日产:着眼于自动驾驶时代的网联战略

采用微软的Connected Vehicle Platform,计划到2022年实现完全自动驾驶

2018/01/17

概要

Easy Ride
与DeNA共同启动路试的无人驾驶车Easy Ride (资料:日产)

  本报告围绕日产汽车株式会社网联汽车与远程信息处理系统开发组、兼AD&ADAS先行开发部HD地图开发组、兼网联汽车与自动驾驶业务总部 主管 村松寿郎在TU Automotive Japan 2017 (2017年10月举办) 上的演讲《以自动驾驶时代为目标的网联汽车》,介绍日产自动驾驶网联战略的概要。

  日产提出由1) 以EV为代表的“日产智能动力 (Nissan Intelligent Power)”、2) 以自动驾驶为代表的“日产智能驾驶 (Nissan Intelligent Driving)”、3) 以网联汽车为代表的“日产智能互联 (Nissan Intelligent Integration)” 三项构成的“日产智行科技 (Nissan Intelligent Mobility)”战略。日产计划通过积累的3项技术的结合,打造电动化、自动驾驶及互联的未来车辆。计划到2022年实现完全自动驾驶 (无人驾驶)。

  雷诺-日产采用基于微软云平台Azure的Connected Vehicle Platform。该平台通过最尖端的导航系统、远程车辆情况把握、无线程序更新 (OTA) 等方式,为自动驾驶作出贡献。同时,从驾驶中解放出来的完全自动驾驶车可计划通过对外部的移动连接以及对车辆的服务,充实乘客在车内度过的时间和方式。

  日产自2017年底开始实验性地将自动驾驶车远程监控系统“无缝自动出行 (Seamless Autonomous Mobility)”导入与DeNA公司共同实施的无人驾驶服务“Easy Ride”的路试中。2018年1月,日产宣布,与共同开发无缝自动出行的NASA (美国国家航空航天局) 将通过反复测试,进一步提高完成度。终极版“日产智能互联”将成为尽快实现自动驾驶的关键。在日本与美国,出现将远程监控系统列为在公路上实施无人驾驶路试的条件的趋势。

  此外,村松寿郎还展望未来,从2020年起,通信将逐步朝5G化发展,未来车辆或拥有新的功能和特性,产生新的服务和商机。
 2018年1月,日产宣布与大陆、高通等5家公司从2018年起将共同实施日本首个蜂窝V2X的路试。据悉,一旦实现5G技术的利用,就将提供实时服务。

相关报告:
雷诺、日产、三菱汽车:2022年销量预计达1,400万辆,销售额预计达2,400亿美元 (2017年10月)
2017年东京车展:日产、本田、三菱汽车的展示 (2017年11月)

 



雷诺-日产:EV、自动驾驶技术、网联技术也应用至量产车

  雷诺-日产联盟提出由1) 以EV为代表的“日产智能动力”、2) 以自动驾驶为代表的“日产智能驾驶”、3) 以网联汽车为代表的“日产智能互联”三项构成的“日产智行科技”战略,计划分别成为各个领域的引领者。此外,这些技术还将实现汽车共享、拼车等新移动出行服务。

  联盟除了高级车以外,还率先将以适当的价格向主要细分市场的量产车提供EV、自动驾驶技术、网联技术。

  据悉,未来的雷诺-日产车辆将是兼具这三项技术的车辆。

Nissan Intelligent Mobility
构成“日产智行科技”的三方面 (资料:日产)



提高自动驾驶水平的同时,从Standalone (单机) 向Connected (网联化) 发展

  雷诺-日产联盟继2016年8月为日产Serena配套高速公路同一车道自动驾驶技术ProPILOT以来,还计划到2022年为止为40款车型配套不同等级的自动驾驶技术。自动驾驶技术的计划投放时间表如下。

2018年:高速公路高级自动驾驶车 (包括多车道自动驾驶、在高速公路上的并道和变道在内,驾驶员需要始终监视周围)
2020年:市区高级自动驾驶车辆 (驾驶员需要始终监视周围)
2020年:高速公路高级自动驾驶车辆 (驾驶员根据需要参与驾驶)
2022年:完全自动驾驶车辆 (驾驶员不需要参与驾驶,实现无人 (driverless) 驾驶)

日産Connected Car Intelligence
日产Connected Car Intelligence从Standalone (On-board intelligence) 向Connected发展 (资料:日产)

  村松寿郎将Connected Car Intelligence从Standalone (单机,On-board intelligence) 向Connected (网联化) 变化的情况展示在右图中。例如,为Serena/Leaf等配套的高速公路同一车道自动驾驶ProPILOT只通过车载On-board intelligence控制,今后投放的技术将拥有与云平台通信的Remote intelligence,此外,为了使新的移动出行服务落实到社会,将与Social intelligence相连接。

