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日立

公司信息研究与开发

2020年3月25日

日立与世界各地的客户、合作伙伴和教育机构合作,为社会面临的问题创造创新的解决方案,为所有人的更美好未来作出贡献。在这篇文章中,我们邀请了我们的合作伙伴,景辉鹏,在密歇根州和Mcity主任大学机械工程教授和约翰·纳恩利,高级副总裁,设计工程在日立汽车系统美洲公司,加入戒Badarinarayan,高级主任和底特律研究中心和Subrata昆都,经理,汽车产品研究实验室组长,日立美国R&d,如何自主车推动社会变革的讨论。足球比分手机新版

哥打入江博士,为AD / ADAS技术,日立汽车系统美洲高级开发中心经理摄影。https://cultivate-sun.myportfolio.com/

什么是自动驾驶的状态?


自动驾驶和先进的驾驶员辅助系统(ADAS)是热门话题。数十年来,汽车制造商、供应商和成千上万的初创公司一直在研发自动驾驶技术。美国汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers)将驾驶自动化水平从0级(不自动化)提升到5级(完全自动化)。许多人希望全自动驾驶汽车现在就能上路。然而,最高的商业自动化水平仍然是第三级,在第三级中,自动化只在某些有限的条件下有效。


约翰,从你的角度来看,自动化水平是客户寻求在美国?

约翰
我们看到客户对低成本的二级系统,如转向,制动和加速支持的需求。这些功能使用要么只是一个相机或摄像机和雷达。更高的二级或更低级别的三防功能是对高档汽车。现在的问题是,将客户支付更高级别的功能,在标准的车辆?


鹏博士,什么是接受这些ADAS功能的大众的一般水平?

景辉
技术驾驶辅助系统已经成熟。自动紧急制动,现在被广泛使用。还有,这些系统所提供的安全优势毫无疑问的。但司机开始认为他们可能并不需要充分重视,这是很危险的。


人们看到ADAS的好处,但它是一个挑战,为人们了解哪些系统能够。举例来说,一二级汽车司机可能误以为车是完全自主的。这需要时间,为客户了解这项新技术,这是在ADAS近期的主要障碍。可能需要为经销商和客户提供更多的训练时间。

如何R&d是应对挑战


Subrata,什么样的创新是由日立R&d在这方面产生的?

Subrata
在日立R&d,我们一直在努力自主驾驶的软件和硬件来解决复杂的问题。我们的一个解决方案是一个立体摄像机检测障碍物,路面,交通标志等。然后,该系统可以控制制动,加速和转向相应,以提供更好的舒适性和安全,无应力驾驶。此外,我们正在努力减少能源消耗,降低污染物排放,创造无缝的交通网络和其他创新。

由于在自动驾驶领域的许多不同的领域,我们与客户直接合作,以了解复杂的和未知的问题,然后制定一个共同的解决方案能够提供安全性和舒适性自主驾驶需要。


提高自动驾驶的水平将给技术和社会带来挑战。社会如何理解并在未来几年开始采用四级或四级以上的交通工具?

景辉
通过电平四车经历的挑战是相似的,在级一和二。您必须向客户传达你的四级是什么。有什么限制?是您的车速限制或天气限制?难道是地理围栏?它是能够处理左转弯的视图部分堵塞?

人们有时害怕新技术,这是很自然的。以一种谨慎、有限的方式部署技术有助于减少一些担忧。我们有责任谨慎而明智地部署技术,这样人们就不会害怕它。


约翰,在可靠的自动驾驶系统准备投入商业应用之前,有哪些主要的技术挑战需要解决?

