欧盟委员会:自动化道路交通路线图


目录


  • 主要挑战

  • 自动化道路交通(ART)引领未来

  • H2020资助自动化道路交通(ART)项目推广

  • ADAS & ME项目

  • ARCADE项目

  • AutoMate项目

  • AVENUE项目

  • BRAVE项目

  • CoEXist项目

  • ENSEMBLE项目

  • HEADSTART项目

  • ICT4CART项目

  • INFRAMIX项目

  • interACT项目

  • L3Pilot项目

  • Levitate项目

  • MAVEN项目

  • TransAID项目

  • TrustVehicle项目

  • VI-DAS项目

  • 欧委会创新和网络执行局(INEA)的角色

  • 其他融资机会


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图1


序言


2017年,欧洲在汽车领域的研发总投资为540亿欧元,是该领域的世界顶级参与者之一。汽车制造业产量接近2000万辆,对欧洲GDP的贡献率为6.8%,实现就业1300多万人,在研究和产业创新方面发挥着主导作用。


在不断提升道路安全、减少对化石燃料的依赖以及人口老龄化和流动性日益增强等背景下,自动化出行方式是欧洲保持其领导地位并为所有公民新型出行铺平道路的关键机遇。


通过HORIZON 2020研究和创新计划,欧盟委员会为欧洲实现高度网联自动化驾驶系统做出了贡献。自2015年以来,分配给自动化道路交通和促进出行融资项目的欧盟预算总额为1.42亿欧元。预计到2020年,欧盟的资助将达到2.5亿欧元。


市场预测显示,到2020年,20%的汽车将具备一定的自动化水平。许多技术、工业、健康和社会效益开始显现。预计自动化车辆数量的增加将带来更高的安全性、更少的污染和道路运输碳排放量进一步减少。这将需要一个新的法律框架,具有更多网联功能改造化的道路基础设施,并发展新的专业技能。


欧委会创新与网络执行局(INEA)负责实施自动化道路交通领域和智能交通相关领域的许多项目,通过合作研究和创新,在欧洲建立一个令人信服的展示平台。


本手册全面概述了INEA在自动化道路交通领域管理的项目。希望本手册给你带来启迪。


欧委会创新和网络执行局(INEA)局长

德克贝克斯 (Dirk Beckers)


自动化道路交通面对的各类挑战


(一)技术挑战


  • H2020自动化道路交通计划旨在促进高度自动化车辆的市场引入,这些车辆接近美国汽车工程师学会(SAE)自动驾驶车辆分类系统下的4级自动化水平。


  • 新技术的发展对整个交通系统的连通性、性能、生产率和效率的提高至关重要。这些都将在大规模试点/试验中进行测试,作为进入市场前的必要步骤。


  • 大数据、物联网和人工智能等数字技术为未来开发创新自动驾驶功能和出行解决方案带来了巨大潜力。


  • 通过网络安全解决方案确保所需数据和通信系统的隐私性、完整性和可用性。


(二)与人有关的方面


  • 自动化车辆与其他车辆、基础设施和其他道路使用者之间的交互必须在工程阶段加以解决。在向自动化交通解决方案部署过渡的时期,混合交通非常关键。


  • 只有确保高水平的安全性,并且车辆满足所有用户期望,包括舒适性、连接性和共享出行解决方案,用户才能接受。现代人机界面(HMI)的发展将使人们能够快速适应新的驾驶方式。


