繼谷歌waymo和通用發(fā)布自動駕駛安全報告之后，福特公司于近日也發(fā)布了一份自動駕駛安全報告，該報告的名字為“A MATTER OF TRUST”（信任問題），從這份報告中可以清楚地看出，福特主要目標是希望在公眾中建立對技術的信任。

　　與之前發(fā)布的報告一樣，福特的這份文件首先揭示了研發(fā)自動駕駛汽車的意義，例如它可以讓城市在日益城市化的世界中變得更加宜居和安全，并為所有人提供出行服務。正如通用汽車所做的那樣，福特也在試圖通過強調(diào)它在設計，驗證和制造安全可靠的車輛方面的長期經(jīng)驗，將自己與那些試圖抓住自動駕駛業(yè)務的新創(chuàng)企業(yè)區(qū)分開來。為此，福特與其他公司一樣，正在實施全系列冗余系統(tǒng)，包括冗余傳感器類型，多個獨立計算平臺以及用于轉向和制動的冗余執(zhí)行器等。

　　當然，擁有這種經(jīng)驗并不能保證自動駕駛汽車在商業(yè)上部署，福特也試圖去證明自動駕駛的安全性。本文智車科技將為大家揭秘這份安全報告的主要內(nèi)容，微信公眾號后臺回復“福特安全報告”可以下載PDF版文件。

　　安全報告分為這幾個章節(jié)：

　　為什么交通需要進化

　　我們的自動駕駛汽車將實現(xiàn)什么？

　　關于自動駕駛汽車的常見問題

　　自動駕駛汽車是如何工作的？

　　同類最佳合作伙伴：與Argo AI合作

　　我們?nèi)绾乌A得信任——應用安全流程

　　我們?nèi)绾乌A得信任——設計可靠性

　　我們?nèi)绾乌A得信任——提供有價值的客戶體驗

　　溝通意圖：培養(yǎng)自動駕駛語言

　　未來交付：設計自動駕駛汽車客戶體驗

　　城市解決方案：了解邁阿密戴德縣的街道

　　安全要素

　　1.為什么交通需要進化

　　在這個瞬息萬變的世界里，城市發(fā)展迅速。隨著城市中心面臨著創(chuàng)紀錄的交通和污染水平，聯(lián)合國已將日益城市化確定為21世紀的決定性趨勢之一。

　　這種增長還導致了從私家車轉向使用叫車服務等共享出行選擇。我們的大部分基礎設施是為滿足個別車輛的需要而建造的。然而，大多數(shù)這些車輛大約95%的時間處于閑置狀態(tài)。因此，多達30%的城市中心的地段專門用于停車。

　　在福特，我們認為這是一個為智能世界設計智能汽車的機會。如果應用得當，新技術可以幫助城市交通系統(tǒng)改善每個人的生活質(zhì)量。這就是為什么我們正以整體的方式接近這些機會。我們認識到，僅僅向城市或社區(qū)注入新的移動技術和服務并不能解決現(xiàn)有的挑戰(zhàn)，甚至可能使它們變得更糟。

　　因此，我們創(chuàng)建了一個城市解決方案團隊，致力于與城市和社區(qū)密切合作，來應對這些挑戰(zhàn)。我們正試圖了解每個城市的運作，了解它的需求，以保證我們的技術適應和支持每個城市獨特的交通系統(tǒng)。我們正在開發(fā)的一系列解決方案，就是通過更好地安排交通、運輸和日益增長的交通選擇，幫助城市改善交通系統(tǒng)。

　　自動駕駛汽車是幫助實現(xiàn)這一未來的解決方案之一。福特汽車公司正在設計一種高效、安全、有價值的城市交通系統(tǒng)，以幫助改善人們的生活。

　　2.我們的自動駕駛汽車將實現(xiàn)什么？

　　為了了解自動駕駛汽車潛在的使用方式，福特公司首先必須以一種不同于大多數(shù)人使用汽車和卡車的方式來思考。首先，自動駕駛汽車將以一種不同的商業(yè)模式更好的運行：在這種模式下，車輛可以被訪問和共享，而不是擁有和駕駛。它們將作為移動服務的一部分，通過智能手機應用程序進行移動或送貨。

