最新歐盟自動駕駛路線圖（更新版草案）

2021年10月初，ERTRAC發(fā)布了最新歐盟自動駕駛技術(shù)路線圖更新版征求意見稿--《Connected, Cooperative and Automated Mobility Roadmap》。

ERTRAC歐洲道路運(yùn)輸研究咨詢委員會(European Road Transport Research Advisory Council)是歐洲的一個關(guān)于道路運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)平臺，將道路運(yùn)輸利益相關(guān)者聚集在一起，匯集了來自產(chǎn)業(yè)、研究機(jī)構(gòu)以及公共監(jiān)管部門的專業(yè)人員，為歐洲道路運(yùn)輸研究制定共同愿景。

ERTRAC持續(xù)每年對自動駕駛技術(shù)路線圖（Automated Driving Roadmap）進(jìn)行修正與更新，此次發(fā)布的草案提出了2050年愿景及基礎(chǔ)設(shè)施、驗證和AI與數(shù)據(jù)等方面所面臨的挑戰(zhàn)。提出了2030年目標(biāo)應(yīng)用，包括高速公路與運(yùn)輸走廊、限定區(qū)域、城市混合交通和鄉(xiāng)村道路等4類關(guān)鍵應(yīng)用場景。并對2040年的拓展應(yīng)用進(jìn)行了展望。最終提出了實現(xiàn)以上應(yīng)用及愿景所需的影響因素，包括基礎(chǔ)設(shè)施和商務(wù)模式、技術(shù)促成因素、驗證、AI與數(shù)據(jù)。

以下對路線圖草案內(nèi)容進(jìn)行簡單介紹。

范圍和目標(biāo)以及2050年愿景

ERTRAC路線圖的主要目標(biāo)是就歐洲互聯(lián)、協(xié)作和自動駕駛交通的長期發(fā)展提供利益相關(guān)者的共同觀點。下表說明了新路線圖的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容之間的聯(lián)系。2050年的愿景是我們?yōu)樯鐣崿F(xiàn)的目標(biāo)。這一長期愿景要求采取必要的短期行動，即2030年目標(biāo)，然后展望2040年。

與此同時，歐盟研究計劃“Horizon Europe”下的新歐洲伙伴關(guān)系“CCAM互聯(lián)、合作和自動移動”（Connected, Cooperative and Automated Mobility）制定了SRIA戰(zhàn)略研究和創(chuàng)新議程（Strategic Research and Innovation Agenda），該議程描述了實現(xiàn)CCAM預(yù)期影響的戰(zhàn)略以及相應(yīng)的活動、資源組合，時間從2021年開始到2030年。

本路線圖的《2030年目標(biāo)》應(yīng)被視為對CCAM伙伴關(guān)系SRIA的補(bǔ)充，為在此時間范圍內(nèi)的應(yīng)用提供了一些更具體的機(jī)會。

在編制本路線圖時，還考慮了其他路線圖，ACEA路線圖的政策和監(jiān)管重點、US CAR研究和英國Zenzic路線圖以及C2C聯(lián)盟的互聯(lián)路線圖和5GAA的C-V2X路線圖。此外，還考慮了Ecorys關(guān)于自動駕駛車輛的研究。

2030年應(yīng)用目標(biāo)

《2030年應(yīng)用目標(biāo)/Agenda 2030》是本路線圖的核心，描述了CCAM產(chǎn)品和服務(wù)的不同領(lǐng)域。它們在不同的特性上有所不同，在不同的時間范圍內(nèi)開發(fā)，并提供各種各樣的用例。這些領(lǐng)域總體上代表了研究、標(biāo)準(zhǔn)化、監(jiān)管和投資的運(yùn)營議程。

本章區(qū)分了四個領(lǐng)域：

高速公路和走廊/ Highways and corridors——最有可能成為首個臨時駕駛而無需人為駕駛責(zé)任的的工業(yè)化解決方案。

受限區(qū)域/ Confined areas–各種使用案例，在這些案例中，更簡單的交通環(huán)境促進(jìn)了早期演示和有限的工業(yè)化。

城市混合交通/ Urban mixed traffic——社會目標(biāo)的最重要貢獻(xiàn)領(lǐng)域。

農(nóng)村道路/ Rural roads—最大的挑戰(zhàn)，將高車速與全交通復(fù)雜性結(jié)合起來。

各領(lǐng)域相關(guān)內(nèi)容包括該領(lǐng)域的具體特征、發(fā)展該領(lǐng)域的重要性、社會期望目標(biāo)、典型預(yù)期用例、基礎(chǔ)設(shè)施、車輛技術(shù)和驗證賦能因素的哪些方面在該領(lǐng)域特別重要、加速工業(yè)化的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域、監(jiān)管缺失等。

