福特与顶级大学院校合作 推无人驾驶汽车

by admin on 2020年3月5日

上个月,福特展示了一辆福特Fusion
Hybrid自动驾驶测试车。目前,福特正与美国麻省理工学院和斯坦福大学合作研发自动驾驶相关技术。其中,麻省理工学院主要负责汽车周围的交通路况,而斯坦福大学负责研究在周围存在障碍物时,如何将车载传感器的性能发挥到极致。

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随着当今科技的快速发展,汽车产品作为高端消费品与创新技术的结合越加紧密,其中可彻底解放人类双手、双脚并提升安全性能的无人驾驶技术成为各家车企研发的重点。奔驰、宝马、奥迪等行业领袖此前已多次展示现阶段的研发成果,美系品牌中的福特汽车也是无人驾驶技术“发烧友”之一。近日网通社从itweb获悉,福特宣布在硅谷新组建一支特别团队,专门研发无人驾驶汽车等项目。福特公司全球产品研发集团副总裁拉杰·奈尔表示:“在未来5年里,我们将把辅助驾驶技术推广到我们所有的产品中,让我们的道路变得更加安全,并且继续完善自动驾驶技术。”

换句话说,前者的研究目的是利用车载摄像头收集直接可见(line-of-sight)的交通数据,并依此对路况进行掌握和预测;后者则是致力于视野受阻挡(non-line-of-sight)情况下的路况信息收集,例如利用V2X技术。

无人驾驶技术一直是现今汽车科技所追求的目标,如果在未来能够真正把这项技术普及到日常生活当中,汽车领域就会跨入一个全新的时代。福特公司作为世界最大的车企之一,在科技方面一直走在行业前端,为了帮助汽车更早的实现无人驾驶技术的目标,福特近日宣布将与麻省理工学院和斯坦福大学两所世界知名大学建立合作关系,共同研发无人驾驶技术。福特首席技术官兼研究创新副总裁保罗-马斯卡伦纳斯表示:“和麻省理工学院、斯坦福这样的高校合作,既可以帮助解决一些无人驾驶方面长期困扰我们的难题,也可以再探索一些短期的解决方案,提供更加安全有效的驾驶体验。”

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福特Fusion测试车中除了包含目前福特量产车上已有的安全技术外,还添加了4个雷达传感器和实时3D地图。

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麻省理工大学的研究目的是利用车载摄像头收集直接可见的交通数据,并依此对路况进行掌握和预测。而斯坦福大学则是致力于在视野受阻的情况下路况信息的收集,比如利用V2X技术。福特公司此前曾在一次简报中公布了未来无人驾驶汽车的一些初步方案,其中最大的亮点就是那款采用激光雷达技术的福特Fusion混合动力汽车。该车除了包含目前福特量产车上已有的安全技术外,还添加了4个雷达传感器和实时3D地图。

福特新研发团队将在加州帕洛艾尔托市(Palo
Alto)进行研发工作,该地区属谷歌科技园区。据悉,福特新研发团队将专注于车联网、智能移动和无人驾驶汽车等新技术研发,此外自动刹车和行人检测技术也是福特硅谷研发中心的研究重点。预计到今年年底,福特在硅谷研发和创新中心的人员配置将扩充至125人。Raj
Nair表示,完全自动驾驶将是没有转向轮和制动踏板的汽车,这将是汽车技术的巨大跨越,他预测无人驾驶汽车将在未来5年内上路行驶。

福特与麻省理工合作:收集直接可视的路况数据

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虽然雷达传感器本身也能够对车周围路况进行检测,福特在与麻省理工学院的合作项目中还开发出了一种先进的算法,帮助车载系统在收集到当前路况后,预测其它车辆和行人之后的移动情况。

福特预计在2025年将这项技术广泛应用在车辆上,这款无人驾驶汽车搭载的系统可以以每秒250万次的速度扫描周围的地形,并覆盖汽车各方向200英尺的范围,实时绘制出前方的3D路况图。使用这套系统之后,汽车可以评估前方的地形,规避周围的汽车和障碍,最终提供更安全的驾驶体验。

据福特官方介绍,相比于无人驾驶汽车,福特将更专注于研发成本较低的具有辅助驾驶功能的汽车。福特希望在全系产品上推广驾驶员辅助技术,以便让经济型轿车的用户也能够承受其成本,这些技术包括自动泊车、转向及车道保持和制动等。“我们将努力保证通过这些功能以及消费者购买、使用福特汽车的方式为用户们提供卓越的体验。”Raj
Nair说道。按照规划,到2019年,福特所有车型都将配备预碰撞安全系统和行人检测技术,进一步提升行车安全系数,目前欧洲版蒙迪欧轿车已经配备了这些技术。

福特将其称为“情景规划(scenario
planning)”。通过这一预见性规划方案,汽车能够对周围路况中潜在的风险进行更好地评估与预测,从而对行人、车辆和其他移动物体进行及时有效地闪避。

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福特驾驶辅助和主动安全全球经理Greg
Stevens表示,在该合作项目中,对于车辆移动规律的评估与预测已经获得显著成果,项目的下一步计划是加强对行人移动规律的预测。系统之所以具备预测能力主要是从3方面对目标物体进行分析。

