資料來源:日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省/國土交通省新聞公報(福井縣永平寺町無人自動駕駛運輸服務試運行期間的遠程監(jiān)控和操作室)
自動駕駛系統(tǒng)的演示和商業(yè)化正在世界各地進行。以AI(人工智能)和傳感器為核心的自動駕駛系統(tǒng)備受關注。另一方面,也有一些系統(tǒng)對提高安全性做出了重大貢獻,盡管它們沒有出現(xiàn)在前臺。這是一個遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
在本文中,我們將根據(jù)截至 2022 年 7 月的信息,重點介紹對于自動駕駛技術的實際應用來說可以說是必不可少的遠程監(jiān)控系統(tǒng),并對其進行概述。
■ 自動駕駛遠程監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)場情況實時溝通,事故及故障即時響應
顧名思義,遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一種遠程監(jiān)控特定車輛內部和外部狀況的系統(tǒng)。自動駕駛系統(tǒng),其中計算機取代了以前由駕駛員處理的車輛控制,在移動和運輸?shù)确諔弥行枰耆珶o人駕駛。這是為了通過使用計算機的先進安全駕駛來保持業(yè)務連續(xù)性,以及通過無人駕駛操作來實現(xiàn)節(jié)省勞動力和降低成本的效果。
然而,目前自動駕駛系統(tǒng)并不完美,也不能百分百避免事故和故障。也可以想象,你可能會遇到意想不到的情況,比如被抓導致的事故。在這種情況下,無人車的自動駕駛汽車管理方無法立即做出反應,也無法掌握現(xiàn)場發(fā)生的情況。
在這種情況下,遠程監(jiān)控系統(tǒng)很有用。通過將車載攝像頭和其他設備的圖像傳輸?shù)竭h程控制中心,可以實時了解自動駕駛車輛的當前位置和車輛內部的狀態(tài)。
還可以掌握每個系統(tǒng)的運行狀態(tài),即使在緊急情況以外的情況下,也可以在自動駕駛汽車卡住時調查原因。
在很多情況下,還提供遠程監(jiān)控和遠程控制功能,可以遠程監(jiān)控現(xiàn)場情況,并在必要時遠程控制車輛。
為構建高效運營體系做貢獻
這種遠程監(jiān)控系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是它們允許一個人管理多輛自動駕駛車輛。通過構建高效、有效的遠程監(jiān)控系統(tǒng),一個操作員可以同時管理多輛自動駕駛汽車。雖然是遠程監(jiān)控,但如果一個人管理一個單元,“無人”的優(yōu)點就會大打折扣。自動駕駛業(yè)務的關鍵是如何在保證安全的同時建立高效的運營體系,可以說遠程監(jiān)控系統(tǒng)是要素技術。
未來,自動駕駛出租車極有可能會運行數(shù)十輛甚至數(shù)百輛,在這種情況下,建立一個能夠同時監(jiān)控更多車輛的系統(tǒng)就變得至關重要。
Level 3遠程監(jiān)控系統(tǒng)
自動駕駛Level 3意味著在很多情況下駕駛員留在車內并根據(jù)需要手動控制車輛。遠程監(jiān)控系統(tǒng)在駕駛員駐留自動駕駛系統(tǒng)中也很有效,通過對自動駕駛過程中的車輛行為進行監(jiān)控和記錄,可以增加冗余以確保安全。
如果您考慮自動駕駛技術的演示測試,則更容易理解。許多演示實際上是 Level 2或Level 3自動駕駛,配備安全駕駛員,但在許多情況下,它們基本上配備了遠程監(jiān)控系統(tǒng),以便隨時監(jiān)控演示的狀態(tài)。不用說,這些數(shù)據(jù)將用于未來的驗證。
帶遙控技術的車載無人駕駛L3也出現(xiàn)了
通過遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)實現(xiàn)車內駕駛員無人值守的Level 3系統(tǒng)也已投入實際使用。遠程操作員承擔與駕駛員同等的任務,并監(jiān)控操作狀態(tài)并根據(jù)需要控制車輛。
Level 3無需在自動駕駛系統(tǒng)啟動時持續(xù)監(jiān)控周圍環(huán)境。但是,當系統(tǒng)有請求時,必須立即對其進行監(jiān)控,并根據(jù)需要進行手動控制。無論是車內司機還是遠程司機,只要能在請求時立即響應并能正常控制車輛就可以了。
當然,現(xiàn)行道路交通法不允許在沒有司機的情況下在一般公共道路上行駛,因此遠程監(jiān)控三級駕駛僅限于專屬路段。
即使在第Level 4也必須進行遠程監(jiān)控