高速公路和走廊/ Highways and corridors

描述：公路自動駕駛和輔助走廊領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速公路自動駕駛、樞紐間卡車運(yùn)營和基礎(chǔ)設(shè)施支持合作援助的典型應(yīng)用。在該領(lǐng)域，具有CCAM功能的車輛將與基礎(chǔ)設(shè)施支持一起部署。

在高速公路上，配備不同級別ADAS高級駕駛員輔助系統(tǒng)的車輛將占大多數(shù)。使用V2X技術(shù)以及能夠?qū)崿F(xiàn)較低級別自動駕駛（L0-L2）的車輛，合作駕駛員輔助系統(tǒng)（cooperative driver assistance systems）的份額將增加。隨著技術(shù)成熟度的提高，更高水平的自動駕駛（L3-L4）將可能取決于監(jiān)管。

2019年和2020年，L3歐洲試點項目在不同的歐洲國家的高速公路上試行了SAE L3高速公路司機(jī)和堵車司機(jī)功能。該試點活動的數(shù)據(jù)分析結(jié)果將加速在高速公路場景中部署AV功能。

將選擇幾個輔助走廊，其中道路基礎(chǔ)設(shè)施和通信系統(tǒng)能力將滿足在基礎(chǔ)設(shè)施支持下部署CCAM車輛的要求。候選走廊是那些具有混合通信能力的走廊，由短距離和長距離通信技術(shù)的智能組合組成，這得益于歐洲5G走廊項目和C-ROADS平臺。輔助走廊將滿足特定交通需求，以提高安全性和效率，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

意義：

高速公路和輔助走廊上 CCAM 的主要動機(jī)。

通過自動距離、機(jī)動和車速管理增強(qiáng)道路安全。

改善高速公路和選定輔助走廊的交通流量。

減少駕駛員工作量，增加了便利性。

在可行的情況下，盡早引入更高的自動駕駛（L3-L4），以進(jìn)一步提高安全性、交通流量和便利性。

社會效益和示范：

考慮到高速公路網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期未來交通量增長，將CCAM用作解決方案非常重要。證明CCAM解決方案將滿足用戶和社會需求，并超越預(yù)期，以實現(xiàn)用戶采用CCAM的目標(biāo)，這一點至關(guān)重要。

在日益復(fù)雜的交通情況下，在不同地區(qū)、領(lǐng)域和環(huán)境中演示公路自動駕駛，以證明 CCAM 的系統(tǒng)安全性、穩(wěn)健性和互操作性是改善歐洲道路交通的有效手段。

在選定的輔助走廊進(jìn)行演示，以證明具有基礎(chǔ)設(shè)施支持的高度自動駕駛解決方案的社會效益和用戶效益。

公路自動駕駛和輔助走廊的典型高級用例：

堵車司機(jī)/Traffic Jam Chauffeur：在塞車速度高達(dá)60公里/小時的情況下，L3，跟在前面的車輛后面，可選擇換車道。該系統(tǒng)可使車輛安全停車。

高速司機(jī)/Highway Chauffeur：130 公里/小時以內(nèi)的公路上的 L3，包括換道。該系統(tǒng)可使車輛在緊急車道上安全停車。