约翰
三级,有条件的自动化,是混淆司机。你基本上是告诉他们的车将驱动器本身,他们没有留意,直到我们需要他们,然后他们必须快速讲究。这是困难的。我可以看到在三个层面产生的法律问题和其他问题。在四级,车辆必须仍然能够安全地获取自身小康的道路,停,并给予司机足够的时间来决定是否接管和驱动器。


由于没有单一的传感器能​​处理每一种情况,我们不断增加更多的传感器 - 激光雷达(光检测和测距),相机,雷达,有限脉冲响应(FIR)和更多。这极大地增加了必须处理的数据量。我们必须收集数据,处理它,这取决于环境条件的数据决定信任,然后计划的路径和启动基于这些决策的车辆。这需要服务器级别的处理能力。因此,不仅是传感器套件商业望而却步,的计算能力,必要时进行不切实际对个人购买这些车辆的一个量。


我们已经得到了简化处理和软件。我们必须迅速决定,我们在哪些条件下使用的传感器,使我们不必处理所有这些数据。其中一个主要的步骤所需的降低复杂性和成本。


对。我们得想想功能安全和冗余。随着车道偏离警告,你只得到了警告,生活在继续。但是,如果你在一个三级或更高的车辆遇到的问题和驾驶员的注意力不集中,它创建了一个困难的局面。有什么想法吗?

约翰
显然,你需要冗余和备份系统,这是昂贵的。这就是为什么你看到的是由大公司拥有,而不是由个人小,控制船队首次采用。


从设计的角度来看,是否有任何技术或新的方法是R d可以采取简化不仅设计,而且该过程?

Subrata
当然。R&d可以集中在寻找的技术,将在所有类型的条件下工作的最佳组合。我们可以使用多个LiDAR单位或相机,但是我们需要考虑车辆的成本。而且,正如约翰所提到的,处理所需要的数据的巨大的量由电子控制单元,用于高功率使用的实时应用的结果。这也导致发热,这最终降低了车辆效率 - R&d还致力于这些问题。


同时,我们必须绝对保证系统完美的作品在所有条件之前,我们交付给客户。这是很难通过实际道路测试,以确保这一点。我们需要一个有效的协同仿真平台,让我们可以评估车辆级别的系统性能和验证在电子控制单元的传感器,以帮助相结合的实时性能保证的自主驾驶系统的安全性。

连通性,数据共享和隐私


鹏博士,你是怎么想的连接,对于增进ADAS功能的作用?

景辉
连接性为近实时和长期问题提供了额外的有用信息。例如,没有连接的车辆将需要依赖于车载技术,如传感器、摄像头、雷达和激光雷达,如果你有一个闭塞的左转弯或交叉路口,这将不会有帮助。

在Mcity,我们提供了连接和自动车辆研究设施和试验场。我们与数十家来自汽车行业的合作伙伴一起工作。如果你不知道你的车可以处理未受保护的左转弯或迂回的,你可以把它带到Mcity进行测试。您可以控制的精确测试条件下,你可以重复整天。虽然我们创建专注于移动性,我们希望成为智能城市的发展的一部分,这意味着连接。


随着连接,路边相机或激光雷达可以当有移动靠近车辆和广播的对象看资料到车辆上。这类型的通信不会很快普及,但是它可以在具有挑战性的交叉使用。这种方法使用的基础设施的情报,以帮助车辆的车载智能。当连接到位,而不是依靠板载智能和传感器,可以使用从高清图或路边传感器的信息,以获取有关道路曲率,冰或坑洼的信息。


连接和数据共享带来的监管。鹏博士和Subrata,你能不能简单介绍一下在这里的美国和其他国家的规定?

Subrata规则和规定使用连接数据因地区而异。如果交通主管部门可以利用有关个人的驾驶历史或目的地的信息,他们可以更容易地提供交通数据和减少拥堵。连接服务的第一个广泛应用可能会在中东国家和中国。北美国家将成为后来因为数据隐私限制。

景辉没有人愿意被跟踪从家到工作。如果摄像头无处不在,在每一个路口,这是一个问题。但是如果你只在所选交叉捕获的数据,这是一个关注较少。不过,它是透明的,明智地将相机中的交叉是非常重要的。


从来看,约翰商业角度,如何连接要我们在开发新的商业模式或为客户增值中获益?为什么要客户支付这种服务?