即使在假設無人駕駛的第Level 4中,遠程監(jiān)控系統(tǒng)也將是一項必不可少的基本技術。Level 4消除了駕駛員控制車輛的需要,并從根本上消除了監(jiān)督義務。如果沒有監(jiān)控的義務,為什么不擁有一個遠程監(jiān)控系統(tǒng)呢?――好像是這樣,但事情并不那么容易。
在交通服務中,需要不斷地監(jiān)控車內乘客人數(shù)不定的情況,掌握情況變得很有必要。
即使是自動駕駛汽車也無法完全避免事故和麻煩,因此在緊急情況下需要遠程監(jiān)控系統(tǒng)。尤其是在Level 4初期,商業(yè)化后繼續(xù)驗證,進一步完善功能將成為標準。在這方面,遠程監(jiān)控系統(tǒng)也證明了它存在的理由。
■ 遠程自動駕駛系統(tǒng)示例
實現(xiàn)遠程Level 3的“ZEN drive Pilot”
安裝在福井縣永平地町的 ZEN drive Pilot 是日本第一個將Level 3遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)投入實際使用的系統(tǒng)。
在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省和國土交通省的項目下,正在該鎮(zhèn)實施自動駕駛服務。研究所、豐田通商、永平寺町和城鎮(zhèn)建設公司 ZEN Connect 在同一個城鎮(zhèn)。
2021年3月,作為遠程監(jiān)控運行型自動運行裝置在日本首次獲得批準,同月,利用越前鐵路廢棄場地的“永平路三路”部分路段的3級運行。
該車輛基于雅馬哈汽車高爾夫球車,最高時速為 12 公里。使用預先鋪設在道路上的電磁感應線和記錄位置信息的RFID標簽等,通過GPS識別行駛路線和車輛位置。此外,它還通過安裝的攝像頭和 LiDAR 監(jiān)控周圍環(huán)境。
資料來源:日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省
與目前主流的激光雷達和自動駕駛系統(tǒng)利用高精度3D地圖相比,它更具模擬性,但可以早期投入實際使用。當然,它滿足了3級的各種要求,例如網(wǎng)絡安全措施和運行狀態(tài)記錄設備。
遠程監(jiān)控操作系統(tǒng)可對車內、車外進行監(jiān)控,遠程監(jiān)控操作室一名司機可監(jiān)控操作三輛車。除非難以繼續(xù)操作所有車輛,否則無需持續(xù)監(jiān)控,并減輕遠程駕駛員的負擔。還實現(xiàn)了一個系統(tǒng)來檢測遠程驅動程序的狀態(tài)。
沖繩縣北谷町的一個旅游景點也引入了類似的系統(tǒng)。在這里,一名遠程駕駛員操作兩輛車。
■ 遠程監(jiān)控系統(tǒng)要求
NEC 使用通信預測控制技術開發(fā)遠程監(jiān)控解決方案
遠程監(jiān)控系統(tǒng)的挑戰(zhàn)之一是實現(xiàn)高容量和低延遲的通信技術。遠程監(jiān)控系統(tǒng)必須是實時的,但它們必須繼續(xù)準確地接收由多個傳感器生成的大量數(shù)據(jù),例如來自不斷移動的自動駕駛車輛的攝像頭。
據(jù)為使用通信預測控制技術的車輛提供遠程監(jiān)控解決方案的NEC表示,無線通信存在由于使用相同頻率的用戶數(shù)量和無線電波條件波動而無法實時傳輸?shù)膯栴}。據(jù)說,它正在開發(fā)通信預測控制技術,該技術利用
預測通信帶寬變化的通信預測和基于規(guī)則的 AI 可以確定來自多個攝像頭的重要通信,并自動優(yōu)化傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和圖像質量。
Tier IV 還強調通信穩(wěn)定性
與此同時,以自動駕駛軟件 Autoware 聞名的 Tier IV 在之前的科技博客中介紹了其遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)的功能要求是“能夠以低延遲從多個攝像頭傳送圖像”、“能夠監(jiān)控車輛(Autoware)狀態(tài)”、“能夠以低延遲遠程操作”和“通信不良時的車側控制”。或斷開連接”、“安全停車的能力”、“多人監(jiān)控多輛車圖像的能力”和“記錄圖像的能力”。
▼ Tier IV 自動駕駛車輛遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)介紹 | TIER IV 技術博客
對于視頻分發(fā),它強調低延遲、比特率可變性和高通用性,并使用“WebRTC SFU”,它是中心密集型的,適用于N-to-M視頻傳輸和接收。
對于控制信息通信,與視頻分發(fā)一樣,“MQTT”用于低延遲、可處理多個車輛的可擴展性、少量數(shù)據(jù)和 QoS 管理。