　　在城市里，人們有很多種出行方式。出租車是最原始的“按需”服務，只要一揮手，出租車就會停在路邊。現(xiàn)在，新技術正在改善出租車服務，還有叫車服務和共享服務，為客戶提供更多的選擇。我們認為，自動駕駛汽車可以增強這些服務，并幫助擴大其可用性和可支付性——尤其側重于在交通服務不足的地區(qū)運營——并支持那些可能因年齡或殘疾而無法自己駕駛的人。

　　在物流配送領域，我們看到了來自大型在線零售商日益增長的訂單，通過幫助他們可以給無人車帶來機會。也有可能支持那些想要利用快遞服務，但沒有能力開發(fā)復雜而昂貴物流系統(tǒng)的中小型本地企業(yè)。同時，我們可以幫助那些可能負擔不起專用快遞車的小型企業(yè)，或者幫助那些可能擁有未充分利用的運輸工具的中型企業(yè)，這些運輸工具對它們的運營造成了財政負擔。這些類型的企業(yè)可以選擇使用我們的自動駕駛汽車。

　　自動駕駛汽車可以以無數(shù)種方式改變城市。同時，我們計劃讓它們與許多可用資源互補和整合形成一種運輸方式，為客戶提供獨特的價值。為了避免停車成本和交通擁堵問題，人們會為共享自動駕駛汽車而歡呼。消費者將通過自動駕駛服務尋求高效、輕松的送貨方式。我們相信，在無人駕駛的未來，人和包裹都可以更快、更經(jīng)濟地移動和配送。

　　3.關于自動駕駛汽車的常見問題

　　福特所說的自動駕駛汽車是什么意思?

　　我們使用術語“自動駕駛汽車”來指代符合SAE國際4級自動化定義的汽車。這意味著車輛能夠在特定的地理區(qū)域內(nèi)，在適當?shù)奶鞖鈼l件下，不需要駕駛員，自主操作。當車輛處于“自主”模式時，對駕駛任務負全責。

　　福特的自動駕駛汽車真的是無人駕駛嗎?

　　是的，我們的自動駕駛汽車將在不需要駕駛員的情況下運行。事實上，我們計劃在2021年推出的這款專門設計的自動駕駛汽車，是在沒有方向盤、油門或剎車踏板的情況下運行的。

　　我們之所以能做到這一點，是因為采用了該技術的設計運行方式，比如在城市特定區(qū)域內(nèi)使用無人駕駛汽車提供叫車服務，而且只有天氣足夠好，傳感器才能正常工作。

　　我什么時候能體驗福特的自動駕駛汽車?

　　福特目前正在開發(fā)自動駕駛汽車。您可能會讀到或看到一個在城市街道上運行的測試車輛，但是當我們在開發(fā)過程中，只有達到或表明他們具備特定里程數(shù)之前，客戶將無法使用它們。我們并不會爭先向公眾提供自動駕駛汽車。我們的重點是正確地做這件事。

　　在未來三年內(nèi)，我們將在幾個城市擁有越來越多的測試車輛，目標是在2021年開始制造專用的自動駕駛車輛。到那時，我們希望在多個城市運營，自動駕駛車輛將提供乘車和貨物運送服務。

　　如今，客戶可以從一些自動化功能中受益，這些功能可以增強他們現(xiàn)在購買的汽車的安全性，這些功能被稱為駕駛輔助技術，因為它們旨在幫助改善駕駛員的駕駛體驗。您可能聽說過其中一些功能，如盲點監(jiān)控，車道保持輔助和自適應巡航控制等。需要明確的是，這些并非“自動駕駛”或“自主駕駛” （我們永遠不會將它們稱為“自動駕駛” ）因為它們需要駕駛員監(jiān)督并保持對車輛的控制。

