汽車軟板之低速自動(dòng)駕駛現(xiàn)階段的主要應(yīng)用場(chǎng)景
“低速自動(dòng)駕駛汽車”是指應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)簡(jiǎn)單固定,時(shí)速低于50 公里/ 小時(shí)的自動(dòng)駕駛汽車(一般亦稱“低速無(wú)人駕駛”),主要應(yīng)用區(qū)域包括校園、景區(qū)、園區(qū)、機(jī)場(chǎng)、礦山等;應(yīng)用范圍包括特定區(qū)域的物流配送、礦山開(kāi)采、無(wú)人農(nóng)用機(jī)械、餐飲及零售服務(wù)等無(wú)人車,分為載人和載貨兩種應(yīng)用類型。
01、物流配送領(lǐng)域
中國(guó)物流行業(yè)依然是量上占優(yōu)勢(shì),大而不強(qiáng)是如今物流行業(yè)的特點(diǎn)。汽車軟板小編了解到,我國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用居高不下,除了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)展階段等客觀因素外,各種運(yùn)輸方式缺乏合理分工、物流路徑不夠優(yōu)化、貨物多次裝卸搬運(yùn)也使得物流環(huán)節(jié)過(guò)多,從而推高了物流成本。
此外,隨著物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)人每日億件包裹的時(shí)代,傳統(tǒng)人工作業(yè)已無(wú)法更好滿足日益增長(zhǎng)的需求。同時(shí),物流成本結(jié)構(gòu)中有近一半來(lái)自倉(cāng)配履單成本,而履單成本里面又有超過(guò)一半來(lái)自人力成本。“人貴且慢”的痛點(diǎn),無(wú)人技術(shù)恰好可以迎刃而解。
在無(wú)人駕駛技術(shù)不成熟的情況下,是很難進(jìn)行大規(guī)模的上路測(cè)試的,除非投人大量資金雇傭無(wú)人車安全駕駛員。在完全脫離駕駛員之前,需要更多的研究和工程工作(可能超過(guò)十年)來(lái)改進(jìn)無(wú)人駕駛技術(shù),包括更高分辨率的傳感器、更好的算法、更快的計(jì)算芯片等。
物流配送場(chǎng)景有“小、輕、慢、物”的特點(diǎn),因此對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的可靠性要求相對(duì)較低,無(wú)人駕駛物流配送可以更早地落地應(yīng)用,幫助研發(fā)人員進(jìn)行無(wú)人駕駛技術(shù)的測(cè)試和迭代。
無(wú)人駕駛物流配送涉及的技術(shù)很深,融合了硬件、軟件、算法、通信等多種技術(shù)。首先它是一種無(wú)人駕駛技術(shù)的應(yīng)用,所以必不可少地需要用到無(wú)人駕駛通常都用到的技術(shù),包括計(jì)算機(jī)感知、定位、規(guī)劃、控制等算法,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、仿真平臺(tái)、監(jiān)控系統(tǒng)等云端軟件,激光雷達(dá)、攝像頭、衛(wèi)星定位GNSS 、慣導(dǎo)模塊IMU 等硬件傳感器,以及汽車工業(yè)鏈中的線控底盤(pán)技術(shù)。大多數(shù)技術(shù)跟一般的自動(dòng)駕駛基本相同。
國(guó)外最早做無(wú)人配送車的是成立于2014 年的英國(guó)創(chuàng)業(yè)公司Starship Technologies ,其機(jī)器人Starship 配備9 個(gè)攝像頭,具備完整的避障系統(tǒng),可完全自動(dòng)執(zhí)行任務(wù),能夠以每小時(shí)4 英里的速度行駛,每次可以運(yùn)送20 鎊(約9 公斤)的物品。
美國(guó)硅谷的初創(chuàng)公司Nuro 也推出了全自動(dòng)無(wú)人配送車R-1 ,該無(wú)人配送車不是為低速園區(qū)內(nèi)或者人行道而設(shè)計(jì),而是可以在絕大多數(shù)城市內(nèi)的地面道路上行駛。美國(guó)的機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司Marble 正在和Yelp 合作,用機(jī)器人配送外賣,用戶使用YelpEat24 的軟件下單后,可以選擇讓機(jī)器人送餐上門(mén)。類似的無(wú)人配送車還包括美國(guó)Robby Technologies 公司的Robby 機(jī)器人、日本機(jī)器人開(kāi)發(fā)創(chuàng)業(yè)公司ZMP 發(fā)布的CarriRo Delivery 等。
在國(guó)內(nèi),菜鳥(niǎo)、京東、美團(tuán)等有配送業(yè)務(wù)場(chǎng)景的大公司,也在加碼室內(nèi)無(wú)人配送,其末端配送的無(wú)人車開(kāi)始在高校、園區(qū)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試運(yùn)營(yíng)。一些機(jī)器人和無(wú)人駕駛的創(chuàng)業(yè)公司也在末端配送做著諸多努力,例如新石器、智行者在測(cè)試園區(qū)的無(wú)人配送,賽格威、優(yōu)地、云跡等機(jī)器人公司在測(cè)試樓內(nèi)的配送。
02、公共交通領(lǐng)域
由于公共交通工作環(huán)境為較多人流量且車上載人較多,所以在公共交通領(lǐng)域推廣實(shí)行無(wú)人駕駛技術(shù),對(duì)于安全性要求極高,且與所在城市的市政建設(shè)關(guān)系密切,這兩點(diǎn)為自動(dòng)駕駛交通落地的重要考慮因素。
車速慢、距離短、線路固定、專用道行駛等特點(diǎn),讓公交車具備無(wú)人駕駛的基礎(chǔ)條件。應(yīng)用于公交車的無(wú)人駕駛系統(tǒng),需要能及時(shí)對(duì)突發(fā)狀況做出反應(yīng),具備在無(wú)人駕駛下的行人車輛檢測(cè)、減速避讓、緊急停車、障礙物繞行變道、自動(dòng)按站??康裙δ?。
