Unang Pagsubok sa Tokyo ng Level 4 na Awtonomong Bus sa mga Pampublikong Kalsada

Unang Pagsubok sa Tokyo ng Level 4 na Awtonomong Bus sa mga Pampublikong Kalsada

Nagsimulang sumubok noong Martes ang isang pangkat ng pananaliksik mula sa Unibersidad ng Tokyo ng Level 4 na awtonomong bus sa mga pampublikong kalsada sa metropolitan area ng Tokyo. Mahalagang hakbang ito sa pagpapaunlad ng awtonomong transportasyon sa Japan, habang naghahanap ang bansa ng mga makabagong solusyon sa kakulangan ng mga drayber at mga hamong dulot ng pagbabago sa demograpiya.

Pagpapaunlad ang pagsubok na ito mula sa mga naunang pagsusuri sa parehong ruta, kung saan mula pa noong huling bahagi ng 2019 ay bumibiyahe ang Level 2 na awtonomong bus, na may bahagyang awtomatikong pagmamaneho. Nagdurugtong ang ruta sa Kashiwa campus ng unibersidad at sa istasyon ng Kashiwanoha-campus, at may habang humigit-kumulang 2.6 kilometro (2.3 km sa mga pampublikong kalsada at 0.3 km sa loob ng campus).

Ipinaliwanag ni Propesor Yoshihiro Suda ng Institute of Industrial Science ng Unibersidad ng Tokyo, na namumuno sa Kashiwa ITS Promotion Committee, ang kahalagahan ng pagsulong na ito:

Pundamental na pagbabago sa paraan ng pagharap natin sa transportasyon ang paglipat mula Level 2 patungong Level 4 na awtonomiya. Sa Level 4, kayang pangasiwaan ng sasakyan ang lahat ng aspekto ng pagmamaneho sa itinakdang saklaw ng operasyon nito, kabilang ang pagtugon sa mga hindi inaasahang sitwasyon. Nagbubukas ito ng mga bagong posibilidad para sa pampublikong transportasyong hindi umaasa sa mga drayber, at tumutugon sa matinding kakulangan ng mga drayber sa Japan.

Isinagawa ang proyekto sa pamamagitan ng malawakang pagtutulungan ng Unibersidad ng Tokyo, mga ahensiya ng gobyerno, pribadong kompanya at iba’t ibang organisasyon. Bahagi ito ng Kashiwanoha Smart City Consortium, na pinili ng Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism ng Japan bilang proyektong smart city at advanced model project.

Pag-unawa sa mga Antas ng Awtonomong Pagmamaneho

Sinusukat ang mga antas ng awtomasyon mula 1 hanggang 5, at kumakatawan ang bawat antas sa pataas na kakayahan ng sasakyan na magmaneho nang mag-isa. Tumutukoy ang Level 1 sa mga teknolohiyang tumutulong sa drayber, gaya ng adaptive cruise control, samantalang nangangahulugan ang Level 5 ng ganap na awtomatikong pagmamaneho sa lahat ng kondisyon.

Sa Level 2 na awtomasyon, na ginamit ng naunang bus, isinasagawa ng sistema ang mga bahaging gawain sa pagkontrol sa galaw ng sasakyan sa patayo (pagpapabilis/pagpreno) at pahalang (pagpapatakbo ng manibela) na direksiyon sa limitadong lugar, ngunit kailangan pa rin ang pangangasiwa ng tao. Malaking pagsulong sa teknolohiya naman ang Level 4 na awtomasyon, na sinusubok ngayon. Sa antas na ito, ginagawa ng sistema ang lahat ng gawain sa pagmamaneho at tumutugon sa mga problemang lumilitaw habang bumibiyahe sa limitadong lugar, nang walang anumang interbensiyon ng tao.

