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捷豹路虎联手EPSRC开发全自动驾驶汽车
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核心提示:捷豹路虎与英国工程和自然科学研究理事会(EPSRC)达成合作,双方将共同投资1,100万英镑(约合1,700亿美元)用于全自动驾驶汽车研究课题,对于双方此次合作的重点——全自动驾驶汽车。

捷豹路虎决心有多大?联手EPSRC开发全自动驾驶汽车

日前,捷豹路虎与英国工程和自然科学研究理事会(EPSRC)达成合作,双方将共同投资1,100万英镑(约合1,700亿美元)用于全自动驾驶汽车研究课题,该课题将在英国10所高校和运输研究实验室(TRL)进行。

对于双方此次合作的重点——全自动驾驶汽车,EPSRC提出以下议题:“迈向自动化、智能化和移动互联”。另外,其还选定五个项目,这些项目将由捷豹路虎领导的科研小组完成。

据悉,上述项目主要是为了调研如何运用雷达和视频传感器来显示车辆外部环境、路况及其它道路使用者;驾驶员如何应对全新的自动驾驶系统;自动驾驶系统如何实现用户定制化;如何在手动控制和自动驾驶之间完美过渡;分布式控制系统和云计算如何与车辆整合;智能基础设施、驾驶员和自动驾驶汽车之间如何进行数据传输以顺利实现交互。

捷豹路虎决心有多大?联手EPSRC开发全自动驾驶汽车

五个项目如下:

一、逐渐普及的低功率太赫兹(low-TeraHz)和视频传感器用于自动驾驶和驾驶员辅助系统。该项目项目由英国伯明翰大学、爱丁堡大学和赫瑞瓦特大学三家高校合作完成,由Marina Gashinova博士主导。

项目旨在将低功率太赫兹传感器的开发与视频分析、融合和交叉学习相结合。利用集成于传感、信息和控制系统内的两个数据流,其可以绘制地形、识别道路障碍(如全天候条件下的凹坑及路面结构变化)以及对其它道路使用者(行人、汽车、骑行者等)进行检测和归类。

二、人机交互。该项目由南安普顿大学的Neville Stanton教授主导,剑桥大学参与合作。项目主要研究在模拟器或试验场地中驾驶员不同的驾驶体验,同时调查驾驶员对自动驾驶技术和人机交互系统的反馈结果。

研究将从模拟器或试验场地着手,对人机交互和界面设计进行测试。在试验场地中,驾驶员的生理行为和心理状态将被记录下来,以便对自动驾驶高度定制化的可行性进行探讨。随着研究进程加快,公路车的设计也将被改进以完成最终的测试。

科研小组还在实验室里开发出一套驾驶员行为建模系统,以用户为中心,对人机交互界面进行重新设计,以提升其与自动驾驶的兼容性。

研究人员在一辆捷豹XJ上展示了整套驾驶模拟系统,并在各种情况下(如不同道路类型和环境状况),根据不同自动驾驶系统(如自动驾驶、自动代客泊车、个性化自动设置、越野援助)和不同交互界面,对不同年龄、性别、经验和能力的驾驶员进行测试。这种测试方法可以让系统根据驾驶员特征进行个性化设置,而不是让驾驶员被动地适应系统。

三、以驾驶员认知为导向,优化自适应自动驾驶(CogShift)控制权转移。该项目由克兰菲尔德大学Dongpu Cao博士主导,合作伙伴包括伦敦大学学院。项目旨在确保在自适应自动驾驶过程中驾驶员和车辆控制器之间能够安全、平稳、迅速地实现控制权转移。

当与车辆控制器进行交互时,研究小组首先对驾驶员注意力和认知控制特征进行一项综合性研究。然后将驾驶员认知纳入考虑范围的优化控制权转移系统便会被系统地开发和验证。

这种跨学科研究也将给研究人员带来挑战,其涉及面较广,涵盖工程学、认知神经科学和人机工程等方面的知识。这项研究不仅将有助于自动驾驶技术创新,同时也将推动人类注意力和认知控制科学的发展。

四、基于云安全技术的分布式控制系统(SCDC)用于自动驾驶汽车互联。该项目由萨里大学迈赫达德Mehrdad Dianati博士带头,伦敦帝国理工学院、华威大学以及英国运输研究实验室也将参与其中。

项目主要负责设计和验证汽车互联概念和自动驾驶技术相结合的框架,并建立一个全新的平台用于低成本自动驾驶技术,最终实现互联和完全自动驾驶。

如果要实现上述目标,将需依托现代化的无线技术和云计算能力,在降低每辆车生产成本的同时也能实现较为昂贵的运算资源共享。不过,研究人员在超低延迟无线技术、云计算、分布式控制系统以及人机交互等领域仍面临挑战。此外,一旦这些技术进入商业化阶段,潜在的安全威胁也将被识别和分析,以评估对公众和汽车制造商声誉造成的损失及其它风险。

五、智能汽车协作机制。该项目由华威大学Nathan Griffiths博士领导,主要目的是为了开发智能驾驶员系统以及驾驶员协作性和行为建模技术,使车辆与车辆、车辆与城市交通基础设施之间相互协作。

这一项目将需要开发特定的软件算法,在行为科学中运用实验方法,根据互联汽车处理信息,了解驾驶员的习惯,并制定战略来鼓励行为矫正,例如,设定合适的价格以减少随意停车和交通拥堵等现象的发生。

当驾驶员“接管”或“移交”车辆控制权后,或者驾驶员与其它道路使用者交互时,该项目也将对如何让驾驶员和自动驾驶汽车实现最佳交互效果进行探讨。

如今不少汽车动辄配备数百个微型计算机和传感器,包括摄像头、雷达、  GPS和遥测技术,以测量车速、制动、转向和周边环境等几乎所有事物。许多汽车也具有无线通信功能(从2018年起,欧盟规定新车将配备数据通信技术用于自动紧急呼叫),将实时数据上传至云系统中,经过分析后便可使用。而这些数据也可以让车辆更好地了解驾驶员与周边环境状况,从而为汽车智能化以及最终演变为完全自动驾驶铺平了道路。

捷豹路虎所勾勒的未来汽车是自主学习汽车(SLC),其可以减少驾驶员分心以提升行车安全,并带来个性化的驾驶体验。其此次同EPSRC合作开展的项目将最前沿的研究技术应用于自动驾驶、信息处理以及大数据流,未来SLC或许将成为现实。

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