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L4提上日程,日本自动驾驶现阶段发展水平究竟如何?

[罗戈导读]已为L4级自动驾驶汽车上路立法。

作为高度重视人工智能应用、汽车产业发达的国家之一,日本将自动驾驶作为重要的发展战略。早在2013年,日本提出《世界领先ITS(智能交通)国家创造宣言》,自动驾驶就被日本当作对社会、经济、产业竞争力有着重大影响的需重点发展领域之一,并提出日本自动驾驶汽车商用化时间表和2014-2030年技术发展路线图。

为推动日本自动驾驶研究,2014年5月,日本政府启动了内阁级的SIP-战略创新促进计划,该项目旨在促进跨部门合作从基础研究和应用研究到商业化的无缝研发。SIP总共包含11个研究主题,其中,自动驾驶主题为SIP-adus(Automated Driving for Universal Service),SIP-adus借助与数字厅、警察厅、总务省、经产省、国土交通部等部门合作,通过部际合作以及产业界、学术界和政府之间的合作,统筹推进研究、开发和测试示范项目,解决自动驾驶技术、法规和公众接受度问题。

在SIP-adus和日本相关部门推动下,日本依据自动驾驶路线规划,密集出台多项法律法规,为L3-L4级别的自动驾驶应用按下“快进键”。

部署自动驾驶发展线路,完善法规推动路测实施

政策是基础,国家推动是保障。政府在自动驾驶测试和部署中发挥作用,同时政府面临也面临着很多挑战,包括确保系统安全,确定事故责任以及决定采用该技术的公司,这就需要更有效和更有魄力的政府来解决这些复杂的问题。日本政府从2013年即展开制定自动驾驶发展路线以及修改和制定新的自动驾驶条例和法律来保证本国在未来十年的科技发展中站在国际前沿。

2013年10月,日本国土交通省下属的自动驾驶系统委员会公布了自动驾驶系统的导入路线图,该路线图的目标是到2020年代初在高速公路上部署自动驾驶技术。并对三个目标自动驾驶应用类型:乘用车、物流服务和运输服务以及对应的各自的场景作出了要求。

日本曾在2014年制定《官民ITS构想及路线图》,并于每年根据最新形势变化对其修订,更新内容主要包括自动驾驶技术场景化推进目标和自动驾驶推进时间。在日本制定路线图中,将L3级及以上称为高度自动驾驶(Highly Automated Driving),将L4和L5级称为全自动驾驶(Fully Automate Driving)。

其中,《官民ITS构想路线图2018》中提出将自动驾驶技术(L3级自动驾驶)市场化成为可能的目标期设定为2020年。为实现在2020年左右私家车在高速路上应用到市场化,日本政府从2018年4月开始重新考虑相关法律制度制定的自动驾驶相关制度完善大纲,日本内阁在2019年上半年通过了《道路运输车辆法》(RTVA)和《道路交通法》(RTA)的修正案,并于2020年4月1日生效,从而允许在日本普遍使用L3级自动驾驶汽车。

2022年公布了新的《道路交通法》修正法案,最新修订法案中加入了:在特定条件下实现完全自动化驾驶的L4运行许可制度,这意味着日本将允许L4自动驾驶汽车在公路上行驶,日本正逐步完成自动驾驶从L3到L4的布局。

2023年4月1日,日本《道路交通法》修正案正式实施,开始解禁在路线和车速等特定条件下不需要驾驶员的L4级自动驾驶。

日本自动驾驶相关政策和法律法规(部分)

在修订和制定自动驾驶相关法律过程中,日本政府也出台了一系列文件来促进自动驾驶汽车上路测试和商业落地,包括:《自动驾驶汽车安全技术指南》、《自动驾驶道路测试指南》、《远程自动驾驶汽车道路测试许可标准》、《自动驾驶相关制度整备大纲》等。