Malinaw na inilalarawan ng Kashiwa ITS Promotion Council, na nag-uugnay sa proyekto mula Disyembre 2009, ang mga antas: isinasagawa ng Level 1 na mga sistema ang ilang bahagi ng pagkontrol sa galaw ng sasakyan sa paayon o pahalang na direksiyon sa limitadong lugar. Isinasagawa naman ng Level 2 na mga sistema ang mga bahagi ng pagkontrol sa galaw ng sasakyan sa parehong paayon at pahalang na direksiyon. Ginagawa ng Level 3 na mga sistema ang lahat ng dinamikong gawain sa pagmamaneho sa limitadong saklaw, ngunit humihingi ng interbensiyon kapag may problema. Ginagawa ng Level 4 na mga sistema ang lahat ng dinamikong gawain sa pagpapatakbo at tumutugon sa mga problema sa limitadong saklaw. Panghuli, ginagawa ng Level 5 na mga sistema ang lahat ng dinamikong gawain sa pagmamaneho nang walang anumang limitasyon.

Pag-unlad ng Proyekto ng Awtonomong Bus sa Kashiwa

Malaki na ang naging pag-unlad ng proyekto ng awtonomong bus sa Kashiwa mula nang simulan ito. Nagsimula ang unang yugto noong Nobyembre 2019 sa mga pagsubok ng Level 2 na awtonomong bus na nagpatuloy hanggang Marso 2020. Gumamit ang mga paunang pagsubok na ito ng komersiyal na bus na nilagyan ng sistema ng awtonomong pagmamaneho na binuo ng Advanced Smart Mobility Co., Ltd. at pinatakbo ng TOBU BUS EAST CO., LTD. Batay ang sasakyan sa modelong Hino Motors Liesse at may kapasidad na 17 pasahero.

Nagsilbing mahalagang pananaliksik ang mga naunang pagsubok upang maunawaan ang mga praktikal na hamon sa pagpapatakbo ng mga awtonomong bus sa mahabang panahon. Karamihan sa mga naunang pagsubok sa awtonomong pagmamaneho ay panandalian lamang, kaya layunin ng limang-buwang proyektong ito na beripikahin ang mga paraan ng operasyon gamit ang mga praktikal na ruta, operasyon, inspeksiyon at maintenance sa mahabang panahon.

Noong Enero 2021, nagpakilala ng bagong sasakyan para sa mga demonstrasyon. Batay ang awtonomong bus na ito sa modelong Isuzu Elgamio at may mas malaking kapasidad na 56 na pasahero (28 ang nakaupo). Gayunman, dahil sa mga pag-iingat laban sa COVID-19, nilimitahan sa 15 ang aktuwal na kapasidad para sa kaligtasan. Mas pinahusay ang mga sistema ng awtonomong pagmamaneho ng bagong sasakyan, gayundin ang mga kakayahan nitong makadama sa paligid at ang ginhawa ng biyahe habang bumibilis at bumabagal.

Batay sa mga natutuhan sa mga demonstrasyon na nagsimula noong 2019, pinahusay ng Advanced Mobility Corporation ang sistema ng awtomatikong pagmamaneho sa pamamagitan ng pagpapahusay sa kakayahan nitong makadama sa paligid at sa ginhawa ng biyahe habang bumibilis at bumabagal, at pagpapalaki sa sasakyan. Gagamit ang bus ng Level 2 na awtonomiya sa yugtong ito, at planong lumipat sa Level 4 kalaunan batay sa mga resulta ng patuloy na pagsusuri.

Teknolohiya sa Likod ng Awtonomong Bus

Gumagamit ang Level 4 na awtonomong bus ng mga makabagong teknolohiyang nagbibigay-daan dito na magbiyahe nang ligtas nang walang interbensiyon ng tao. Kabilang dito ang pagkontrol sa pananatili sa linya, GNSS (GPS) na pagtukoy ng lokasyon, mga sensor para sa magnetic marker upang matukoy nang eksakto ang kinaroroonan, at pagkontrol sa bilis sa pamamagitan ng awtomatikong pag-andar ng silinyador at preno.

