博世发起Project 3F项目研发容错性自动驾驶车 出故障仍安全移动

据外媒报道，德国一级供应商博世（Bosch）正在进行一个名为Project 3F的项目——“低速行驶范围内的容错性无人驾驶车辆”，利用无人驾驶接驳车将游客从电车站运送到展览中心，或者在物流中心移动装满包裹的集装箱。自动驾驶接驳车的主要目的是能够安全地从A点到达B点，因此，该项目专注于防止故障操作，即研发解决方案，确保即使出现技术故障或突然出现障碍物时，该自动驾驶接驳车仍可安全地移动。

Project 3F项目从德国联邦经济事务部（German Federal Ministry of Economic Affairs）获得了430万欧元的资助，博世为该项目的领头人，还包括三家其他公司、一个大学以及一个研究所：分别为StreetScooter、RA Consulting、FZI信息技术研究中心、Finepower以及亚琛工业大学（RWTH Aachen University）。该项目团队关注于确保即使发生故障，车辆不会完全失效，还可以继续行驶。

博世项目协调员Thomas Schamm表示：“与高度自动化的乘用车不同，无人驾驶接驳车需要满足不同的需求。为了在没有安全驾驶员的情况下运行，接驳车需要能够自动监控其系统，即执行诊断任务，并且处理发现的所有技术故障，以便能够继续行驶。同时，还需要能够在发生重大故障时，保护系统安全，如让自己停下来。”

该项目的合作伙伴们提出的一个解决方案是增加冗余系统，即复制安全相关功能。例如，研究人员研发了电源冗余系统，因此使电动传动系统和车辆电气化系统得到可靠地保护。此外，研究人员还调整并改进了传感器技术，以适应车辆设计。为了可靠地探测障碍物，研究人员在车辆周围的多个地方安装了几个激光雷达和雷达传感器，让其能够从不同位置探测周围环境。通过提供360度鸟瞰图以及避免盲点，创造了一种3D保护区，让其不仅能够探测到道路上的障碍物，还能发现悬挂的树枝等物体。

另一个解决方案是构建容错机制，即子系统的故障至少可由其他功能进行部分补充。博世表示，这一点有点像以下情况：如果房间里的灯突然灭了，人类还可以利用其他感官四处摸索，而不是完全失效了。该接驳车的行为也类似，如果由于树叶粘在传感器上或某个方向上的垃圾桶等大型物体完全阻挡了视线，导致其无法看到某个区域，该车就会减慢速度，或者略去不再能够被探测到的路线。

此外，该项目还致力于确保该接驳车能够对既定路线上的变化做出反应。当有任何移动的物体靠近时，该车能够减速，如果有疑问，也会与未知物体保持距离。另一方面，当车辆识别出街灯等熟悉的地标时，就会继续全速前进。如果有任何紧急危险情况，该接驳车还能够采取预防措施，并停下。因此，该项目的目标是让该自动驾驶接驳车能够实时根据情况调整驾驶行为，同时尽可能继续自动行驶，即使是系统故障或者路上遇到障碍物时也是如此。

该自动驾驶接驳车的旅行数据以及当前的技术状态也能从车辆中传送出去再传送回来，因此可以来回传输诊断、监控和控制三个不同功能的信息，因此比遥测技术强三倍，为能够被远程监控、修复，甚至控制（如打开车门）的自动驾驶接驳车车队奠定了基础。这意味着，如果车辆在达到故障探测和功能补偿的极限时能够得到帮助，或者此类车辆只需简单定期维护。

博世表示，该项目研发的解决方案不仅适用于无人驾驶接驳车，还可以为物流行业提供强大支持。项目成员研发了一种辅助系统，可用于驾驶员-车辆交互，从而可以高精度地定位可拆卸车体起重车（一种特殊车辆，在物流中心用于移动集装箱）。该系统旨在以厘米级的精度，将车辆移动至龙门起重机下面，让集装箱能够快速移动，不过这需要首先实现精确定位以及能够自动停在龙门架下。在实践中，该种自动化操作能够无误地收集和定位集装箱。

上述研发项目都在几条测试轨道上进行了测试：博世Renningen研究园区，有两辆接驳车在一个有行人走动的场地附近测试了交通服务；在亚琛工业大学附近的创新园区，以及德国邮政（Deutsche Post）/DHL的一个仓库附近，部署了一辆物流车测试驾驶员与自动化车辆之间的互动。