值得一提的是,2017年5月日本通过了个人信息保护法(APPI)。未来自动驾驶汽车产生、处理、传输和存储的数据量将非常可观,汽车行业的原始设备制造商(OEM),供应商和服务提供商需将数据保护法纳入设计过程的一部分,以确保“按设计进行隐私保护”。在《自动驾驶相关制度整备大纲》中也对自动驾驶汽车发生事故时责任问题加以明确。

从落地测试走向试点服务,突破L3迈向L4级

与专注于自动驾驶技术和组件开发的韩国和美国相比,日本的自动驾驶政策更多地涉及未来自动驾驶的使用和应用。

在自动驾驶政策中,日本政府既强调产业竞争力,也强调解决社会问题。建立并充分利用道路交通数据,优化道路交通以及人员出行,是日本历来发展智能交通的重要思路。这一意图也反应在SIP-adus的目标中,即减少交通事故和缓解交通拥堵,尽早推出自动驾驶汽车和为老年人和残疾人开发的自动公共巴士系统。

在日本国土交通省(MLIT)和SIP-adus推动下,自2017年起便在全国范围内开展大范围的自动驾驶汽车上路测试验证试验。2017年9月至2018年3月之间,在日本境内总共选择了18个地点,开展山区自动驾驶服务试验,并最终在13个地方进行了大约一周的试用,该测试以当地为基础的自动驾驶服务,例如红绿灯感应、路边车站等,以确保人口老龄化的地区物流安全和人员流动。试验主要围绕技术验证、业务模型验证和可行性商业模式研究。

其中在SIP-adus推动下,2017年开始在冲绳县南城市、新石垣机场-石垣市中心区间、冲绳县宜野湾市及北中城村等多地开展了自动驾驶巴士上路测试验证试验;2018年-2022年12月之间,在东京滨水城区域、羽田机场区域、以及连接羽田机场和滨水城区域的首都高速公路沿线等地开展了在公共道路真实交通环境下的车路协同自动驾驶测试示范活动

在此期间,2021年3月,福井县永平寺町获得一级认可的远程控制的自动驾驶出行服务;4月份,奥永源寺正式推出自动驾驶服务,7月,福冈县三山市正式推出地方自动驾驶服务,9月,在高畠町展开长期自动驾驶实证实验。

整体来看,日本自动驾驶部署路线图主要是针对三种自动驾驶应用的场景,即乘用车、物流服务和运输服务。

日本自动驾驶进展计划表

此前,在自动驾驶发展进程中日本不仅做好了顶层规划,而且由于将2020奥运会视为展示日本技术领先性的重要契机,日本政府从立法到政策上为自动驾驶产业的商用铺平了道路,这让日本传统车企也纷纷加快了L3-L4级别的自动驾驶汽车的量产进度。

自2020年3月,L3级别自动驾驶“解禁”后,日本汽车产业巨头代表本田、丰田、日产也分别在三个不同领域发力,其中本田更侧重于自动驾驶汽车,曾于2021年3月推出搭载3级的自动驾驶功能的新款车型LEGEND,这也是日本首款L3级自动驾驶车辆。相比本田,日本丰田更关注配备4级自动驾驶技术的通勤班车,而不是配备L3自动驾驶技术的商用车。据介绍,其自动驾驶电动车(EV)“e-Palette”是一款4级实际使用的自动驾驶通勤车摆渡车,曾在东京奥运会的奥运村运行。日产则专注于“自动驾驶出租车”,如果说丰田与“通勤车”竞争,本田与“商用车”竞争,那么日产则是与“服务”竞争。例如,日产与DeNA等公司合作进行自动驾驶出租车服务“Easy Ride”的示范实验,该项目先在日本神奈川县的横滨港未来地区进行测试,后在日产全球总部和横滨世界购物中心之间自动驾驶,整条路线大约 4.5 公里。