Nilagyan ang sasakyan ng mga espesyal na tampok pangkaligtasan, kabilang ang SRA function (pagkontrol sa distansiya sa lahat ng bilis) at kakayahang umugnay sa mga ilaw-trapiko. Kinikilala ng mga kamera ang kulay ng ilaw-trapiko upang makakilos ang bus nang naaangkop. Mayroon din itong mga awtomatikong sistema para sa pagkontrol sa pagdating at pag-alis sa hintuan ng bus.

Para sa bagong Level 4 na pagsubok, nakakonekta ang bus sa platform para sa pamamahala ng operasyon ng mga awtomatikong sasakyan na tinatawag na Dispatcher, na binuo ng BOLDLY Corporation. Nagbibigay ang platform na ito ng kakayahang subaybayan nang malayuan ang kalagayan ng sasakyan, magbigay ng tagubilin sa pagmamaneho, tumugon sa emerhensiya, magpasya kung maaari itong bumiyahe, at magtala nang komprehensibo ng biyahe at mga error.

Nagtutulungan ang mga teknolohiyang ito upang makabuo ng komprehensibong sistema para sa kaligtasan at pamamahala ng operasyon. Nagagawa nitong bumiyahe nang awtonomo ang bus habang tuluy-tuloy na nakikipag-ugnayan sa isang remote control center na maaaring makialam kung kinakailangan. Nagdaragdag ang Dispatcher platform ng mga gawaing maaaring gawin nang malayuan, kabilang ang pagtatala ng biyahe at mga error, pagsubaybay sa kalagayan, pagbibigay ng tagubilin sa pagmamaneho, pagtugon sa emerhensiya, at pagpapasya kung ipinapayo o hindi maiiwasan ang pagbibiyahe.

Pinagsasama ng sasakyan ang iba’t ibang sensor at sistema ng pagkilala upang ligtas na makadaan sa itinakdang ruta nito. Tumutulong ang sistema ng pagkontrol sa pananatili sa linya na panatilihin ang posisyon ng bus sa kalsada, samantalang nagbibigay ang magnetic marker sensor ng tumpak na pagtukoy sa lokasyon sa kahabaan ng ruta. Pinangangasiwaan ng sistema ng pagkontrol sa bilis ang pagpapabilis at pagpreno upang maging maayos ang biyahe.

Pagtugon sa mga Hamon sa Transportasyon ng Japan

Bahagi ang pagsubok sa awtonomong bus na ito ng mas malawak na estratehiya ng Japan para tugunan ang matitinding hamon sa transportasyon. Nahaharap ang Japan sa malalaking pagbabago sa demograpiya, kabilang ang tumatandang populasyon, bumababang bilang ng mga ipinapanganak at matinding kakulangan ng mga drayber. Nagdulot ang mga salik na ito ng pagbawas sa mga serbisyo ng tren at bus sa mga liblib na lugar, na nagiging sanhi ng mga problema sa pagkilos ng mga residente.

Lalong tinitingnan ng mga lokal na pamahalaan sa buong Japan ang mga teknolohiya ng awtonomong pagmamaneho bilang solusyon sa mga hamong ito. Mula Abril 2023, pinapayagan nang bumiyahe ang mga Level 4 na awtonomong sasakyan sa mga pampublikong kalsada ng Japan nang walang drayber, sa ilalim ng mga itinakdang kondisyon. Lumilikha ito ng balangkas ng regulasyon para sa mas malawak na pagpapatupad.

Binigyang-diin ni Yuki Saji, presidente at CEO ng BOLDLY Inc., ang kahalagahan ng mga pag-unlad na ito:

Dahil sa mga pagbabago sa demograpiya gaya ng pagtanda ng populasyon, pagbaba ng bilang ng mga ipinapanganak at kakulangan ng mga drayber, nahaharap sa mga hamon ang imprastraktura ng transportasyon ng Japan habang nababawasan ang mga serbisyo ng tren at bus sa mga liblib na lugar. Upang tugunan ang mga problemang ito sa pagkilos ng mga tao, lalo pang tinitingnan ng mga lokal na pamahalaan sa Japan ang mga teknolohiya ng awtonomong pagmamaneho bilang solusyon.

