#汽车 #以人为本 #自动驾驶 #移动出行 #安全技术
- Honda哲学:执着面对安全问题
- 积极行动,实现多项安全驾驶辅助技术的实用化
- 在分析“现实世界”的基础上开发安全技术
- 迈出通往零事故社会的先进安全技术的第一步
- 打造重视安全性和可靠性的系统
- 约1000万次的街道模拟和约130万公里的公路验证
- 开发自动驾驶技术的收获以及未来的发展方向
2021年3月4日,Honda推出了包含自动驾驶装置 “堵车驾驶辅助功能”等5项功能的Honda SENSING Elite。此外,还在日本推出了搭载堵车驾驶辅助功能且支持L3自动驾驶技术的“LEGEND”。
Honda并不认为“自动”等同于价值。Honda希望通过以自动驾驶技术为代表的安全技术和企业活动实现“零事故社会”,目标打造一个令人感到安心的未来——“所有人都能从心底感到安心,并且能自由地移动出行到任何地方”。
指导Honda SENSING Elite开发的株式会社本田技术研究所先进技术研究所的Executive Chief Engineer杉本洋一是出于什么想法坚持研究自动驾驶技术的呢?本文将揭开新技术开发的幕后故事。
Honda制定了“2030愿景”,提出了全公司共同的目标——积极为顾客提供“拓展生活可能性的喜悦”。其中一个小目标是“零事故社会”,要实现这个目标就需要具备“零事故技术”,即驾驶辅助和自动驾驶技术。
杉本:“Honda所追求的安全目标并不是简单地在数字层面减少事故数量。与Honda有交集的顾客在‘好奇心’的引导下,在不断向外拓展行动范围的过程中,就会领会到其中真正的含义。希望大家能用五官感受现实世界的多姿多彩,在出行的每一个地方都能反复发现各种事物,享受丰富多彩的人生。我们希望为顾客带去自由移动出行的‘喜悦’。正因为如此,我认为为了创造更安全的移动工具和更安全的社会,Honda需要比任何人都要努力。
株式会社本田技术研究所 先进技术研究所
Executive Chief Engineer 杉本洋一
Honda面对安全问题时表现出来的是 ‘执着’。认真对待安全问题,一心一意认真思考这一企业文化已经渗透到年轻员工中。
在此次开发自动驾驶技术的初期阶段,我们也花了相当长的时间认真思考与安全相关的基础部分来巩固基本构想。
就像《龟兔赛跑》中的乌龟一样,即使在外界看来Honda某个阶段的技术研发似乎有些滞后,但从结果上来看我认为这反而是更快的做法。
此外,我个人认为迈出“第一步”也很重要。特别是安全技术,如果能早一点问世,就能减少更多事故和伤害。比如现在有很多人溺水,因为不能把所有人都救上来所以干脆什么都不做是不对的。哪怕能救起其中的一两个人,也应该去做才对。‘执着地解决安全问题’和‘尽早迈出第一步’。兼顾这两个矛盾的课题是实现自动驾驶技术过程中的难点。”
为了实现零事故社会,Honda作为移动出行工具制造商应该采取什么措施?杉本给出的答案是需要兼顾并推进两项相关技术的工作。
杉本:“发展先进技术,以及将这些技术推广给更多顾客。我认为这两者都需要兼顾。如果没有技术创新,技术就不会进步;即使有先进技术,如果得不到普及也无法减少现实中的事故。因此Honda致力于安全驾驶辅助技术的研究和开发,并且根据基础研究的情况,通过实用化技术将安全辅助和驾驶辅助的功能应用到了在售车型中。”
Honda于1971年开始研究雷达制动并促进了碰撞缓解制动系统的诞生。从那以后,Honda在积极参与国内外项目的同时也在不断地培养技术,并将包括追尾缓解制动系统在内的多项功能投入实用化。
2014年发布了安全驾驶辅助系统“Honda SENSING(安全超感)”。目前,Honda正在推进旗下汽车的Honda SENSING(安全超感)标配化,并计划在2020年将应用率提高到日本国内新车销量的95%以上。
Honda经常使用“现实世界”这个词。因为调查现实世界中发生的事情并在此基础上着手技术开发是Honda对待安全的基本立场。
杉本:“越是调查现实世界中发生的事故状况,就越能发现每一起事故都是不一样的。正因为如此,如果不踏踏实实做好现实世界的事故分析,就无法产生在同一场景下能够帮助提前防止或减轻伤害的技术。
现在的驾驶辅助技术被贴上了很多标签,比如在特定条件下无法启动。说实话,我对此感到十分羞愧。但我相信,如果今后我们继续执着地进行现实世界的事故分析,打破种种限制,总有一天我们可以去掉这些标签。
通过调查现实世界中发生的交通事故的原因,我们发现其中大部分都是人为失误。我们认为自动驾驶和驾驶辅助技术是很重要的,因为它们可以弥补这种人为失误。这是一项非常困难的挑战,但如果不去挑战,就无法迈向下一阶段。为了迈出这一步,我们付出了很大的艰辛,但我认为正因为迈出了这一步,才会促进Honda SENSING(安全超感)的进一步升级。”
高速公路事故发生时的人为因素
“高速公路”是指高速汽车国道和指定汽车专用道路。统计了第一当事人为汽车的事故数量。
来源:交通事故综合分析中心
作为新的先进安全技术的第一步,Honda研发了名为 “堵车驾驶辅助功能” 的自动行驶装置。搭载堵车驾驶辅助功能的新款LEGEND于2020年11月11日被日本国土交通省指定为L3自动驾驶汽车。
不过,L3自动驾驶到底意味着什么呢?