  构建这样的网联系统,需要全新开发庞大的软件,因此雷诺-日产与微软等知名IT公司合作的同时,还大幅加强了联盟内部的软件开发能力。截至2016年10月,雷诺-日产宣布,各自拥有300名相关人员,联盟还将共同聘用300名人员,合计形成900名开发人员。日产在东京都目黑区成立了新的开发基地。

  此外,2018年1月联盟宣布,设立风投基金 (Alliance Ventures),5年内将向电动化、自动驾驶、网联技术、人工智能等新一代汽车最多投资10亿美元。董事长戈恩表示,“此次投资的目的在于将在全球开发最具潜力汽车技术的新兴企业吸引至联盟”。雷诺、日产各出资40%、三菱汽车出资20%。

  
 

 



采用微软的Connected Vehicle Platform,为自动驾驶作出贡献

  2017年1月,雷诺-日产联盟采用基于微软云平台Azure的网联汽车平台成为其首个用户。微软表示,整车厂利用Azure,可享受微软向云平台投资的数十亿美元的价值。目前分开的雷诺和日产的网联平台也将统一。

  微软不会像Alphabet旗下的Waymo那样自行开发自动驾驶车,因此不是竞争对手,而是可信赖的合作伙伴。该平台不是已经完成的固定系统,而将根据客户整车厂的需求、以及目前使用的硬件和软件共同构建系统。

  此外,该平台将在5个核心领域,也就是预见性维护 (Predictive maintenance)、提高车内生产效率 (Improved in-car productivity)、先进导航 (Advanced navigation)、客户洞察 (Customer insights,深化对客户的理解、加强与客户的关系)、以及建立自动驾驶能力 (Help building autonomous driving capabilities) 这5个领域作出贡献。

  通过始终与云平台连接,获得道路和周围环境的最新信息,通过Over-the-air (OTA) 更新软件等,实现高级的自动驾驶和无人驾驶功能。先进的导航系统,尤其是限定地区的4级自动驾驶车能够通过地理围栏 (Geofence,虚拟边界线包围的区域) 在生成的3D地图中显示可自动驾驶的区域 (地理围栏的外侧需要手动驾驶)。

  此外,雷诺-日产未公布采用该平台的车型以及由此实现的具体技术。



还为有效利用完全自动驾驶车上的时间作出贡献

  如果实现完全自动驾驶,驾驶员就能从驾驶中解放出来,自由利用车内时间,还能用于工作和休息等。上述“提高车内生产效率”中包括虚拟个人助手微软小娜 (Cortana)、用于工作的工具Office 365、Skype for business等,使车内实现如同家中或办公室内的空间。

微软小娜 (Cortana):还能理解驾驶员的习惯爱好,进行行程管理、提醒、闹钟、网页检索等,提供广泛的辅助。还实现语音识别技术和直观的Human Machine Interface的使用。

Office 365:集结了Outlook、Word、Excel、PowerPoint等Office的功能,一般需要每年7,000日元~18,000日元的费用。

Skype for Business:将通话、会议和视频等集中至1个平台。

 

 



将远程监控系统“无缝自动出行”导入追滨工厂和“Easy Ride”

Phantom Auto在CES 2018上发布的“Teleoperation for Autonomous Vehicles”,操作员正在监控和操作。
(资料:Phantom Auto)

  戈恩认为,虽然自动驾驶凭借AI正在进行日新月异的升级,但当前的自动驾驶AI尚未达到能够准确应对预料之外情况 (事故发生、新的施工现场等) 的水平。这阻碍了自动驾驶的实现。在此情况下,日产在CES 2017宣布开发出称为Seamless Autonomous Mobility (无缝自动出行,SAM) 的远程监控系统。是终极版的日产智能互联。

  至少在自动驾驶正式应用后的几年内,需要像SAM这样的系统 (其间,自动驾驶AI将大量学习困难情况的处理方法),此外,凭借SAM,完全自动驾驶车/无人驾驶车也将更早问世。

  2016年12月,日产向追滨工厂的全自动拖车系统—“智能拖车 (Intelligent Vehicle Towing,IVT)” 引进了SAM。整车从工厂通过无人驾驶,运输至专用码头。无人运输车采用2个摄像头和4个激光扫描仪进行自动行驶,但当2辆无人运输车的路线产生重叠时,就会相互避让路线,导致停滞不前,因此,管制中心会向2辆运输车发出新的行驶路线指令。SAM还将应用至下述“Easy Ride”。

 2018年1月,与日产开展共同研发的的NASA宣布,将在美国进一步对SAM进行测试并进一步升级。未来,还考虑用于其他公司的拼车业务等。

  CES 2018上,美国的风投企业Phantom Auto发布了与SAM具有相同设想、内容相同的“Teleoperation for Autonomous Vehicles”,还实施了行驶演示。预计将至少获得2家整车厂的订单,而首家客户将在近期公布。


  “无缝自动出行 (SAM)”与“智能拖车 (IVT)”的具体情况参照下方报告。
无缝自动出行 (SAM):应对自动驾驶中的突发事件

 