Partikular na layunin ng proyekto sa Kashiwa na suriin ang pagganap sa kalsada at kaligtasan habang isinasaalang-alang ang Level 4 na awtonomiya. Plano nitong patuloy na bumuo ng mga bagong awtonomong bus at palawakin ang operasyon batay sa mga resulta. Ang pangwakas na layunin ay makipagtulungan sa pagpapaunlad ng komunidad sa Kashiwanoha upang makapagbigay sa mga residente ng ligtas, komportable at maginhawang serbisyo.

Itinuturing na inisyatibang kaugnay ng Kashiwanoha Smart City Consortium ang proyekto. Pinili ito ng Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism bilang proyektong smart city at advanced model project. Batay sa mga resulta ng pagsubok, susuriin ang pagganap at kaligtasan ng bus sa kalsada habang isinasaalang-alang ang Level 4 na awtonomiya o mas mataas pa; bubuo ng bagong awtonomong bus at magpapatuloy ang mga pagsubok sa operasyon, gamit ang mga bagong sasakyang ipakikilala kasunod ng pagsubok na ito.

Mas Malawak na Pananaliksik sa Awtonomong Sasakyan sa Unibersidad ng Tokyo

Nangunguna ang Unibersidad ng Tokyo sa pananaliksik sa awtonomong sasakyan, at hindi lamang sa mga mekanismo ng pagmamaneho nakatuon ang mga proyekto nito. Sinaliksik sa isang makabagong pag-aaral kung paano makikipag-ugnayan ang mga awtonomong sasakyan sa mga naglalakad upang mapahusay ang kaligtasan.

Pinangunahan ni Propesor Takeo Igarashi ng Graduate School of Information Science and Technology ang pananaliksik sa paglalagay ng mga robotikong mata sa mga self-driving na sasakyan. Maaari itong tumingin sa mga naglalakad upang ipahiwatig na nakita sila, o tumingin sa ibang direksiyon kapag hindi sila nadarama ng sistema. Natuklasan sa pag-aaral na malaki ang naging epekto ng mga pahiwatig na ito sa kilos ng mga naglalakad, at nakatulong ang mga ito sa paggawa ng mas ligtas at mahusay na desisyon sa pagtawid.

Ganito ang paliwanag ni Propesor Igarashi:

Hindi pa sapat ang pagsisiyasat sa ugnayan ng mga self-driving na sasakyan at ng mga taong nasa paligid ng mga ito, gaya ng mga naglalakad. Kaya kailangan pa natin ng mas maraming pagsisiyasat at pagsisikap tungkol sa ugnayang ito upang matiyak ang kaligtasan at kapanatagan ng lipunan kaugnay ng mga self-driving na sasakyan.

May mga kapansin-pansing pagkakaiba ayon sa kasarian sa tugon ng mga naglalakad sa mga robotikong mata. Mas kaunti ang mapanganib na pasyang tumawid ng mga lalaking kalahok kapag nakatingin sa kanila ang mga mata ng sasakyan. Samantala, mas kaunti ang mga pasyang hindi episyente ng mga babaeng kalahok (ang pagpiling huwag tumawid kahit ligtas naman) sa gayunding mga kondisyon.

Sa kabuuan, ipinakita ng eksperimento na naging mas maayos o mas ligtas ang pagtawid ng lahat dahil sa mga mata. Kinikilala ng pangkat na limitado ang pag-aaral dahil kakaunti ang mga kalahok at iisang senaryo lamang ang sinubukan, ngunit nangangako ang mga resulta. Malaking pagbabago ang paglipat mula sa manu-manong pagmamaneho tungo sa awtomatikong pagmamaneho. Naniniwala ang mga mananaliksik na dapat seryosong isaalang-alang ang pagdaragdag ng mga mata kung talagang makatutulong ang mga ito sa kaligtasan at makababawas sa mga aksidente sa trapiko.