  • 随着高度自动驾驶车辆的应用,驾驶员的行为和反应将发生巨大变化。在设计以人为本的解决方案时,必须考虑到社会经济和人的因素。


(三)监管架构


无缝一致的跨境欧盟和国家监管是市场引入自动化道路交通的关键因素。


测试、验证和认证的通用程序将使解决方案标准化。标准也应适用于数据交换和通信解决方案。


道德、法律、环境和安全方面都要加以规范。在引入自动驾驶之前,必须明确道路系统中每个参与者的责任和义务。


自动化道路交通(ART) 引领未来


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图2


H2020资助自动化道路交通(ART)项目推广


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图3


以下为17个与自动化道路交通相关的项目介绍


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图4


ADAS&ME项目开发了先进的驾驶员辅助系统(ADAS),将驾驶员/骑手状态、环境背景和自适应交互结合起来。目标是在车辆和用户之间自动转换控制,从而提高所有车辆类型(传统及电动汽车、卡车、公共汽车和摩托车) 的效率、环境影响和安全性。


ADAS&ME方法是通过警告用户和自动激活支持系统促进驾驶员/骑手与车辆间的交互,从而避免紧急状况。所有主要系统和用例的自适应架构和技术实现已经开发完成,所有针对驾驶员状态(包括嗜睡、视觉分心、休息、压力、情绪和疲劳)的数据收集已经成功开展。多模式自适应人机界面(HMI)框架和考虑个体差异的个性化用户信息配置构成了降低自动化系统开发成本、提高传感器和数据分析系统性能以及优化HMI策略的一个步骤。


测试地点: 巴塞罗那 (西班牙Barcelona)、洛默尔(比利时Lommel)、凡尔赛 (法国Versailles)、布伦瑞克 (德国Braunschweig)、索德塔尔杰出 (瑞典Sodertalje)、沃尔夫斯堡 (德国Wolfsburg)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图5


ARCADE项目旨在就欧洲及其他地区网联、协作式自动驾驶(CAD)的统一合理部署,在所有行业利益相关者之间建立共识。


ARCADE项目通过定期组织研讨会以及与欧盟委员会共同组织EUCAD会议和专题讨论会,汇集联合CAD利益各相关方。ARCADE还支持欧盟、美国和日本在自动化道路交通(ART)方面的三边合作。通过CAD网络活动,专家们交流最佳实践和经验教训。彼此协作并建立统一方法来开发、测试和验证协作式自动驾驶(CAD)。一个主要目标是为欧洲CAD部署和推广(如STRIA CART和ERTRAC CAD路线图)相关领域明确未来研究和创新重点做出贡献。


ARCADE项目还整合了CAD参考信息的在线知识库,包括利益相关方、方法、法规、标准、最佳实践、路线图分析和公共道路测事业的概述。ARCADE向相关合作伙伴开放。


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图6


未来复杂自动驾驶车辆的成功取决于它们如何与人类互动、沟通和合作。对于自动化系统的设计,应考虑整个驾驶员自动化系统,其中驾驶员和自动化系统被视为共担驾驶任务的团队成员,彼此相互理解和支持,共同追求从A到B安全、高效和舒适驾驶的目标。

Automate项目的总体目标是开发、评估和演示<TeamMate Car>这一概念,促进高度自动化车辆的发展。


为实现这一目标,AutoMate开发了9项技术促进方法,包括驾驶员和环境建模与监控、V2X通信、规划和执行仿人安全操作以及实现创新的人机交互概念。这些方法已用到6个示例(3辆车和3个促进器)中,这些示例将在未来几个月在模拟和真实环境中进行评估,以衡量和量化TeamMate概念的益处。


测试地点: 乌尔姆(德国Ulm)、凡尔赛(法国Versailles)、都灵(意大利Turin)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图7


AVENUE项目旨在证明,自动驾驶汽车将成为未来公共交通服务解决方案的关键要素。该项目将评估自动驾驶汽车在公共交通和复杂道路情况下的道路行为和安全性。还将为开发企业和用户展示自动驾驶车辆的经济、环境和社会优势,为其在公共交通服务中的全面采用和融入开辟道路。