　　我可以在2021年購買福特自動駕駛汽車嗎？

　　不，我們的自動駕駛汽車最初不會以現(xiàn)在汽車方式出售給客戶。您能夠通過多種方式體驗這些車輛，包括移動服務中的商業(yè)車隊，例如乘車和貨物交付。我們相信，通過車隊服務提供技術，為客戶提供最大價值，類似于福特目前為出租車和警察車隊提供的專門設計車輛的方式。

　　福特自動化車輛技術的歷史是什么？

　　福特在自動駕駛系統(tǒng)的研究、開發(fā)和商業(yè)化的歷史悠久，盡管我們已經(jīng)明確將它們分成兩條路徑，但具體要取決于技術如何應用于客戶。雖然本報告的重點是描述我們的自動駕駛或自動駕駛系統(tǒng)方法 （由SAE International 定義為4級自動化 ），但是我們在駕駛輔助系統(tǒng)上也做了大量研究，下面的時間表顯示了福特駕駛輔助技術組合的發(fā)展。

　　我們使用術語“driverassist技術”來描述有助于駕駛員獲得便利或安全優(yōu)勢的功能，但它們不是自主的，因為它們需要人類駕駛員始終保持駕駛狀態(tài)并可用于控制車輛。這些功能由SAE International定義為自動化的0-2級，并利用技術來增強人類駕駛員但不能取代他們。例如，盲點信息系統(tǒng)使用雷達技術來檢測駕駛員的盲點中是否存在車輛，從而增強了他們駕駛查看的能力。

　　我喜歡開車，為什么要自動駕駛汽車？

　　我們也喜歡開車。生產(chǎn)有趣的駕駛汽車和卡車是我們工作的核心，我們不會很快停下來。但我們必須面對現(xiàn)實，由于交通擁堵以及停車的成本和麻煩，在城市中擁有和駕駛汽車可能是一個挑戰(zhàn)。我們所有人都是普通人，這意味著我們可能會感到疲倦，分心或受到其他損害。自動駕駛車輛可以緩解許多這些挑戰(zhàn)。但它們可能并不適合所有人，這完全沒問題。

　　自動駕駛汽車能拯救生命嗎？

　　今天，美國每年有超過37,000人因車禍而死亡。我們相信，今天在車輛上提供的安全技術和未來的自動駕駛車輛都有可能減少事故和傷害。但是，雖然我們看到這些技術具有巨大潛力，但它們并不是唯一的解決方案。我們將繼續(xù)改進車輛的設計，以確保為所有乘客提供最大程度的保護。

　　我們提供減少干擾的技術，如SYNC，并啟用救生應急服務，如911 Assist，可在您需要時幫助您連接緊急服務。我們致力于通過駕駛員教育和培訓來改善道路安全，例如我們的駕駛技能生活計劃。

　　4.自動駕駛汽車是如何工作的？

　　對于實現(xiàn)與人類相似功能的自動駕駛系統(tǒng)，我們的測試車輛符合最新的尖端傳感和計算技術。然而，構成車輛本身的部件，例如懸架，制動器和電氣系統(tǒng)也是至關重要的，因為就像人體一樣，自動駕駛車輛必須設計和開發(fā)成一體化系統(tǒng)，否則，我們無法實現(xiàn)最理想的功能，可靠性和性能。今天，我們使用福特Fusion混合動力轎車作為自動駕駛測試車輛。每輛車都使用構成自動駕駛系統(tǒng)的組件進行修改，并負責感知，運動規(guī)劃和控制等核心功能，這些功能使車輛能夠自行駕駛。感知系統(tǒng)由傳感器組成 （攝像機，雷達和LiDAR ），接收車輛周圍的交通場景。運動規(guī)劃系統(tǒng)是一個復雜的計算系統(tǒng)，他們充當大腦，通過將傳感器的信息組合，對交通狀況有全面了解。然后，控制系統(tǒng)指示發(fā)動機，制動和轉向系統(tǒng)相應地引導車輛。

