美國(guó)交通部卡車自動(dòng)駕駛相關(guān)研究如下：

卡車列隊(duì)行駛早期部署評(píng)估(2019-2021)

卡車列隊(duì)行駛對(duì)橋梁的影響(2018-2020)

為自動(dòng)化CMV開發(fā)基準(zhǔn)安全性能措施(2017-2019)

CMV自動(dòng)化應(yīng)用傳感器指南(2017-2019)

可行性研究：口岸與倉(cāng)庫(kù)低速自動(dòng)化卡車列隊(duì)行駛(2017 - 2018)

新興城市貨運(yùn)概念(2019-2020)

卡車隊(duì)列行駛仿真模型改進(jìn)(2019年)

協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究出行應(yīng)用(*2018-2020)

協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究項(xiàng)目

協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究項(xiàng)目專注于交通干線和高速公路，目的在于安全地提高運(yùn)作效率并且最大化美國(guó)城鄉(xiāng)道路通行能力。如降低交叉路口20%車輛的燃油消耗、節(jié)省10%的燃油以及使現(xiàn)有車道的通行能力加倍。

聯(lián)網(wǎng)對(duì)于管理交通系統(tǒng)十分重要。通過聯(lián)網(wǎng)，使當(dāng)前造價(jià)昂貴的交通基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單高效的互聯(lián)駕駛。

下圖是單車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與多車協(xié)作式自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的對(duì)比。從圖中可以看出在市場(chǎng)滲透率相同的情況下，越多車輛的協(xié)作式自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，能夠帶來越高的道路通行能力。

本文中ADS指Automated Driving System 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，CADS指 Cooperative Automated Driving System 協(xié)作式自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。TSMO指交通系統(tǒng)管理與運(yùn)行（Transportation Systems Management and Operations）。

TSMO的策略如下：

工作區(qū)管理

交通事故管理

特殊事件管理

道路天氣管理

運(yùn)輸管理

貨物管理

交通信號(hào)協(xié)調(diào)

出行者信息

CARMA指協(xié)作式駕駛出行應(yīng)用研究項(xiàng)目（CARMA: Cooperative Automation Research Mobility Applications）。CARMA的演變歷程如下：

CARMA 1 (2014-2016)：

概念的初步印證

個(gè)體應(yīng)用收集

在MicroAutobox上運(yùn)行Simulink/dSpace

演示多個(gè)應(yīng)用：

1）開發(fā)列隊(duì)算法

2）改進(jìn)EAD(eco-approach and Departure)算法

3）改進(jìn)速度協(xié)調(diào)算法

4）改進(jìn)變道合并算法

CARMA 2 (2016-2018)：

SAE L1級(jí)自動(dòng)駕駛（速度控制），可進(jìn)行L2級(jí)

基于ROS

靈活性：可以安裝于各種類別的車型上

接受應(yīng)用于研究的第三方插件 (指導(dǎo)算法)

包括簡(jiǎn)單的應(yīng)用：

1）運(yùn)用ACC

2）協(xié)作式變道

3）混合隊(duì)列行駛

4）交叉口信號(hào)控制

5）速度協(xié)調(diào)

CARMA 3 (2018-2020)：

SAE L2級(jí)自動(dòng)駕駛（速度和轉(zhuǎn)向控制），可進(jìn)行L3級(jí)

更復(fù)雜的協(xié)作列表，譬如V2V

增強(qiáng)的變道合并編排

增強(qiáng)的列隊(duì)行駛（轎車與卡車）

強(qiáng)調(diào)TSMO的基礎(chǔ)設(shè)施交互（工作區(qū)、交通事故管理、天氣等）

應(yīng)急車輛應(yīng)用與交互

CARMA 階段1：協(xié)作式自適應(yīng)巡航

CARMA 階段1的目標(biāo)如下：

發(fā)展自動(dòng)化車輛測(cè)試能力

算法發(fā)展（協(xié)作式自適應(yīng)巡航車輛列隊(duì)行駛概念的印證）

演示在5臺(tái) SAE L1 自動(dòng)駕駛車輛上啟用CACC（協(xié)作式自適應(yīng)巡航）

CARMA 階段2：集成化高速公路原型

CARMA 階段2目標(biāo)如下：

新的CARMA 2研究平臺(tái)（開放資源）

算法發(fā)展（開放資源）

1）速度協(xié)調(diào)

2）車輛列隊(duì)行駛

3）協(xié)作式車道變更

4）協(xié)作式坡道合并

5）交叉口信號(hào)控制駛?cè)牒碗x開

CARMA 2的研究重點(diǎn)：

協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究的算法概述如下：

速度協(xié)調(diào)（受云端控制的速度控制）

車輛列隊(duì)行駛（引領(lǐng)者-跟隨者）

協(xié)作式車道變更（V2V交涉）

協(xié)作式坡道合并（V2I交涉）

進(jìn)入與駛離 （交叉路口多信號(hào)控制）

與佛吉尼亞交通部以及Transurban于2018年6月完成協(xié)助式自動(dòng)駕駛汽車完整的測(cè)試，該測(cè)試的目的在于研究速度協(xié)調(diào)的組合、車輛列隊(duì)行駛、在單車道的坡道入口處的協(xié)作式合并，以及管理協(xié)作式自動(dòng)駕駛汽車的專用設(shè)施。

