提供服務,等2025年之后會擴大到東京市中心后會開始收費。

而日產則計劃三年內在日本推出自動駕駛出行服務。具體來看,2024年,日產將在橫濱港未來(Minato Mirai)地區進行駕駛測試;2025年至2026年,日產將在包括橫濱港未來、櫻木町(Sakuragi-cho)和關內(Kannai)在內的橫濱地區進行服務示范測試,將有20輛測試車,并且每輛車將配備安全駕駛員;2027年,日產希望開始在三到四個城市提供服務,包括農村地區,而車隊的規模為數十輛汽車。

此外,2023年9月,為了普及接近完全自動的“4級”自動駕駛,日本政府宣布將在國內完善自動駕駛專用和優先車道的環境。這是繼高速公路之后,茨城縣日立市首次在普通公路上引入。

●無人配送領域

當前,實物電商和服務電商的增長催生了物流配送的迅猛發展。在末端配送領域,“最后一公里”的運力需求不斷增加。但物流業普遍存在配送人員流動大、招工難等問題,進一步拉大了勞動力缺口,特別是在少子老齡化嚴重、勞動力越來越缺乏的日本,這一現象更加嚴峻。而無人配送成為解決一系列物流運輸問題的最優方式,因此日本很重視無人配送的發展。

為了支持無人配送發展,日本政府于2020年通過國土交通省發布《關于自動配送機器人標準放寬認證制度》,給無人配送車測試提供安全措施。2021年6月,日本警察局發布《特定自動配送機器人等開展道路測試相關道路使用管理規范》,簡化已在公共道路上測試無人配送車的許可審查,方便企業加大道路測試。為支持民間主導的機器人配送服務的社會實施,日本還在制定低速、小型自動配送機器人在公路上行駛的新規則。從2023年4月開始,隨著日本《道路交通法》修訂案的正式實施,通過遠程監視的自動駕駛配送機器人被允許在道路上行駛。

而在自動配送機器人“上路”的前一年,日本多個領域的企業和組織已經開始緊鑼密鼓為這一天做準備,測試應用全面提速。

2022年2月,川崎重工、ZMP、TIS、Tier lV、日本郵政、松下、本田和樂天集團8家公司成立了一般社團法人機器人配送協會,旨在通過普及利用自動配送機器人的配送服務來提高人們生活的便利性。

據悉,該協會將2022年定位為“機器人配送元年”,致力于利用各參與策劃的公司通過實證實驗等獲得的知識,與行政機關和團體合作,為自動配送機器人在公路上行駛制定業界自主的安全標準并建立認證機制。由此,構建具有便利性和安全性的機器人配送服務的基礎,并盡早在社會上實施。

并且,在日本機器人配送協會成立當月,川崎重工、Tier lV、電信運營商KDDI等就聯合宣布完成了一次自動送貨機器人測試。值得一提的是,這是日本國內首次使用第五代(5G)移動通信系統遠程監控送貨機器人在公路上的測試,且在測試的過程中貨物沒有散落,成功送達。

2022年9月,川崎重工、TIER IV、KDDI、日本興亞損害保險、menu、武田藥品工業6家公司發布計劃,于2022年冬季在東京西新宿地區開啟為期一個月的配送機器人自動配送服務測試。該測試項目是為了響應東京政府發布的《西新宿地區實裝5G等先端技術服務規劃》,面向居住在該區域的工作、居住人員,開啟利用5G技術的配送機器人外賣、醫療物資配送/回收等服務。

2022年12月,由機器人開發企業ZMP和ENEOS集團等聯手研發的“Deriro”無人送貨機器人在東京都中央區進行了實證實驗,機器人在主路上以成年人快速走路的速度前進,成功給距離店鋪約500米的辦公樓送去了外賣漢堡。

據日本經濟產業省介紹,目前日本已經有5個都縣完成了自動送貨機器人的實證實驗。其相關負責人表示:“在人口不斷下降的地區,未來機器人物流可以大顯身手緩解人手短缺壓力。”

自動配送機器人允許上路后,不僅本土企業加快無人配送車的布局應用,各國企業也開始著手入局搶占市場。今年2月,美國網約車巨頭優步(Uber)旗下餐飲外送服務優食(Uber Eats)宣布將與日本工業巨頭三菱電機和機器人初創公司Cartken展開合作,在日本推出自動駕駛機器人送餐服務。

該服務擬于3月中旬在東京都中心的一部分地區開始運用。日本是繼美國之后的第二個推出Uber Eats機器人配送服務國家。

●干線物流領域

在自動駕駛運輸領域,日本是明確將卡車編隊行駛(truck Platooning)列入國家規劃并推進開展的國家之一。卡車列隊跟馳(truck Platooning),又稱隊列行駛、列隊行駛、列隊跟馳、編隊駕駛、卡車列車等,可分為高速公路卡車隊列(后車有人)、高速公路卡車隊列(后車無人,可變道)。

日本的列隊跟馳技術由國家主導推動,從2016年正式展開由國土交通省和經濟產業省主導的卡車編隊相關業務,并于2018年1月進行了首次多品牌卡車編隊測試,參與的OEM廠商包括多家商用車企業,例如日野、三菱扶桑、UD、五十鈴等,

其中,豐田通商接受日本經濟產業省“面向高度自動行駛系統社會實裝的研究開發驗證事業-卡車列隊跟馳社會實裝驗證”項目委托,自2016年開始推進相關研究開發。豐田通商2018年6月宣布在茨城縣的產業技術綜合研究所測試道路上實現了卡車后車無人列隊跟馳技術。

2019年1月開始日本國內首次后車無人卡車列隊跟馳開放道路驗證。日本國土交通省和經濟產業省2021年3月初也證實在日本新東名高速的部分區段上成功實現了“后車無人列隊跟馳”驗證測試。

值得一提的是,2019年6月,軟銀在新東名高速上成功實現世界首次應用5G通訊卡車列隊跟馳驗證試驗,成功實現了車間距的自動控制。

2023年5月,日本開始制定最新的“mobility roadmap”,計劃至2024年在新東名高速部分路段設置自動駕駛車道,并且計劃2026年將允許L4級完全自動駕駛卡車商業運營。2024年將在新東名高速設置100km以上自動駕駛車輛專用車道(駿河灣沼津--浜松間,目前計劃夜間專用車道),目標實現自動駕駛卡車的運行,從而緩解人手嚴重不足的物流領域。

雖然國情和自動駕駛進度不同,但日本自動駕駛的發展經驗可以為全球各國自動駕駛的發展帶來多方面的啟示和借鑒,比如技術研發、注重協同合作、保障安全性和可靠性、加強法律法規和倫理道德的規范和引導等方面,為自動駕駛的發展提供有益的參考,推動全球各國自動駕駛技術的快速發展和廣泛應用。

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