　　讓我們深入研究每個領域：

　　感知：就像人類駕駛員一樣，自動駕駛系統(tǒng)需要信息才能運行。它從攝像機，激光雷達和雷達獲取傳感器數(shù)據(jù)，以推斷出車輛周圍的世界正在發(fā)生的事情。觀察其他道路參與者，例如車輛，行人和騎自行車者，注意到他們?nèi)绾我苿右约八麄兛赡艿男袆?。自動駕駛系統(tǒng)還檢測車輛必須避開的道路碎片，當然還檢測與車輛運動相關的交通燈的狀態(tài)。實現(xiàn)人類感知是一項巨大的挑戰(zhàn)，需要采用最先進的機器學習技術來解決問題。自驅動系統(tǒng)將來自所有傳感器源的信息融合在一個經(jīng)過精心設計和全面測試的架構中，可在車輛周圍提供360°的冗余感應。冗余非常重要，因為不同的傳感器具有不同的故障模式。

　　運動規(guī)劃：我們的很多城市都有極具挑戰(zhàn)性的十字路口和其他獨特的交通模式及行為，一個城市的游客通常會與當?shù)厝藢W習。通過建立和維護高度準確且詳細的環(huán)境地圖，自動駕駛車輛可以獲得驚人的能力，以了解拐角處道路的形狀。這將允許自駕車輛準確地知道在哪里尋找交通控制措施或預測到哪里減速（因為行人通常是jaywalk或街道擁擠）。有效地使用這樣的地圖需要精確且可靠地在地圖內(nèi)定位，從而使車輛能夠以非常高的可靠性執(zhí)行。

　　控制：自動駕駛的核心是決策。為了實現(xiàn)安全駕駛，自動駕駛系統(tǒng)需要不斷地從感知系統(tǒng)中接收信息，評估并從一系列駕駛動作中進行抉擇，然后精確地執(zhí)行這些動作，使其能夠有效且安全地駕駛。車輛必須選擇用更自然的方式來完成駕駛動作，同時也要符合當?shù)亟煌晳T，傳達明確的意圖。從而，讓其他駕駛員能夠預測自動駕駛車輛的行為。

　　5.同類最佳合作伙伴：與Argo AI合作（略）

　　6.我們?nèi)绾乌A得信任——應用安全流程

　　自動駕駛車輛將與當今道路上的汽車和卡車截然不同，但是制造它們的基本方法是一致的。雖然自動駕駛車輛的研發(fā)可能只有十年之久，但福特在車輛安全方面有超過一個世紀的經(jīng)驗。通過與Argo AI合作，福特將數(shù)十年的車輛安全經(jīng)驗與人工智能的最新進展相結合，將車輛硬件和系統(tǒng)軟件集成到一個安全，高效和愉快的客戶體驗中。在福特，已經(jīng)擁有了可靠的產(chǎn)品測試和質(zhì)量保證流程，我們正在使用這些技術來開發(fā)未來的自動駕駛汽車。

　　安全操作員培訓

　　在整個開發(fā)期間，我們將在測試車輛中設置安全操作員。目前在所有的測試車輛中都有兩個人的團隊（一個安全駕駛員和一個“副駕駛員”）。此外，在將任何人放入測試車輛的駕駛員或乘客座位之前，都會經(jīng)過嚴格的培訓和認證。我們的合作伙伴Argo AI定義的培訓目標是通過以下方式為安全操作員制定標準的專業(yè)框架。該課程旨在提高課堂上的手動駕駛技能，然后驗證在封閉課程上駕駛的技能。安全操作員培訓還提供自動駕駛技術的教育。培訓計劃設計困難，要求考生通過考試，以推進每個階段。

　　測試車輛使安全操作員可以在任何情況下輕松覆蓋掉自動駕駛系統(tǒng)。如果安全操作員通過轉向，油門或制動等任何方式控制車輛，則車輛返回完全控制并通知駕駛員。安全操作員還可以通過按下中控臺中的故障安全按鈕來斷開自動駕駛系統(tǒng)或完全禁用動力總成。

　　一旦我們的安全操作員完成培訓，他們將繼續(xù)以兩人一組的方式工作，駕駛員專注于前方道路，副駕駛通過筆記本電腦監(jiān)控自動駕駛系統(tǒng)的性能。除非車輛處于“停車場”，否則安全操作員不能使用手機。