AVENUE项目在四个主要示范点推进实施,提供送货到户、免费和动态路线的自动驾驶车队将融入到现有的公共交通服务中。目标是改善对中低服务需求城市和郊区的服务。


在商业组织、服务区域、社会目标以及城市和道路布局方面,示范点代表了欧洲公共交通中最重要的模式。所有四个示例将在整个项目期间经营自动驾驶车辆运输服务,收集有关经营和融入现有城市公共交通服务问题的宝贵信息。同时,提高公民和公共当局对这些新技术优势的认识。


测试地点: 日内瓦 (瑞士Geneva)、里昂(法国Lyon)、哥本哈根(丹麦Copenhagen)、卢森堡


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图8


BRAVE项目旨在提高自动驾驶车辆的安全性和商业应用。考虑了使用者、其他相关道路使用者(驾驶员和弱势道路使用者)和相关利益相关方(即政策制定者、标准化机构、认证机构、保险公司)的需求和要求,确保关键技术进步的安全集成。


18个月后,该项目发布了一份详尽的多学科研究报告,内容涉及司机和其他利益相关者对使用自动驾驶车辆的要求和期望,包括社会、经济、安全和道德方面的考虑。已经开展对重点组织和专家的访谈,项目的下一步包括群体抽样调查。


这些见解将为创新的先进驾驶辅助系统和人机界面概念的融合奠定基础。这些新概念将使用敏捷、迭代和增量的以用户为中心的方法,根据基准要求进行验证。将提出进一步加强监管的建议。


测试地点: 弗兰斯科(斯洛文尼亚Vransko)、斯图加特(德国Stuttgart)、林雪平市 (瑞典Linkoping)、利纳斯蒙特利瑞(法国Linas-Montlhery)、巴塞罗那(西班牙Barcelona)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图9


CoExist项目的任务是系统性加强道路当局和其他城市交通利益相关方的能力,为向共享道路网络过渡做好准备,在更高的自动化水平上增加网联自动化车辆(CAV)比例。


按照跨学科的方法,CoEXist项目制定了一个自动化准备框架,为地方当局减少不确定性,并建立能力,能够在混合道路环境下部署CAV作出有层次的决定。该项目进一步开发了微观和宏观建模工具,以涵盖不同类型的网联自动化车辆(CAV)。通过在海尔蒙德(荷兰)、米尔顿凯恩斯 (英国)、哥德堡(瑞典)和斯图加特(德国)的八个用例中的应用,CoEXist项目将评估基础设施在多大程度上具备自动化条件,以及自动驾驶汽车的引入是否改善了交通状况、空间效率和安全性。这将有助于确定适应需求和设计建议。


测试地点: 米尔顿凯恩斯 (英国Milton Keynes)、斯图加特(德国Stuttgart)、 哥德堡(瑞典Gothenburg)、海尔蒙德(荷兰Helmond)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图10


列队行驶技术在过去的十年里有了显著的进步;然而,为了推进卡车列队行驶的部署,需要一个完整的多品牌方法。


在这个框架中,ENSEMBLE项目将实施和演示欧洲道路上的多品牌卡车列队行驶,实现单辆卡车能够与任何其他卡车列队行驶。


ENSEMBLE项目旨在实现卡车、车队和物流解决方案提供商之间互操作性的预标准,以加快系统开发和落地的市场进展,并协调成员国的法律框架。


在第一年,联合体集中精力制定实施多品牌列队行驶的规范。卡车制造商和供应商将在第二年跟踪其卡车的实现情况,而知识合作伙伴将进行影响评估。第三年将集中在测试轨道和国际公共道路上测试多品牌车队。对技术结果按最初要求的评价还将包括对燃料消耗、驾驶员和其他道路使用者的影响。


测试地点:在接下来一段时间内,将确定开展七个不同品牌卡车以单列或多列形式在实际跨境交通条件下进行测试。


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图11


HEADSTART项目旨在定义网联自动驾驶(CAD)功能的特定功能的测试和验证程序,包括通信、网络安全和定位等关键技术。会进行模拟测试和实地测试,根据主要用户的需求验证车辆安全性能。