福特对于无人驾驶技术的研发并非“单打独斗“,今年年初,福特宣布将与美国麻省理工大学和斯坦福大学合作,共同研发无人驾驶技术,目前已在混动版蒙迪欧上开始试验。麻省理工大学主要负责情景规划,帮助预测其他车辆和行人的动态,通过计算可让车辆时刻保持安全的距离,预判前方车辆的动作。斯坦福大学则负责研发传感器,可以令汽车看清楚周围状况,比如前方有大卡车挡住视线,在传感器的作用下,车辆可以换道超车或刹车。为了更加完善,福特欧洲研发中心还开发了“透视系统”(See
Through
System),专属短程通信系统通过互相之间的数据传输,可更有效地了解道路上的交通状况。

1:预测车辆移动规律

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首先是车辆的物理属性,例如它的加速、制动、变换车道等。根据这些属性,前方车辆的可移动范围被限制在很小的空间内,使预测正确率提高。其次是分析其他车辆对于本车的关系,例如一辆车正在从其他车道靠向本车所在车道。最后,系统会结合第二点和综合路况进行比对,作出进一步的分析。例如,当导航系统或摄像头发现前方有匝道出口,而另一辆车则正在向出口处的车道变道,那么系统将会认为这辆车准备进入该匝道口。:

在英国,福特汽车与捷豹路虎正在与英国政府展开合作,在英国对自动驾驶车进行测试,希望自动驾驶车未来能够应用于公共交通系统。该项目负责人Tim
Armitage表示,英国Autodrive Consortium将在伦敦北部米尔顿凯恩斯(Milton
Keynes)市设置40辆自动驾驶车,从2017年开始进行长达6个月的测试。该项目部分由英国政府授权,政府计划在五年计划中出资1.86亿美元(约合11.5亿人民币)推进无人驾驶技术,目标则是鼓励投资、减少交通事故以及提升空气质量。测试汽车将使用激光、雷达以及摄像头扫描街道上的行人和障碍物,此前已组装了3辆,其中一辆已经在测试中。

2:预测行人移动规律

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Greg
Stevens表示,对于行人的移动行为预测更具挑战。虽然他们移动速度不及汽车,但更突然,更无规律。例如,原本向前直走的行人可能突然横穿马路。不过即便如此,研究人员依旧拟定了两种或许可以预测行人行为的方案。第一种,当行人在行走过程中突然朝后看,那么就有很大可能他即将穿越道路。另一种,当行人朝着人行横道线的方位走时,也同样可以认为他即将横穿道路。在2014北美车展上,福特展示了一辆测试车,并利用传感器系统展示了车载安全系统获得给类交通数据的3D视图。

除福特外,多家车企已涉足无人驾驶领域,并已取得初步成果。目前沃尔沃正在瑞典测试Drive
me项目,沃尔沃集团技术专家Erik
Coelingh在谈到无人驾驶时介绍到:我们的测试车现能够沿车道自动跟车、实现自动变速并顺利汇入车流,以高度自动驾驶模式完成整个测试线路的行驶。在国产的S60L车型中,车辆已经配备自适应巡航、以及车道偏离辅助系统;奥迪此前发布了RS
7 Piloted
Driving概念车,可实现自动控制转向、油门、刹车甚至四驱系统,另外还采用GPS系统进行精准定位、规划出正确的行驶路线,最大无人驾驶时速240km/h。奔驰日前也发布了F015
Luxury概念车,通过”Extended Sense”
传感系统,控制立体摄像机、雷达以及超声波对车体360°监控以完善其智能安全互联。在无人驾驶的状况下,乘客在整个行车途中可以不再费心车辆的运行。

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为更好地应对10年后的汽车市场,福特还制定了2025年“机动车蓝图”(Blueprint
for
Mobility),这是福特对2025年交通状况的一个预期目标,其内容涉及广泛,无人驾驶技术已成为该蓝图的一部分。福特高层表示:“为了更好地实现2025年的愿景,我们会与更多的企业进行合作,无人驾驶技术仅仅是个开始。”

福特Fusion Hybrid自动驾驶测试车

福特与斯坦福大学合作:收集被障碍物阻挡的路况数据

福特与斯坦福大学的研究项目主要关于如何检测被障碍物挡住的交通路况。当司机的视线被前方大卡车挡住时,司机都会潜意识地探头张望。而项目开发的系统中的传感器能够检测到前方车辆紧急制动,并作出规避动作,此前,系统还会先分析相邻车道是否有足够的空间可让车辆实现变道。目前该项目还处于初期阶段。

自动驾驶是福特未来汽车技术发展蓝图(Blueprint for
Mobility)的主要对象,其描述了2025年的交通概念。福特推出自动驾驶测试车后,将持续探索适合于全自动驾驶的社会、立法和技术方面的方案。

一般认为,V2V是一项多对象的交互性技术,其尚存在许多技术难题。例如某块区域内的司机需要使用同一种语言交流,并且每个V2V频道中还需要制定统一的拥堵管理策略。

Greg
Stevens表示,我们的目标是让司机能够很轻松地运用相关技术预测即将到来的交通情况,让自动驾驶的相关知识变成人们的“常识”,让人们知道,无论是可视路况还是被障碍物阻挡的路况,充分掌握它们对于行车安全非常重要。

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