　　7.我們?nèi)绾乌A得信任——設計可靠性

　　對于公眾接受的自動駕駛車輛，需要確定它們是可信任的。當人們可以預測它的行為時，往往會對它產(chǎn)生信任。因此，獲得公眾信任需要用其他駕駛者，騎自行車者和行人所期望的方式駕駛車輛。每個城市都有自己的文化和對車輛駕駛方式的期望。這就是為什么我們在實際城市中廣泛測試，并在車輛上路之前部署我們的車隊。通過這種方式，我們可以了解道路、具有挑戰(zhàn)性的交叉路口和當?shù)氐男袨椋虼丝梢愿鶕?jù)人們的預期開發(fā)系統(tǒng)。

　　作為一家公司，我們以生產(chǎn)滿足并超越客戶期望的可靠車輛而聞名：私人汽車銷售和車隊銷售，如警車，出租車和商業(yè)卡車運輸服務。我們正在為自動駕駛汽車帶來同樣的可靠性。為了使車輛能夠自行駕駛，我們正在改變或修改車輛的許多部件。增加了幾個新的傳感器和計算系統(tǒng)，以了解車輛周圍的交通情況，并為下一步做準備。我們將這組組件稱為虛擬驅動程序系統(tǒng)。通過修改傳統(tǒng)組件，允許虛擬駕駛員系統(tǒng)使用計算機生成的命令控制車輛。我們將這套經(jīng)過調(diào)整的傳統(tǒng)組件稱為自動駕駛汽車平臺，它可以應用于各種不同類型的車輛。

　　虛擬駕駛員系統(tǒng)

　　虛擬驅動系統(tǒng)是什么意思？為了實現(xiàn)4級自動駕駛汽車，汽車必須能夠允許人類在駕駛儀后面執(zhí)行操作。我們的虛擬驅動程序系統(tǒng)就是為此而設計的。這包括：

　　傳感器 - LiDAR，照相機和雷達，可以“看到”車輛周圍的所有物體

　　在功能強大的計算機上運行的算法，用于確定車輛周圍的交通狀況，并規(guī)劃下一步行駛的位置

　　高度詳細的3D地圖

　　精確的慣性測量系統(tǒng)

　　自主車輛平臺

　　與某些人的想法相反，搭建自動駕駛汽車并不像將傳感器和計算機放入現(xiàn)有汽車那么容易。必須開發(fā)和設計車輛的傳統(tǒng)組件以與軟件一起工作，因為硬件和軟件需要協(xié)同工作來提供自動駕駛體驗。最終的結果是完成一個高質(zhì)量，高能效的車輛，人們相信它們可以滿足他們的需求。

　　這是我們面臨的挑戰(zhàn)之一：在今天的汽車中，如果12V動力出現(xiàn)罕見的故障，駕駛員仍然能夠機械地推動制動踏板并轉向，使車輛擺脫控制。我們正在設計冗余動力，制動器和轉向系統(tǒng)，因此如果在一個系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，則第二系統(tǒng)能夠繼續(xù)引導車輛。

　　我們還需要確保自動駕駛車輛（激光雷達，攝像頭和雷達傳感器以及處理所有數(shù)據(jù)的計算機）所需的全新組件準備好，來應對汽車壽命的嚴苛要求。

　　感受前方的道路......以及周圍的一切

　　福特的自動駕駛汽車擁有一套傳感器，可對其運行環(huán)境進行360°監(jiān)控。 LiDAR傳感器可以看到超過250米，這幾乎是三個足球場的長度。雷達有助于識別物體和其他車輛的速度。攝像機可以識別，分類和跟蹤包括行人和騎自行車者在內(nèi)的物體。在城市環(huán)境中，這些傳感器為自動駕駛車輛提供了在其他道路使用者中安全操作所需的視野。下圖中藍色范圍是lidar，綠色范圍為radar，紅色范圍為遠程攝像頭，黃色為近程攝像頭。