约翰
从一组车辆到云的共享数据,然后将其广播到每一个车辆在最小化每个车辆所需的处理能力。你必须收集在自主汽车的一些数据,但事情如道路和天气条件多一点的静态,不需要通过每部车辆的实时采集。这减少了板载所必需的处理,降低了复杂性。

电气化的好处:电动车和自主驾驶


联网车辆往往以电力为动力,这是另一个热门话题。约翰,从与你的客户的谈话中,你认为我们现在在电动汽车方面处于什么地位?

约翰
电动汽车更加环保比内燃车,因为他们有更低的排放。但是,如果它需要很长的时间,以弥补天然气节省的EV的额外费用,客户将不太可能购买一个。有些人会购买电动汽车和,因为他们正在做的事情对地球有好处采取财政命中。但是,这不是多数。


一些国家,如中国,正在实施严格的规定,强制移动到电动汽车。这是必要的,因为电池的成本是显著。该卷必须去之前价格能够降下来,并提高音量的唯一途径是通过政府计划给它补贴。

景辉
我同意约翰。我们不能让个人这是一个财务决策。政府可以提供帮助。例如,加利福尼亚州允许电动车进入HOV共乘车道,帮助EV驾驶者避免被卡在交通高峰时间。挪威在一些市中心区提供免费EV停车场。

Subrata
这不只是电动汽车,但相连接的自主电动汽车,这将改变未来。并改变即将推出的电动车连接。在日立R&d,我们已经展示了如何使用连接的数据,以提高他们的工作效率。我们正在进行的材料广泛的研究和制造工艺,进一步降低电动马达和逆变器的成本。

自主车:未来10年


Mcity是连接自动驾驶汽车最大的机构之一。鹏博士,怎么能Mcity汇集人解决社会挑战?

景辉
命名为“Mcity”反映了我们专注于智能城市。我们正在构建什么我们擅长的,它是连接汽车技术,而且数据。Mcity是最早设施使用5G的早期原型之一。我们有一个边缘计算机24 GPU - 大量的计算能力。我们希望在移动性和移动上构建一个更好的生活实验室概念。留在人们的生活的影响是我们的目标。

你如何看待自动驾驶汽车的实施?

景辉
我认为目前的趋势——第一级、第二级——将继续下去。一级自动化车辆最终将达到99%的精度。第4级将在一个具有商业应用程序的共享托管舰队中启动。今天的激光雷达、雷达、摄像机和gpu仍然很贵,所以在每天使用12小时而不是每天2小时的车辆上使用它们是有意义的。


约翰,从商业的角度来看,你认为我们未来10年的发展方向是什么?

约翰我认为我们将在低到高的二级应用程序中看到一个快速的加速。目前高档车的二级应用将转向非豪华车。我们可以在10年内达到第四级能力,但这将仅限于共享车队和地理固定路由应用程序。


另一个增长领域是长途货运,那里是现在驱动的每天8小时的卡车可以扩展到驱动每天20至24小时。这将减少运输时间和成本。此外,在城市或人口密集的地区,车辆的私有制将减少。


Subrata,是一些什么样的,我们将在设计和技术面临着在这个10年期限的挑战是什么?

Subrata
我乐观地认为,我们将能够解决现有的问题。在日立R&d,我们一直在使用连接的数据高分辨率传感器。我们正在研究如何有效地管理了高度可靠的自动驾驶连接的数据,我们正在优化数字网络架构,支持实时应用。


由于安全是我们的首要任务,我们有,直到我们确信,基于AI控制器完美的作品在所有条件下考虑使用冗余安全控制器。未来的世界将是各系统的系统,并连接自主车将是社会的一个组成部分。这些车辆将显著有助于安全和舒适性,减少拥堵和排放。通过使用日立的社会创新共同创造的方法,我们可以与客户进行协作,提供社会显著的贡献。