杉本:“日本政府将作为‘自动驾驶等级的定义’分为5类并分别进行了定义。在目前应用于量产车的L1-L2级功能中,驾驶操作的主体是驾驶员,系统扮演的是驾驶辅助的角色。L3级、L4级和L5级虽然属于自动驾驶,L3级允许系统在满足特定行驶环境条件的限定区域(如高速公路拥堵时),监控周边交通状况的同时,可以代替驾驶员进行驾驶操作。
在L2级和L3级之间有一个非常大的障碍要跨越。那就是“不造成可预见的、可预防的事故”,通俗地说就是‘自动驾驶汽车不会自行引发事故,不会自发碰撞’。”
在Honda SENSING Elite的开发中,尤其是在实现堵车驾驶辅助功能的过程中,Honda重视的是建立一个让人可以在现实世界中安心使用的安全可靠的系统。
堵车驾驶辅助功能运行时的示例
为了跨越这一障碍,我们创建了提高可靠性的系统配置,形成了更先进的认知、预测和判断算法,创造了实现安全地进行驾驶切换的功能,并构建了验证安全性的机制。
杉本:“这次的技术搭载了5个雷达传感器、5个激光雷达传感器以及2个前置传感器摄像头,能够360°检测汽车周边状况并掌握车辆周边的状况。主ECU整合这些传感器获得的外界信息以及高精度地图和车辆位置信息后,进行认知、预测和判断,并计算出合适的行驶线路。根据主ECU的行动计划,在车辆行驶过程中控制油门、制动和转向。
此外,我们还为每个系统提供冗余性以确保可靠性,万一在发生故障时也尽可能确保一定的功能。”
传感器布置图
前后共配备5个高分辨率的激光雷达传感器
能为安全做出贡献的系统需要做的是不自行引发事故。在堵车驾驶辅助功能的开发过程中,如何确保其不会自行引发事故自然是一项课题,但如何客观地证明这一点也是一项课题。
杉本:“在没有建立起自动行驶装置的标准和评价方法的情况下,我们建立了一套自己的验证过程。要尽可能地多列举出什么样的情况会发生事故,尽力杜绝意外。如果试图提高全面性,那么模拟的参数就会增加,而且通过乘法转眼间就会产生大量的运算。为了模拟这种模式,我们准备了一个可以使用超级计算机的开发环境并进行了研究。
在开发的初期阶段,我们对设想的情况进行了筛选和模拟,为了减少那些难以列举的意外情况,我们使用实证实验车在高速公路上行驶了约130万公里,相当于绕地球30多圈。根据得到的数据再反复进行模拟分析。虽然我们已经进行了大约1000万次大量的模拟,但这项工作将会一直持续到安全性得到确认为止。
据说“汽车”一词来源于“automobile”,其含义是“自己移动”。汽车诞生于1769年。虽说含义是“自己移动”,但汽车大都是由人驾驶的。
2021年,汽车作为真正意义上“自己移动的汽车”谱写了新的历史。在这250年间,出行的历史发生了很大变化,技术也取得了相当大的进步。
但是,Honda的想法是不变的。
杉本:“关于自动驾驶技术能否被社会所接受的社会接受度的问题,从社会的观点来看只要技术的效益大大超过风险,就会被社会所接受。正因如此,我们希望先迈出一步,并在现实中证明这一点。即便如此,也不能完全排除因意料之外的因素而发生事故的可能性。到那时,要进行进一步的改善,推动防止事故发生的技术进一步向前发展,并与社会共同培养这一技术是很重要的。为此,我认为我们移动出行工具制造商有责任认真考虑并努力避免‘可预见的、可预防的事故’发生。
通过这次确立的L3自动驾驶的开发,我们积累了各种各样的技术和知识。例如,与之前的Honda SENSING(安全超感)相比有很大进步的认知技术,预测和判断周围汽车行动的算法,使用超级计算机验证可能发生事故的案例的开发环境,以及每一位参与这项开发的工程师的知识……这些都可以在今后的Honda SENSING(安全超感)中发挥作用并做出贡献,同时这也是一项很大的收获。我认为这是拥有自动驾驶技术的移动出行工具制造商才能实现的进步。
希望用技术为他人带去喜悦,为世界服务。
无论社会和环境如何变化,技术如何发展,从创业者本田宗一郎继承下来的这一志向都不会改变。
我们将怀着这一志向,继续致力于技术创新。”