该项目将联合欧洲和国家CAD利益相关者,汇聚最相关的现有举措,开发方法、程序和工具,并推动欧洲自动化道路车辆测试和验证的统一解决方案。在项目周期内,相关利益攸关方能够加入专家网络,共同配置使用的方法,并促进项目成果的采用。最终,该项目旨在通过创建和管理CAD测试专家网络来促进共识。


测试地点:桑达勒德(瑞典Sandhult)、巴塞罗那(西班牙Barcelona)、亚登霍文(德国Aldenhoven)、海尔蒙德 (荷兰Helmond)、艾恩德霍芬 (荷兰Eindhoven)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图12


ICT4CART项目由来自9个欧盟国家的21个合作伙伴组成,他们的共同愿景是为网联自动化车辆建设一个可持续的未来。


ICT4CART项目目标是提供一个ICT基础设施架构,以解决互联和自动驾驶领域的现有差距。这种高级架构将根据更高自动化级别(L3和L4)的需求,确保不同应用程序组的性能和适应力。


ICT4CART项目通过其架构,结合混合通信方法和无缝数据交换机制,将解决道路车辆自动化高级水平过渡所面临的挑战。


ICT4CART并不致力于通用解决方案,而是建立在四个特定的高价值用例(城市和高速公路)上,这些用例将在奥地利、德国、意大利和意大利-奥地利边境的项目测试现场实际条件下进行演示和验证。


测试地点:Laßnitzhöhe地区(奥地利)、乌尔姆 (德国Ulm)、维罗纳(意大利Verona)、格拉茨(奥地利Graz)、 特伦托(意大利Trento Centro)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图13


INFRAMIX项目的目的是设计、升级和调整道路基础设施的物理和数字要素,确保在过渡时期自动化和传统车辆实现不间断、安全和高效的交通。这还包括通知所有类型车辆道路操作员控制命令的方式,以及提出新的视觉标志和电子信号。INFRAMIX确保拟议的调整不会危及安全、服务质量和效率。


为了实现这一点,INFRAMIX将开发一个联合仿真环境,将车辆行为建模与交通仿真相结合,以检查不同的混合交通场景。


INFRAMIX还将设计和实施新的交通流量估计、监控和控制策略。


该项目将开发混合测试系统,将基础设施要素和真实道路上的车辆与虚拟交通环境相结合。


最后,对交通安全和用户体验进行评价,建立道路基础设施分类方案。


测试地点: 巴塞罗那与法国边境之间(地中海走廊)、奥地利Laßnitzhöhe和格拉茨市Graz之间


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图14


interACT项目为自动化车辆开发新的整体交互概念,使其能够以安全和直观的方式融入到混合交通环境中。


interACT将研究并大幅改进自动驾驶车辆与其他交通参与者之间的沟通与合作策略。该项目概述了当前交通中的人机交互情况,并支持自动驾驶车辆的安全部署。interACT将通过开发新的软件和人机界面(HMI)硬件组件来实现自动化车辆和其他交通参与者之间的可靠和以用户为中心的通信。


具体来说,interACT将应用社会心理模型来编制互动目录,确定道路使用者在当前和未来交通场景中的主要沟通需求。interACT将改进软件算法和传感器能力,用于评估周围道路使用者的意图识别和行为预测。该项目还将开发一个合作和通信规划单元,以整合规划算法,提供同步和综合的通信协议。最后但同样重要的是,该项目将通过开发易于验证的安全层软件,以及故障安全轨迹规划的新方法,确保道路使用者的安全。


测试地点: 慕尼黑(德国Munich)、都灵(意大利Turin)、布伦瑞克 (德国Braunschweig)、雅典(希腊Athens)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图15


欧洲L3Pilot研究项目测试了自动驾驶作为一种安全高效的公共道路交通工具的可行性,共有1000名司机和100辆汽车穿行10个欧洲国家 (包括跨境路线)。该项目侧重于SAE 3级功能的大规模试点,并对一些4级功能进行了额外评估。