约翰
制造业和汽车公司的了解规范和监管要求。IT公司知道连接性和软件开发。日立既有因为我们都是一家IT公司和一家汽车公司。我们在一个公司结合这两个世界的。


与合作伙伴如Mcity合作将帮助我们展示了这些成就。

景辉
是的,我们期待着与日立和其他人一起合作,继续开发智能城市概念以及未来。

日立与世界各地的客户、合作伙伴和教育机构合作,为社会面临的问题创造创新的解决方案,为所有人的更美好未来作出贡献。这些对话提供了一个机会来听取专家和思想领袖关于今天正在发生的令人兴奋的进步,以及分享日立和其他公司如何应对经济、社会和环境变化,以创造一个更美好的未来。

简介

(截止发稿时)

阿惠鹏博士

董事,Mcity
机械工程罗杰·麦卡锡教授,
密歇根工程大学

Huei彭获得博士学位。在机械工程从加州大学伯克利分校在1992年他是Mcity主任,致力于推进连接和自动车的发展密歇根州的公私合作的大学。

彭同时也是密歇根大学机械工程罗杰·l·麦卡锡教授。彭的研究兴趣包括自适应控制和最优控制,重点研究它们在车辆和交通系统中的应用。

在过去的20年里,彭教授研究了车辆自动化、车辆动力学、主动安全系统的设计和评估,以及人类模型的开发——特别关注于了解它们是如何出错的。他曾担任超过50个研究项目的首席研究员或联席首席研究员,总资助额超过3,000万元。他有超过240篇技术出版物,包括100篇参考期刊和4本书。

彭是SAE研究员和ASME研究员。他是一位长江学者在清华大学中国的。

约翰·纳恩利

高级副总裁,设计工程
总经理,法明顿希尔斯,MI办公室
日立汽车系统美国公司
www.hitachi-automotive.us

约翰·纳恩利是工程设计和日立汽车系统美洲的总经理,公司在法明顿希尔斯,密歇根州的高级副总裁。约翰毕业于密歇根理工大学拥有超过30年的工程经验电子工程学士学位。他曾在密歇根州的工程设计小组日立汽车系统在1995至2011年的项目从电子节流阀体发动机控制单元HEV逆变器。约翰就职于日立汽车系统在日本,从2012至2016年为刹车系统设计集团的副总经理和电子控制单元设计集团。他回到了美国7月到2016年把他的当前位置管理日立汽车系统美洲的完整的产品组合,包括发动机管理系统,电动动力系统,驱动控制,汽车安全和信息系统。

Subrata昆都,博士

经理,汽车产品研究实验室,足球比分手机新版
R&d司
日立美国公司

Subrata茶室他是位于密歇根州法明顿山的日立美国有限公司(Hitachi America, Ltd.)研发部门的经理。他领导着一个研究团队,专注于未来智能城市的高级驾驶员辅助系统(ADAS)、自动驾驶(AD)和互联服务。在加入日立公司之前,昆都博士曾在丰田技术研究所(Toyota technology Institute)担任博士后研究员,并在日本东京大学(University of Tokyo)担任项目助理教授。他拥有孟加拉国Rajshahi工程技术大学机械工程学士学位和日本佐贺大学机器人和智能系统硕士和博士学位。他的研究兴趣包括软计算、生物电子、机器人和智能系统。

戒日Badarinarayan博士

高级主管和领导底特律研究中心,

R&d司
日立美国公司

戒Badarinarayan是底特律研究中心的日立美国Ltd./R&D部高级总监和领导者。他已经与日立超过17年。在他目前的角色,戒涉及汽车业务的拓展在美国,具体涉及连接轿厢与自主移动战略规划。他的工作重点是开发自动驾驶的技术,并确定了汽车相关的用例潜力去对市场(GTM)解决方案。戒拥有14项美国专利,并撰写或合作撰写了30个技术出版物。