●出行领域

目前来看,L4级别自动驾驶的“解禁”则更倾向于优先解决公共交通领域的出行问题,如提供自动驾驶公交车、自动驾驶接驳巴士、自动驾驶出租车的上路权等。

在2023年4月1日正式实施的日本最新《道路交通法》修正法案中,主要适用对象之一就包括自动驾驶公交车,允许在老龄化程度较高、人口稀少的区域,将L4级自动驾驶系统应用于公共交通的特定路线,未来还可以应用于高速公路的私家车和卡车。

目前日本国内已经有东京、神奈川县藤泽市、横滨市等超过10个城市允许自动驾驶汽车在特定区域和特定时段内从事出租汽车、城市公共汽车等商业化试运营。如:2023年5月,日本福井县开始面向公众提供日本首例采用L4级自动驾驶车辆的移动服务,使用没有司机的7人座车辆,行驶区间为固定的约2公里道路。2023年11月,日本岐阜市启用自动驾驶巴士为市民提供接送服务,该巴士配备L2-L4级自动驾驶系统,主要在市中心地带运行。若新修正案通过,也标志着在日本自动驾驶汽车将转入实际运营。日本政府计划在2025年将此修正案适应的地区扩大到全国40个地方。

在推广自动驾驶出租汽车服务上,丰田和日产都不遗余力。据日媒报道,丰田汽车将于2024年夏季在日本推出L4级自动驾驶服务,在特定条件下无需人工驾驶。为此,丰田汽车正在东京台场建设运营环境,将从2024年夏天开始会首先免费提供服务,等2025年之后会扩大到东京市中心后会开始收费。

而日产则计划三年内在日本推出自动驾驶出行服务。具体来看,2024年,日产将在横滨港未来(Minato Mirai)地区进行驾驶测试;2025年至2026年,日产将在包括横滨港未来、樱木町(Sakuragi-cho)和关内(Kannai)在内的横滨地区进行服务示范测试,将有20辆测试车,并且每辆车将配备安全驾驶员;2027年,日产希望开始在三到四个城市提供服务,包括农村地区,而车队的规模为数十辆汽车。

此外,2023年9月,为了普及接近完全自动的“4级”自动驾驶,日本政府宣布将在国内完善自动驾驶专用和优先车道的环境。这是继高速公路之后,茨城县日立市首次在普通公路上引入。

●无人配送领域

当前,实物电商和服务电商的增长催生了物流配送的迅猛发展。在末端配送领域,“最后一公里”的运力需求不断增加。但物流业普遍存在配送人员流动大、招工难等问题,进一步拉大了劳动力缺口,特别是在少子老龄化严重、劳动力越来越缺乏的日本,这一现象更加严峻。而无人配送成为解决一系列物流运输问题的最优方式,因此日本很重视无人配送的发展。

为了支持无人配送发展,日本政府于2020年通过国土交通省发布《关于自动配送机器人标准放宽认证制度》,给无人配送车测试提供安全措施。2021年6月,日本警察局发布《特定自动配送机器人等开展道路测试相关道路使用管理规范》,简化已在公共道路上测试无人配送车的许可审查,方便企业加大道路测试。为支持民间主导的机器人配送服务的社会实施,日本还在制定低速、小型自动配送机器人在公路上行驶的新规则。从2023年4月开始,随着日本《道路交通法》修订案的正式实施,通过远程监视的自动驾驶配送机器人被允许在道路上行驶。

而在自动配送机器人“上路”的前一年,日本多个领域的企业和组织已经开始紧锣密鼓为这一天做准备,测试应用全面提速。

2022年2月,川崎重工、ZMP、TIS、Tier lV、日本邮政、松下、本田和乐天集团8家公司成立了一般社团法人机器人配送协会,旨在通过普及利用自动配送机器人的配送服务来提高人们生活的便利性。

据悉,该协会将2022年定位为“机器人配送元年”,致力于利用各参与策划的公司通过实证实验等获得的知识,与行政机关和团体合作,为自动配送机器人在公路上行驶制定业界自主的安全标准并建立认证机制。由此,构建具有便利性和安全性的机器人配送服务的基础,并尽早在社会上实施。