正在测试的技术涵盖了各种驾驶情况,包括停车、高速路超车和城市交叉口行驶。L3Pilot涵盖了影响评估的整个范围,从对驾驶员行为的直接影响到社会经济影响。


在试验期结束时,L3Pilot项目将统一各个测试场地,以符合自动驾驶测试的要求,从而创造一个全欧洲的自动驾驶测试环境。为了关注用户的需求,L3Pilot将在每年公布的调查中收集用户对车辆自动化的接受程度数据。合作伙伴还将让各利益攸关方参与进来,探讨L3Pilot功能有关的趋势和商业化潜力。


测试地点: 亚琛市(德国Aachen)、巴塞罗那 (西班牙Barcelona)、布鲁塞尔 (比利时Brussels)、 考文垂 (英国Coventry)、伦敦 (英国London)、哥德堡 (瑞典Gothenburg)、英戈尔施塔特 (德国Ingolstadt)、 卢森堡、荷兰、慕尼黑 (德国Munich)、奥芬巴赫 (德国Offenbach)、沃尔夫斯堡 (德国Wolfsburg)、 巴黎(法国Paris)、都灵 (意大利Turin)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图16


LEVITATE项目将开发一个范围广泛的评估框架,应用各类指标评估互联自动化交通(CAT)对交通和个人出行的各个方面以及社会层面的影响。该框架将用于评估联网自动驾驶车辆(CAV)对个人、出行系统和社会的影响。


该项目满足了市政当局、地区当局和国家政府的需求,它们希望为联网自动化系统的日益普及做好准备,了解对出行政策的影响,并确定实现更广泛社会目标的最有效措施。时间范围将涵盖逐步引入CAT技术短期到长期的过程。


LEVITATE将把该框架应用于广泛的用例和场景,以预测各类互联和自动化交通(CAT)的预期影响,并制定一种回溯方法,使城市能够确定最合适的互联自动化交通(CAT)干预措施,使它们能够实现其政策目标。


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图17


在不久的将来,会出现越来越多的协作自动化车辆和协同基础设施。管理自动化车辆增强网络(MAVEN)项目旨在通过车辆和基础设施层面的管理功能,提高交通效率和安全性。该项目为列队行驶计划开发了新的解决方案,其中还包括战术层面的问题。这是列队跟驰、车道变换和接近交叉口的最佳速度的主要目标。与基础设施的互动以协商的形式组织,并由新的和扩展的消息集提供支持,这些消息集目前正在标准化过程中。该项目开发了一种动态交通灯控制器的专利算法,以支持自动车辆以可预测的倒计时接近交叉口,同时保持较高的交通效率。在模拟过程中,列队跟驰、速度建议和绿波的组合用例已经证明,完全消除交叉口停车是可能的。每个交叉口每年可减少80吨二氧化碳。


测试地点: 海尔蒙德(荷兰Helmond)、布伦瑞克 (德国Braunschweig)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图18


TransAID是欧洲第一个开发分级交通管理程序的项目,能将自动驾驶车辆顺利融入到交通系统中,特别是在车辆自动化达到极限的道路区域周围。


TransAID项目研究未来的汽车自动化系统将如何在道路上发挥作用。当达到系统极限时,需特别关注系统的行为,即当系统在没有帮助的情况下面临无法处理的情况时,例如启动接管请求并将控制权交还给驾驶员。该项目将模拟这种行为,不仅针对单辆车,而且针对未来几年的市场预测份额。这将有助于评估对交通安全和效率的影响。在此基础上,将开发分级交通管理系统,通过考虑车辆的能力来控制车辆的移动。所开发的系统将原型化实施,效果将在模拟和现实测试中评估。调查结果将汇总起来,为利益相关者制定指导方针和路线图。


测试地点: 布伦瑞克(德国Braunschweig)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图19


