由于日本普速鐵路線路間信號制式有一定差異，推行同一等級（GoA2.5級標準）自動駕駛需解決的技術問題、投入的改造成本存在很大不同，例如，JR九州公司管內香椎線的GoA2.5級自動駕駛通過列車自動停車（ATS-DK）系統及在增設地面應答器密度來實現，而東芝基礎設施公司研發(fā)的GoA2.5級自動駕駛系統（東芝系統）無需增設地面應答器，可以削減設備改造投資和維護成本。東芝基礎設施公司從2015年開始著手研發(fā)自動駕駛系統，并從2021年開始在長野電鐵須坂—信州中野段實施了驗證試驗。試驗區(qū)間長度約13公里，設有7站，有54處平交道口，且可以滿足降雪、逆光等多場景試驗需求。

　　東芝系統利用設置在車輛前面的3D攝像機和近紅外激光雷達（LiDAR）的測距技術，分別解決白天和夜間列車與障礙物的測距問題。同時，利用泛地球定位導航衛(wèi)星系統（GNSS）對列車當前精確位置、車上拍攝到的侵界物位置及兩者的位置關系進行核對，在隧道內或高架橋下等GNSS難以測量情況下則利用車載慣性傳感器推定列車位置，且地圖數據庫內置了每個位置的最佳速度信息以自動進行速度控制。接近車站時，東芝系統通過3D攝像機識別停車標，利用GNSS和車載慣性傳感器判斷列車位置，同時利用速度信息，由自動駕駛輔助裝置控制列車加減速，在?？空镜恼_位置自動對位停車。經驗證試驗，確認停車位置精度為±50厘米以內。

　　自動駕駛首要是實現人和侵界物的檢測，且至少需要具備與司機瞭望等同的侵界物檢測系統。東芝系統的侵界物檢測系統將3D攝像機、近紅外激光雷達信息與數據庫地理信息進行對照，并識別運行空間，檢測有無人或侵界物的結構。若檢測到有人或侵界物，則發(fā)出聲光報警，提示司機采取緊急停車措施。在夜間，人們通常能看到的距離被認為是110～130米。經過驗證試驗，3D攝像機在夜間也能成功檢測到線路上200米以外行走的人，近紅外激光雷達的測距在下雨和霧天優(yōu)于司機瞭望的能見度。

　　完成基本性能驗證試驗后，東芝系統將提高前方監(jiān)視和測距的精度，將測距有效距離延長至300米以上，將近紅外激光雷達由車頭外側移設至車頭內側?？傮w來看，東芝系統無需大規(guī)模設備改造，適用于司機人力資源和運維資金短缺的地方鐵路。

　　（來源：中國鐵道科學研究院集團有限公司科學技術信息研究所）