并且,在日本机器人配送协会成立当月,川崎重工、Tier lV、电信运营商KDDI等就联合宣布完成了一次自动送货机器人测试。值得一提的是,这是日本国内首次使用第五代(5G)移动通信系统远程监控送货机器人在公路上的测试,且在测试的过程中货物没有散落,成功送达。

2022年9月,川崎重工、TIER IV、KDDI、日本兴亚损害保险、menu、武田药品工业6家公司发布计划,于2022年冬季在东京西新宿地区开启为期一个月的配送机器人自动配送服务测试。该测试项目是为了响应东京政府发布的《西新宿地区实装5G等先端技术服务规划》,面向居住在该区域的工作、居住人员,开启利用5G技术的配送机器人外卖、医疗物资配送/回收等服务。

2022年12月,由机器人开发企业ZMP和ENEOS集团等联手研发的“Deriro”无人送货机器人在东京都中央区进行了实证实验,机器人在主路上以成年人快速走路的速度前进,成功给距离店铺约500米的办公楼送去了外卖汉堡。

据日本经济产业省介绍,目前日本已经有5个都县完成了自动送货机器人的实证实验。其相关负责人表示:“在人口不断下降的地区,未来机器人物流可以大显身手缓解人手短缺压力。”

自动配送机器人允许上路后,不仅本土企业加快无人配送车的布局应用,各国企业也开始着手入局抢占市场。今年2月,美国网约车巨头优步(Uber)旗下餐饮外送服务优食(Uber Eats)宣布将与日本工业巨头三菱电机和机器人初创公司Cartken展开合作,在日本推出自动驾驶机器人送餐服务。

该服务拟于3月中旬在东京都中心的一部分地区开始运用。日本是继美国之后的第二个推出Uber Eats机器人配送服务国家。

●干线物流领域

在自动驾驶运输领域,日本是明确将卡车编队行驶(truck Platooning)列入国家规划并推进开展的国家之一。卡车列队跟驰(truck Platooning),又称队列行驶、列队行驶、列队跟驰、编队驾驶、卡车列车等,可分为高速公路卡车队列(后车有人)、高速公路卡车队列(后车无人,可变道)。

日本的列队跟驰技术由国家主导推动,从2016年正式展开由国土交通省和经济产业省主导的卡车编队相关业务,并于2018年1月进行了首次多品牌卡车编队测试,参与的OEM厂商包括多家商用车企业,例如日野、三菱扶桑、UD、五十铃等,

其中,丰田通商接受日本经济产业省“面向高度自动行驶系统社会实装的研究开发验证事业-卡车列队跟驰社会实装验证”项目委托,自2016年开始推进相关研究开发。丰田通商2018年6月宣布在茨城县的产业技术综合研究所测试道路上实现了卡车后车无人列队跟驰技术。

2019年1月开始日本国内首次后车无人卡车列队跟驰开放道路验证。日本国土交通省和经济产业省2021年3月初也证实在日本新东名高速的部分区段上成功实现了“后车无人列队跟驰”验证测试。

值得一提的是,2019年6月,软银在新东名高速上成功实现世界首次应用5G通讯卡车列队跟驰验证试验,成功实现了车间距的自动控制。

2023年5月,日本开始制定最新的“mobility roadmap”,计划至2024年在新东名高速部分路段设置自动驾驶车道,并且计划2026年将允许L4级完全自动驾驶卡车商业运营。2024年将在新东名高速设置100km以上自动驾驶车辆专用车道(駿河湾沼津--浜松間,目前计划夜间专用车道),目标实现自动驾驶卡车的运行,从而缓解人手严重不足的物流领域。

虽然国情和自动驾驶进度不同,但日本自动驾驶的发展经验可以为全球各国自动驾驶的发展带来多方面的启示和借鉴,比如技术研发、注重协同合作、保障安全性和可靠性、加强法律法规和伦理道德的规范和引导等方面,为自动驾驶的发展提供有益的参考,推动全球各国自动驾驶技术的快速发展和广泛应用。

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