濕滑道路測(cè)試計(jì)劃于2018年10月/11月進(jìn)行。

引導(dǎo)算法升級(jí)包括：

1）單一車輛穿越多個(gè)交叉路口

2）在交叉路口隊(duì)列中容納一個(gè)未聯(lián)網(wǎng)的車輛

3）集成隊(duì)列車流量的基礎(chǔ)設(shè)施感知

在TFHRC和FLETC進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試

CARMA2協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究出行應(yīng)用的軟件架構(gòu)

CARMA 2運(yùn)用5個(gè)插件和42000行代碼完成了在亞伯丁測(cè)試中心24天共22000英里的封閉道路測(cè)試。通過機(jī)器人操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面（HMI）顯示相關(guān)駕駛信息。CARMA 2的ROS系統(tǒng)包括了指導(dǎo)/路徑規(guī)劃插件、車輛環(huán)境信息（V2V/V2I交通、傳感器融合等）以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)等。作為開放源碼軟件(OSS)開發(fā)的一個(gè)平臺(tái)，用于與行業(yè)進(jìn)行協(xié)作化自動(dòng)駕駛研究。

CARMA 3 美國(guó)交通部多種模式的合作關(guān)系

CARMA 3階段主要與美國(guó)聯(lián)邦高速公路管理局、美國(guó)聯(lián)邦汽車運(yùn)輸安全管理局、智能交通系統(tǒng)聯(lián)合規(guī)劃辦公室以及Volpe國(guó)家運(yùn)輸系統(tǒng)中心合作，完成協(xié)作式自動(dòng)駕駛、交通管理、標(biāo)準(zhǔn)、合作、公共安全、貨運(yùn)以及數(shù)據(jù)等工作。

CARMA 3的方法：

CARMA 3軟件架構(gòu)

CARMA 3由3個(gè)沖刺周期、6個(gè)季度性在線研討會(huì)、7輛配備ADS的車輛以及無限多個(gè)合作伙伴完成。通過ROS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面（HMI）顯示相關(guān)駕駛信息。運(yùn)用ROS系統(tǒng)以及LIDAR完成相應(yīng)的任務(wù)。CARMA 3作為在開放式環(huán)境下開發(fā)出來的平臺(tái)，運(yùn)用敏捷的軟件開發(fā)過程以與相關(guān)的利益團(tuán)體進(jìn)行合作。

開放資源合作愿景：提升協(xié)作式自動(dòng)駕駛研究

美國(guó)交通部、 Saxton交通運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室等研發(fā)部門與基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商、私人企業(yè)、公共代理機(jī)構(gòu)以及學(xué)術(shù)界等合作伙伴利用GitHub開源項(xiàng)目托管平臺(tái)進(jìn)行共同合作、構(gòu)建及部署相關(guān)資源。

CARMA云

CARMA云是TSMO網(wǎng)絡(luò)管理的概念，利用在地理圍欄內(nèi)應(yīng)用的規(guī)則參數(shù)來支持TSMO應(yīng)用案例，其包括但不限于：

理想的速度：發(fā)送限速信息或者減速信息的能力（例如55英里每小時(shí)）

理想的跟車距離：以秒為單位的單車間隙控制（例如1.0秒時(shí)間間隔）

理想的隊(duì)列內(nèi)部跟車距離：以秒為單位的隊(duì)列內(nèi)部間隙控制（例如0.8秒時(shí)間間隔）

隊(duì)列規(guī)格限制：設(shè)置隊(duì)列規(guī)格（例如2、3、5輛車）

車道分配：設(shè)置車輛應(yīng)該占據(jù)哪一條車道

其他變量有待定義

ADS能力：TSMO應(yīng)用案例發(fā)展

協(xié)作式自動(dòng)駕駛應(yīng)用場(chǎng)合

CARMA3里程碑

SAE國(guó)際 與ITS-JPO合作開發(fā)聯(lián)網(wǎng)車輛和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，為協(xié)作式自動(dòng)駕駛開發(fā)一個(gè)分類法

開發(fā)一個(gè)白皮書來定義協(xié)作自動(dòng)駕駛技術(shù)的功能、類別和分類

1）吸引利益相關(guān)者（委員會(huì)與工作組）

2）開發(fā)一個(gè)分類法來定義通訊的等級(jí)

3）在不同ADS和通訊等級(jí)之間建立一個(gè)分類矩陣以定義合作能力的不同級(jí)別

更新至 SAE J3016TM以充分且完整定義CADS