安全自動跟車/ Safe Auto-follow：高速公路上的 L4，速度可達(dá) 130km/h。無需駕駛員干預(yù)。

樞紐到樞紐運(yùn)輸/ Hub-to-hub transport：所選監(jiān)管走廊內(nèi)場站/樞紐之間的 L4 運(yùn)輸。

所需的車輛：

具有 L2-L4 啟用功能的經(jīng)濟(jì)型車輛。

CCAM 安全功能實時反應(yīng)基線的定義參數(shù)。

基礎(chǔ)設(shè)施促成因素：

實時交通控制。

精確定位。

C-ITS 支持充分的連接覆蓋率、服務(wù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)可靠性。

可用的基礎(chǔ)設(shè)施安全區(qū)（如硬路肩）。

驗證：

實時交通控制。

精確定位。

C-ITS 支持充分的連接覆蓋率、服務(wù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)可靠性。

可用的基礎(chǔ)設(shè)施安全區(qū)（如硬路肩）。

標(biāo)準(zhǔn)化

V2X 的連接接口，例如 ITS-G5、LTE 和 5G 技術(shù)。

基礎(chǔ)設(shè)施的功能安全。

車輛和基礎(chǔ)設(shè)施感知性能的通用評估。

關(guān)于“安全停車區(qū)域”的規(guī)則和原則（例如，使用硬路肩和緊急車道的道德尺寸-如果發(fā)生事故且安全停車的車輛占用車道怎么辦？）

法規(guī)：

輔助走廊中更高級別自動駕駛（L3-L4）的安全運(yùn)行。

不同歐洲成員國連接車輛自動駕駛測試的統(tǒng)一法規(guī)。

限定區(qū)域/Confined areas

用例：受限區(qū)域操作的典型高級用例。

L4 代客泊車/ Car valet parking，提高便利性和停車設(shè)施效率

L4 擺渡車/shuttles 在限制區(qū)域以較慢的速度飛行，沒有安全駕駛員（遠(yuǎn)程監(jiān)控）運(yùn)輸人員和貨物。

L4 客車在場站（depot）運(yùn)行中自動操縱，以提高安全性和生產(chǎn)率

L4 無人駕駛卡車/掛車在場站/樞紐內(nèi)運(yùn)行，以提高生產(chǎn)率和安全性

城市混合交通/ Urban mixed traffic

一個關(guān)鍵問題是如何將自動駕駛集成到一個多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括具有不同技術(shù)解決方案的各種車輛、交付服務(wù)和貨物運(yùn)輸、公共和私人交通、汽車共享和車隊運(yùn)營以及行人、自行車手和電動兩輪車。

因此，考慮到各種各樣的用例和關(guān)聯(lián)概率的增量方法似乎是在城市應(yīng)用中部署道路自動駕駛的最有希望的方法。在這十年內(nèi)，在城市中引入自動駕駛將是可行的，至少在有限的應(yīng)用中是可行的，例如在其他交通量有限的專用路線上。但這些系統(tǒng)要完全獨(dú)立處理所有復(fù)雜的城市交通狀況還需要更長的時間。

用例（示例）：自動駕駛車輛在城市地區(qū)最有益的應(yīng)用要求能夠在沒有駕駛員的情況下自動駕駛，如果系統(tǒng)無法執(zhí)行任務(wù)，駕駛員必須保持警惕并隨時準(zhǔn)備控制。一個例子是自動代客泊車（Automated Valet Parking），其中真正的附加值來自駕駛員在停車前可以離開車輛。因此，相關(guān)的城市用例是L4級應(yīng)用。部署將逐步進(jìn)行，并根據(jù)特定的ODDs（通常為低速）和特定功能所需的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行。

用例可以集成

限制性應(yīng)用，如自動停車、低速工作的封閉區(qū)域，

專用車道上的紅地毯（Red carpet）使用案例，

人員和貨物的住宅最后一英里運(yùn)輸，

混合交通中預(yù)定義路線上的公共汽車等應(yīng)用。

在定義的道路網(wǎng)絡(luò)中，類似出租車進(jìn)行柔性路線操作。

鄉(xiāng)村道路/Rural Roads

所有人的流動性包括在農(nóng)村地區(qū)生活和工作的人，占?xì)W盟人口的近30%。在許多歐盟成員國，農(nóng)村人口對汽車的依賴程度很高，使用公共交通的選擇可能很少，商業(yè)案例也很有挑戰(zhàn)性。超過50%的歐盟道路死亡事故是由農(nóng)村道路上的車禍造成的。因此，正是在這些道路上，道路安全自動駕駛的潛在杠桿效應(yīng)最高。因此，無人駕駛車輛被視為改善農(nóng)村人口和貨物流動性的絕佳機(jī)會。

與此同時，農(nóng)村公路對更高水平的自動駕駛提出了特殊挑戰(zhàn)。它們有混合交通（包括野生動物、農(nóng)業(yè)機(jī)械等），在一些成員國中，速度相對較高，高達(dá)110 km/h，通常是迎面而來的交通，因此相對車輛速度極高，道路基礎(chǔ)設(shè)施類型和條件差異較大。后者甚至每天都在變化。此外，農(nóng)村地區(qū)的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)質(zhì)量和互聯(lián)性往往很差。

用例（示例）：自動緊急制動、車道偏離警告、自適應(yīng)巡航控制以及轉(zhuǎn)向和車道控制輔助系統(tǒng)的應(yīng)用構(gòu)成了農(nóng)村道路較低自動駕駛水平的典型應(yīng)用案例。

在預(yù)定義路線上運(yùn)行的無人駕駛共享和/或公共穿梭服務(wù)以及自動駕駛市政服務(wù)（如垃圾收集）與農(nóng)村地區(qū)高度自動駕駛駕駛的早期使用案例一樣，具有很大的潛力。由于節(jié)省了勞動力成本，盡管所需技術(shù)成本很高，即使最初在精確定義的路線上以非常有限的ODDs運(yùn)營，但從經(jīng)濟(jì)角度來看，此類服務(wù)可能具有吸引力。此外，共享和/或公共交通服務(wù)的更高質(zhì)量和可用性已經(jīng)意味著在針對無法駕駛的人包容性方面取得了重要進(jìn)展。此外，第一英里/最后一英里配送服務(wù)（配備非常緊湊的低速自動車輛）可能是農(nóng)村地區(qū)具有早期技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性的使用案例。