很明顯,Tier IV 也在考慮來自多個攝像頭和多個車輛的通信穩(wěn)定性。
BOLDLY通過“調度員”操作平臺實現(xiàn)遠程監(jiān)控
BOLDLY在管理自動駕駛汽車運行的“調度員”平臺上配備了多種運行管理功能,包括遠程監(jiān)控、安全管理和高效運行管理。
Dispatcher具備對車輛下達駕駛指令、監(jiān)控狀況、應對突發(fā)事件、判斷是否可以駕駛等功能。車輛信息(包括車內和車外的攝像鏡頭)使用安全高速協(xié)議進行壓縮,即使使用 4G LTE 也能實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控而不會出現(xiàn)大延遲。
它支持多種類型的自動駕駛汽車,即使在同時操作不同類型的自動駕駛汽車時,您也可以使用相同的 UI 進行操作也很有吸引力。
Aisan 和 Tokai Rika 開始開發(fā)遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)
2022 年 6 月,Aisan Technology 和 Tokai Rika 宣布已簽署合同,共同開發(fā)一個遠程監(jiān)控和操作多輛自動駕駛汽車的系統(tǒng)。
該公司計劃開發(fā)一種視頻顯示設備和一種攝像設備,使遠程監(jiān)視器能夠在不感到負擔的情況下對車輛控制做出適當?shù)呐袛啵€將開發(fā)使他能夠使用車輛周圍的視頻來學習地圖更新信息的技術。
在開發(fā)過程中,愛三科技將進行與使用視頻的地圖更新相關的技術研究,通過演示實驗進行地圖更新試驗,以及對地圖更新所需的傳感信息的需求定義。Tokai Rika 將提供原型,構建遠程監(jiān)控自動駕駛汽車行駛狀況的系統(tǒng),檢查圖像采集和顯示的內容和布局,并使用機器學習檢查滿足地圖更新要求的圖像傳感技術。與..一起處理
■ 【總結】遠程監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)自動駕駛車隊的關鍵
與 Tier IV 一樣,幾乎所有開發(fā)自動駕駛系統(tǒng)的公司,例如 Waymo,都引入了遠程監(jiān)控系統(tǒng)。萬一發(fā)生緊急情況,即使實現(xiàn)了全自動駕駛的Level 5,遠程監(jiān)控系統(tǒng)也很有可能照原樣安裝。這就是技術的重要性。
未來,很可能需要一個運營商來管理數(shù)十輛或超過 100 輛汽車的車隊。在這種情況下,遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要性預計會顯著增加。
未來的重點可能是開發(fā)優(yōu)化數(shù)據(jù)以使其易于傳輸和接收的技術,包括不斷向移動車輛發(fā)送和接收大量數(shù)據(jù)的通信技術。
■相關FAQ
自動駕駛汽車必須具備遠程監(jiān)控功能嗎?
無論自動駕駛的水平多么先進,當車輛本身出現(xiàn)意外故障時,人類必須做出反應。因此,遠程監(jiān)控系統(tǒng)被認為是必不可少的。
自動駕駛汽車的遠程監(jiān)控系統(tǒng)是什么?
雖然具體功能因遠程監(jiān)控系統(tǒng)而異,但包括監(jiān)控自動駕駛汽車的行駛位置、監(jiān)控駕駛座和車輛周圍的圖像、監(jiān)控軟件和系統(tǒng)的運行狀態(tài)。在很多情況下,“遠程控制系統(tǒng)”也包含在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中。
自動駕駛Level 2需要遠程監(jiān)控系統(tǒng)嗎?
自動駕駛Level 2是指ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))級別,由駕駛員負責所有駕駛操作。因此,Level 2車輛上基本不安裝遠程監(jiān)控系統(tǒng)。但是,有些車輛已經(jīng)準備好立即獲得遠程支持,例如在車輛出現(xiàn)故障時的自動通知系統(tǒng)。
日本有代表性的遠程監(jiān)控系統(tǒng)是什么?
例子包括軟銀子公司 BOLDLY 的“調度員”。安裝在福井縣永平寺町的“ZEN drive Pilot”也引入了遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)。
Dispatcher的主要功能是什么?
它配備了各種功能,可實現(xiàn)運營管理、安全管理和高效運營管理,包括遠程監(jiān)控。BOLDLY的三個特點是“實時”、“效率”和“安心”。
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