 



与DeNA共同开展无人驾驶车辆“Easy Ride”的路试

  雷诺-日产联盟在日本与DeNA、在法国与Transdev共同开展无人驾驶车辆的路试。这将关系到联盟计划的无人驾驶车辆的调车服务、公共交通、汽车共享等新移动出行车辆的提供。

  日产与DeNA将2017年初开始共同开发的利用无人驾驶车辆的新交通服务的名称定为“Easy Ride”。2017年内启动采用有人驾驶的自动驾驶技术配套车辆 (旧款Leaf) 的技术相关路试,2018年3月5日起的2周,在横滨市的港未来区周边将实施公众也可参与的无人驾驶路试。

  Easy Ride将以“更自由的出行”为理念,使消费者可以随时随地利用无人驾驶自在出行,通过专属移动应用程序实现目的地设定、车辆呼叫、车费支付的一站式解决方案。此外,用户还可以根据自身需求选择系统推荐的景点和观光路线。使Easy Ride成为现有交通基础设施的全新补充,计划到2020年代初期实现正式的服务运营。

  管理中心计划通过远程监控系统,建立24小时管理和支援体系。

  此外,作为远程监控系统的试用案例,索尼还开发出提供全新移动体验的New Concept Cart SC-1 (下右图),自2017年9月起在冲绳启动了路试。SC-1除了乘员操作的驾驶以外,还通过NTT DOCMO的5G通信与平台连接,实现从东京监控和操作进行行驶。EV行驶中的最高时速达19km/h。

Easy Ride 管理センター New Concept Cart

与DeNA共同启动路试的无人驾驶车

Easy Ride (资料:日产)

远程监控Easy Ride和提供支援的管制中心 (资料:日产) 索尼启动路试、可远程操作的自动驾驶车New Concept Cart (资料:索尼)



日美将远程监控系统纳入无人驾驶车公路试验许可标准的趋势

  2017年6月,日本警察厅公布了通过远程监控系统控制的无人自动驾驶车的公路路试必要的道路使用许可标准。

  原先,完全自动驾驶车/无人驾驶车要在公路上实施路试时,紧急时刻需要能够操作方向盘和刹车的人同乘。新标准将这一条件改为拥有驾驶执照的远程监控或操作人员需要始终监控行驶情况,以紧急时刻能够直接介入刹车等操作为条件,实现公路上的无人行驶试验。发生事故的情况下,由该远程监控和操作人员作为法定驾驶员担负责任。

  搭载远程监控系统的无人驾驶车的路试从2017年12月起统一在日本全国实施。


  美国加州机动车辆管理局 (California Department of Motor Vehicles,DMV) 考虑在加州实施自动/无人驾驶 (SAE标准3~5级) 路试及实际行驶的相关法规。焦点之一是在公路无人驾驶车的测试行驶许可的条件下,最新 (2017年11月) 草案中提出,要求无人驾驶 (Driverless) 车的行驶中采用远程操作人员,操作人员确认本车位置、监控行驶情况的同时,需要保证与乘员之间的双向通信。此外,在发生威胁安全的事态时,系统需要直接与操作人员联系。

  接近该草案的法规将在2018年正式出台。


   



展望2020年代利用5G的新自动驾驶和网联服务

  2020年代预计将实现5G (超高速无线通信“第5代 (5G)”。其速度将是现有4G的100倍,实现100倍的多路同时连接,延迟时间低至1毫秒 (是原先的1/10)。

  2016年9月,整车厂及ICT企业组成“5GAA (5G Automotive Association)”,日产也参与其中。

  自动驾驶方面,将实现地图信息和环境信息等最新信息的大量使用。此外,自动驾驶AI具有在避让事故等情况下的瞬时判断能力等巨大的优势。如上述索尼案例那样,可进行远程监控和瞬时操作。

 2018年1月,日产宣布,与大陆集团、高通等5家公司共同计划在2018年内启动蜂窝V2X路试。使用国际标准化组织3GPP Release 14规定的直接通信技术,对采用5GHz无线协议的蜂窝V2X进行评估。计划在车辆间通信 (V2X)、车辆与基础设施间的通信 (V2I)、车辆与行人间的通信 (V2P) 方面采用蜂窝V2X的直接通信技术,车辆与网络之间的通信采用LTE-A网络开展试验。日产表示,一旦实现5G,计划提供实时服务。

  此外,村松寿郎还表示,随着通信技术的升级,车辆的网联技术也越来越高级。初期远程信息处理服务曾在通信中利用普通手机。后来,随着智能手机的普及,日产导入了现有的Infiniti in Touch/NISSAN CONNECT。村松寿郎表示,2020年代随着5G、云平台技术的正式应用,更高级的自动驾驶和网联服务的时代或将到来。


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关键词
日产、自动驾驶、网联、Microsoft、Azure、Easy Ride

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