展望2040

這些廣泛的用例推向高市場占有率也將面臨挑戰(zhàn)。公共采購需要在所有用例中達(dá)到歐洲的共同要求。公共采購的原則應(yīng)在世界范圍內(nèi)保持一致，以確保達(dá)到世界范圍內(nèi)通用的魯棒性和安全性水平。此外，還需要為駕駛策略（即決策）建立基于巨大數(shù)據(jù)湖的人工智能概念，這些概念將在感知中廣泛實施。

縱觀2030年目標(biāo)的各個領(lǐng)域，走廊將進(jìn)一步使公路上的用例能夠應(yīng)對速度挑戰(zhàn)。啟用走廊后，需要為公路ISAD（Infrastructure Support levels for Automated Driving，自動駕駛基礎(chǔ)設(shè)施支持級別）應(yīng)用制定標(biāo)準(zhǔn)，包括在天氣條件或路面質(zhì)量方面進(jìn)一步增加ODD，以及在交通互動中基于AI的決策。

以下圖表代表了用例的邏輯順序，它們將在2030年全面工業(yè)化推出，以獲得高市場占有率，重點是交通復(fù)雜性有限的高速道路和涵蓋了全部交通復(fù)雜性的低速自動駕駛。

公路自動駕駛展望：

低速自動駕駛展望：

除了上述方案中的用例之外，還會出現(xiàn)其他用例。農(nóng)村自動駕駛將在特定路線上擴(kuò)大，延伸到更偏遠(yuǎn)的定居點。這些是最復(fù)雜的場景，包括迎面而來的交通在內(nèi)的農(nóng)村公路上的高速將只能得到有限的基礎(chǔ)設(shè)施支持。預(yù)計只有在采取具體措施限制復(fù)雜性的情況下，才能實現(xiàn)無人駕駛。

其他特殊用例將是開拓者，例如路肩上的機(jī)器人割草機(jī)、冬季服務(wù)、道路維護(hù)和施工車輛以及公路安全掛車。根據(jù)運(yùn)營的具體情況，當(dāng)成熟的基礎(chǔ)技術(shù)得到驗證且價格合理時，將實現(xiàn)快速取勝，尤其是在公路安全方面。

關(guān)鍵影響因素

在互聯(lián)和自動駕駛的車輛中，駕駛?cè)蝿?wù)從人到機(jī)器的臨時甚至完全移交需要環(huán)境感知、決策和控制系統(tǒng)，以滿足目前仍然無法達(dá)到的最高安全和性能標(biāo)準(zhǔn)。因此，賦能技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)步對于使CCAM為更廣泛的市場部署做好準(zhǔn)備至關(guān)重要，如傳感器組件和網(wǎng)絡(luò)、具有高可靠性、故障操作能力和效率的計算系統(tǒng)和控制體系結(jié)構(gòu)，邊緣嵌入式軟件和人工智能提供了靈活的可升級性和自學(xué)習(xí)能力，以及通信基礎(chǔ)設(shè)施和基于云的服務(wù)，用于以高帶寬、低延遲和最高級別的數(shù)據(jù)安全性收集、交換和分析關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

特別是對于自動駕駛車輛，可以預(yù)見從基于單個車輛控制的自下而上的安全邏輯向自上而下的系統(tǒng)安全模式的轉(zhuǎn)變，需要在車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和云級別靈活調(diào)整數(shù)據(jù)流、軟件更新和硬件分配。這將意味著賦能技術(shù)具有廣泛的通用性，并集成到一個全面的、共同設(shè)計的中央架構(gòu)中，同時為車輛功能的測試、驗證和監(jiān)控提供新的機(jī)會。從這個意義上講，CCAM的進(jìn)一步進(jìn)展將基于研究和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)參與者共同探索的新的賦能技術(shù)路徑。

為了以結(jié)構(gòu)化的方式描述所有這些賦能因素——即使它們之間存在著緊密的聯(lián)系——進(jìn)行了區(qū)分以便閱讀：

基礎(chǔ)設(shè)施，包括商業(yè)模式，最終將為道路運(yùn)輸?shù)乃欣嫦嚓P(guān)者帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

側(cè)重于車輛及其開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)賦能技術(shù)，與

驗證，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)今的車輛驗證方案和

AI 和數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)

將對上述所有方面產(chǎn)生重大影響。