　　8.我們?nèi)绾乌A得信任——提供有價值的客戶體驗（略）

　　9.溝通意圖：培養(yǎng)自動駕駛語言

　　今天，行人和騎自行車的人可以與司機進行目光接觸，以確保自己是否被看到。司機通常會點頭或揮手表示可以過馬路。但是，在無人駕駛的未來呢？

　　我們認為，自動駕駛汽車需要有一種標準的方式，可以輕松地將他們的意圖傳達給他們將在街道上操作的人們，以幫助社區(qū)信任并與技術互動。因此，我們著手開發(fā)一種自動駕駛車輛，可與其他道路使用者共享的通用語言。為了與車外的人們進行交流，我們設計了一個適合擋風玻璃附近的燈條。燈條的位置幾乎是行人或騎車人與人類駕駛員眼神接觸的地方。當汽車行駛時，燈條會以不同的模式發(fā)出信號。當車輛減速時，白光慢慢地向后傳遞。當車輛停下并準備移動時，指示燈會快速閃爍以引起人們的注意。通過對共同語言或符號系統(tǒng)的有限假設，進行有效溝通非常具有挑戰(zhàn)性。世界上有數(shù)千種語言，許多國家都有不止一種官方語言，因此幾乎不可能確?；谖谋镜男盘柲軌蛴行У嘏c最多的人進行通信。

　　其次，人類駕駛的車輛通常會傳達他們正在做的事情，紅色剎車燈表示車輛正在減速或停止。轉向信號表示它向右或向左轉。因此，重要的是要在當今的車輛上建立當前的輕型通信應用。第三，世界上許多監(jiān)管機構限制車輛前部可用于照明的顏色，因此白色或琥珀色是最佳選擇。要測試現(xiàn)實世界中的信號模式，我們與弗吉尼亞理工大學交通學院合作，創(chuàng)建了一個“模擬”自動駕駛汽車。

　　車輛看起來像是在自駕車，但實際上有一個司機穿著“座椅套裝”，有效地偽裝起來，所以看起來好像沒有人在駕駛。通過我們的測試，迄今為止在密集的市區(qū)中包含超過180小時和大約2,300英里，我們的結果表明，創(chuàng)建標準化通信方法可能會帶來社會效益。我們的光信號仍然需要進行大量研究，但我們認為開發(fā)和采用全球標準對于支持最終部署自駕車至關重要。這就是我們與多個行業(yè)組織合作的原因，包括國際標準化組織（ISO）和汽車工程師協(xié)會（SAE）國際組織，并邀請其他自動駕駛汽車公司加入我們的工作。

　　10.未來交付：設計自動駕駛汽車客戶體驗

　　人們?nèi)绾慰创詣玉{駛汽車送披薩？我們與Domino's Pizza合作，了解自動駕駛可以在食品交付中發(fā)揮作用。我們研究的重點是有時被稱為“最后一英里”或在這個特定情況下“最后50英尺”，即將比薩餅轉移給顧客。這意味著我們將關注客戶如何應對這種新體驗，這將要求他們與自動駕駛汽車而不是交付人員進行互動。

　　我們進行了一項觀察性研究，研究人們在使用披薩時如何應對自動駕駛車輛并與之互動。他們愿意走到路邊，還是我們需要在車道上停車？人們能夠確定車輛的哪一側能拿到他們的披薩？車輛應該如何在抵達時通知他們，因為沒有送貨人敲門？什么是引導人們完成披薩交付過程的最佳方式？一些初步調(diào)查結果很有希望。我們發(fā)現(xiàn)客戶非常感興趣，因為絕大多數(shù)人都選擇了自動駕駛交付。交付后的采訪顯示，客戶喜歡外部揚聲器播放的口頭說明，解釋如何將比薩餅從車上取出。事實上，當汽車與他們“交談”時，很多人都在回憶甚至說“再見！”，因為這輛車開走了。我們還發(fā)現(xiàn)了很多困難，例如在人流密集的城市地區(qū)難以找到路邊停車位，然而我們正在以友好且易于使用的方式發(fā)現(xiàn)這些問題并關注解決方案。

　　11.城市解決方案：了解邁阿密戴德縣的街道（略）

　　12.安全要素（略）