Sa mga susunod na hakbang, nais ng pangkat na bumuo ng awtomatikong pagkontrol sa mga robotikong mata na konektado sa AI ng self-driving na sasakyan, sa halip na manu-manong kontrolin ang mga ito. Makaaangkop ito sa iba’t ibang sitwasyon at makapagpapahusay sa ugnayan ng naglalakad at sasakyan.

Mga Katuwang at Nagtutulungan sa Proyekto

Nakasalalay sa malawakang pagtutulungan ng mga institusyong akademiko, ahensiya ng gobyerno at pribadong kompanya ang tagumpay ng proyekto ng awtonomong bus. Kabilang sa Kashiwa ITS Promotion Council ang maraming organisasyong sama-samang nagsisikap maisakatuparan ang teknolohiyang ito.

Kabilang sa mga organisasyong kalahok sa mga demonstrasyon ng awtomatikong bus ang University of Tokyo Mobility Innovation Collaborative Research Organization, University of Tokyo Institute of Industrial Science, University of Tokyo Graduate School of Frontier Sciences, Lungsod ng Kashiwa, Advanced Smart Mobility Co., Ltd., TOBU BUS EAST CO., LTD., Mitsui Fudosan Co., Ltd., SB Drive Corp., Urban Design Center Kashiwanoha (UDCK), Pacific Consultants Co., Ltd., Sompo Japan Nipponkoa Insurance Inc. at Mitsubishi Auto Leasing Corporation.

Pinagsasama ng magkakaibang samahan ang kaalaman sa teknolohiya ng transportasyon, pagpaplano ng lungsod, seguro at pagpapaunlad ng real estate. Nagbibigay ito ng komprehensibong paraan para maipatupad ang awtonomong transportasyon sa isang tunay na kapaligirang urbano. Itinatag ang konseho noong Disyembre 2009 bilang lugar ng pagtutulungan at koordinasyon ng Unibersidad ng Tokyo, mga ahensiya ng pamahalaan, pribadong kompanya, iba’t ibang organisasyon at indibidwal. Layunin nitong isulong ang iba’t ibang gawaing pananaliksik at pagpapaunlad, at makatulong sa komersiyalisasyon at praktikal na aplikasyon ng mga ito.

Mula Nobyembre 1, 2019, nagsasagawa ang Kashiwa ITS Promotion Council ng demonstrasyon ng komersiyal na operasyon gamit ang mga awtomatikong bus sa 2.6 km na bahagi sa pagitan ng Kashiwanoha Campus Station sa Tsukuba Express at Kashiwa Campus ng Unibersidad ng Tokyo. Sa panahong ito, bini-beripika ng konseho ang mga paraan ng operasyon, inspeksiyon at maintenance bilang paghahanda sa pangmatagalang praktikal na paggamit. Nagsasagawa rin ito ng mga pag-aaral kasabay ng pagbuo ng mga bagong awtomatikong bus at pagpapaunlad ng lungsod ng Kashiwanoha.

Kinabukasan ng Pampublikong Transportasyong Awtonomo sa Japan

Isa lamang ang pagsubok sa Level 4 na awtonomong bus sa Kashiwa sa mga ambisyosong plano ng Japan para sa awtonomong pampublikong transportasyon. Kabilang sa iba pang mga inisyatiba ang pagpapakilala ng BOLDLY Inc. sa awtonomong shuttle na "MiCa," na binuo ng Auve Tech na nakabase sa Estonia at nakatakdang simulan ang mga pagsubok sa mga kalsada ng Japan sa 2023.