自动驾驶车辆走向市场会伴随各种各样的问题。其中之一便是自动驾驶系统的可靠性,指的是用户的认知和接受程度。在SAE 3级自动驾驶阶段(驾驶员必须能够接管车辆控制),以及在自动驾驶系统的初始部署期间(会出现混合交通情况,其中无人驾驶车辆和人工驾驶车辆共享道路空间),用户认知尤为重要。TrustVehicle项目旨在调查危险场景,特别是在混合交通情况和恶劣天气条件下,并提升自动驾驶可信度。


对于以用户为中心的方法,驾驶员的印象和感受对于L3自动驾驶至关重要,因为司机应该能够在需要时接管车辆控制。因此,在自动驾驶统不同组件的整个开发过程中,要充分考虑驾驶员的感受。在驾驶模拟器上进行的问卷调查和测试是TrustVehicle内部为确保用户参与开发过程而采取的一些措施。


测试地点: 坦佩雷和赫尔辛基(芬兰Tampere and Helsinki)、哥德堡 (瑞典Gothenburg)、Ford Otosan Inonu Proving Ground (土耳其)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图20


道路交通事故是当今社会的一大安全隐患,多半由人为失误造成。已经开发了一些技术来解决这个问题,但这些技术通常仅限于对车辆外部的监控。然而,为实现自动化,应深入分析车辆周围情况以及驾驶员状态。


与其他现有解决方案不同,VI-DAS提出了新一代720º连接高级驾驶员辅助系统(ADAS),该系统基于非侵入性技术监控外部和驾驶员状态。采集和分析数据后,系统会实时发送反馈,便于更好了解驾驶环境。因此,在半自动驾驶或ADAS模式下的模式转换期间,VI-DAS将让驾驶员知道正在发生的事情。


简而言之,VI-DAS将使汽车行业在实现自主驾驶的道路上更进一步,这是我们社会期待已久的目标。主要目标是提高道路安全性,并将欧洲定位为自动驾驶领域的领导者。为了达到这一雄伟目标,VI-DAS汇集了国际领先的公司和机构。


测试地点: 米洛维采(捷克共和国)、埃因霍温(荷兰Eindhoven)


欧盟委员会:自动化道路交通路线图的图21


欧委会创新和网络执行局(INEA)的角色


欧委会创新和网络执行局(INEA)是欧盟委员会设立的一个执行机构,负责执行欧盟交通、能源和电信方面的部分资助计划。


该机构向其利益攸关方提供专门知识和高级方案管理,同时促进各方案之间的协同作用,以促进经济增长,造福欧盟公民。


INEA与欧盟委员会研究与创新总局(DG RTD)和欧盟交通运输总局(DG MOVE)共同支持道路运输研究。


INEA在将总局(DG RTD和DG MOVE)制定的道路交通政策转化落地为研究和创新项目方面发挥着关键作用。


HORIZON 2020


INEA是HORIZON 2020社会挑战“智能、绿色和综合交通”和“安全、清洁和高效能源”下的融资门户,至2020年底前授予总预算超过50亿欧元(23亿欧元用于交通,30亿欧元用于能源)。


在2015-2020年期间,INEA对自动化道路交通相关项目的资助总额达到2.5亿欧元。


其他道路交通研究与融资机会


INEA执行了连接欧洲基金(Connecting Europe Facility, CEF)的大部分方案预算,2014-2010年期间的304亿欧元(交通2350万欧元、能源47亿欧元和电信5亿欧元)中的287亿欧元。CEF交通计划的目标是消除瓶颈,提供缺失的环节,并确保可持续、高效和智能交通系统(即ITS)。


在为核心网络走廊沿线的ITS服务部署提供资金的同时,CEF还支持C-ITS的实施,并逐步为未来欧洲自动化道路交通准备基础设施。通过实际试点,部署和评估C-ITS服务,同时确保不同成员国和道路运营商之间的互操作性和技术协调。


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