Unang kompanya sa mundo ang BOLDLY na bumili ng "MiCa," isang Level 4 na awtonomong shuttle na binuo ng Auve Tech. Upang mapatakbo ang MiCa sa Japan, inaayos ng BOLDLY ang mga demonstrasyon, kumukuha ng mga kinakailangang permit mula sa mga kaugnay na ahensiya ng gobyerno at naghahanda para sa pagsubok sa mga pampublikong kalsada simula sa tag-init ng 2023. Inangkop ang bersiyong Hapones ng MiCa sa pamamagitan ng paglalagay ng mga aparatong at kamerang tugma sa platform ng pamamahala ng operasyon ng BOLDLY na tinatawag na "Dispatcher." Inilipat din sa kaliwa ang mga pinto nito upang umangkop sa mga kalsada ng Japan, di-gaya ng bersiyong Estoniano na nasa kanan ang mga pinto.

Nakalagda na ng kasunduan ang Bayan ng Sakai sa Ibaraki Prefecture, ang unang lokal na pamahalaang nagpatupad ng mga sistema ng awtonomong pagmamaneho ng BOLDLY noong 2020, sa BOLDLY para bumili ng mga awtonomong shuttle na MiCa. Plano ng bayan na patakbuhin ang mga ito sa mga kalsada nito sa loob ng taon. Sa buong bansa, layunin ng BOLDLY na magpakilala ng humigit-kumulang 10 sasakyang MiCa sa Japan sa kasalukuyang taon ng pananalapi.

Habang patuloy na nagpapaunlad ang Japan ng imprastraktura para sa awtonomong transportasyon, nagbibigay ang mga proyektong ito ng mahahalagang datos tungkol sa mga paraan ng operasyon, pangangailangan sa maintenance at pagtanggap ng mga pasahero. Partikular na layunin ng pagsubok sa Kashiwa na suriin ang pagganap sa kalsada at kaligtasan habang isinasaalang-alang ang Level 4 na awtonomiya, at patuloy na bumuo ng mga bagong awtonomong bus at palawakin ang operasyon batay sa mga resulta.

Sa hinaharap, layunin nitong makipagtulungan sa pagpapaunlad ng komunidad sa Kashiwanoha upang makapagbigay sa mga residente ng ligtas, komportable at maginhawang serbisyo. Kaayon ang paraang ito ng mas malawak na pananaw ng Japan na lumikha ng mga smart city na nag-uugnay sa mga makabagong sistema ng transportasyon at napapanatiling pagpapaunlad ng lungsod.

Mga Dapat Malaman

• Nagsimulang sumubok noong Martes ang Unibersidad ng Tokyo ng Level 4 na awtonomong bus sa mga pampublikong kalsada sa Tokyo
• Isinasagawa ang pagsubok sa rutang 2.6 km sa pagitan ng istasyon ng Kashiwanoha-campus at Kashiwa campus ng unibersidad
• Nangangahulugan ang Level 4 na awtomasyon na ginagawa ng sasakyan ang lahat ng gawain sa pagmamaneho nang walang interbensiyon ng tao sa loob ng limitadong lugar
• Mula pa noong huling bahagi ng 2019 ay isinasagawa ang mga naunang pagsubok ng Level 2 na awtonomong bus sa parehong ruta
• Tinutugunan ng proyekto ang kakulangan ng mga drayber at mga hamong demograpiko ng Japan
• Gumagamit ang awtonomong bus ng makabagong teknolohiya kabilang ang pagkontrol sa pananatili sa linya, pagtukoy ng lokasyon sa pamamagitan ng GPS at pagkilala sa mga ilaw-trapiko
• Mula Abril 2023, pinapayagan ng Japan ang mga Level 4 na awtonomong sasakyan sa mga pampublikong kalsada sa ilalim ng mga itinakdang kondisyon
• Bahagi ang proyekto ng Kashiwanoha Smart City Consortium, na pinili ng Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism ng Japan
• Nagtutulungan sa proyekto ang maraming organisasyon, kabilang ang mga departamento ng unibersidad, ahensiya ng gobyerno at pribadong kompanya
• Kabilang sa mga plano sa hinaharap ang pagbuo ng mga bagong awtonomong bus at pagpapalawak ng operasyon batay sa mga resulta ng pagsubok