國(guó)內(nèi)已有不少企業(yè)開(kāi)啟了無(wú)人駕駛在公共交通領(lǐng)域的技術(shù)研究和測(cè)試。軟板廠獲悉,2015 年8 月29 日,宇通無(wú)人駕駛客車在河南鄭開(kāi)大道開(kāi)放道路測(cè)試,在開(kāi)放道路交通條件下,全程無(wú)人工干預(yù)首次成功運(yùn)行。2018 年7 月4 日,百度Apollo 與金龍客車合作打造的“阿波龍”正式量產(chǎn)下線,量產(chǎn)的“阿波龍”將發(fā)往北京、雄安、深圳、福建平潭、湖北武漢、日本東京等地開(kāi)展商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
2019 年1 月22 日,山東首輛無(wú)人駕駛公交車正式上路運(yùn)營(yíng),該車為中國(guó)重汽集團(tuán)技術(shù)發(fā)展中心研發(fā)的L4 級(jí)無(wú)人駕駛?cè)悄芸蛙囋囼?yàn)車。2019 年1 月18 日,深蘭科技主導(dǎo)研發(fā)的多功能“熊貓智能公交車”,在“新一代人工智能未來(lái)發(fā)展峰會(huì)”上正式發(fā)布,該車已在德陽(yáng)、常州、衢州、池州等地試運(yùn)行。
此外,在出租車行業(yè),無(wú)人駕駛技術(shù)為其提供人工智能駕駛員,根據(jù)地理位置進(jìn)行定制化設(shè)計(jì),并提供城市及動(dòng)態(tài)條件下的車載導(dǎo)航功能,幫助出租車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2018 年11 月1 日,全國(guó)首輛自動(dòng)駕駛出租車在廣州大學(xué)城開(kāi)始試運(yùn)營(yíng),該輛無(wú)人駕駛出租車的技術(shù)支持來(lái)自文遠(yuǎn)知行WeRide.ai 。2019 年7 月3 日,百度無(wú)人駕駛出租車項(xiàng)目“Apollo Go ”亮相百度AI 開(kāi)發(fā)者大會(huì),據(jù)介紹由百度和一汽紅旗打造的中國(guó)首條L4 乘用車前裝產(chǎn)線現(xiàn)已開(kāi)始正式投產(chǎn)下線,并將于長(zhǎng)沙率先落地。
我國(guó)還有很多無(wú)人駕駛初創(chuàng)企業(yè),如AutoX 、地平線、清智科技、極目智能、海梁科技、領(lǐng)駿科技、寬凳科技等,在為公共交通的無(wú)人駕駛系統(tǒng)提供技術(shù)支持。
03、共享出行領(lǐng)域
共享出行最大的隱患在于安全,在車輛行駛過(guò)程中,存在外界的行人和車輛等不確定因素,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)如何能夠合理處理是極為關(guān)鍵的問(wèn)題,同時(shí)交通法律法規(guī)上的缺失也是該領(lǐng)域推廣自動(dòng)駕駛技術(shù)的一大門(mén)檻。
目前,國(guó)內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始無(wú)人駕駛共享汽車的應(yīng)用測(cè)試。2018 年4 月底北京車展期間,北汽新能源輕享科技在奧林匹克水上公園,實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)封閉場(chǎng)景的無(wú)人駕駛共享汽車應(yīng)用落地。2018 年5 月24 日,百度與盼達(dá)用車在重慶啟動(dòng)國(guó)內(nèi)首次自動(dòng)駕駛共享汽車試運(yùn)營(yíng),6 臺(tái)搭載百度Apollo 自動(dòng)泊車產(chǎn)品的自動(dòng)共享汽車將在園區(qū)內(nèi)投入為期1 個(gè)月的定向式運(yùn)營(yíng)。
04、環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域
環(huán)衛(wèi)車與無(wú)人駕駛貨車類似,對(duì)于無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車輛消除司機(jī)成本是盈利的關(guān)鍵,也需要與該城市的規(guī)劃結(jié)合在一起,這是無(wú)人環(huán)衛(wèi)車輛推廣的兩大門(mén)檻。
從應(yīng)用范圍來(lái)看,無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車將主要用于公園、小區(qū)、辦公園區(qū)、廣場(chǎng)、步行街、高鐵站和機(jī)場(chǎng)等封閉式或半封閉式場(chǎng)景當(dāng)中。無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車的應(yīng)用,顯然將推動(dòng)傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域加速變革,不僅能提高安全性、便捷性,也能減少人力成本投入。
傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)設(shè)備及作業(yè)方式亟需變革,而無(wú)人駕駛技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)無(wú)疑值得利用。目前,包括著名汽車制造商沃爾沃在內(nèi)的許多國(guó)際企業(yè)紛紛投入到了無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車的研發(fā)當(dāng)中,并取得了一些成果。沃爾沃的無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車已經(jīng)在瑞典投入運(yùn)營(yíng),將被用于垃圾回收等環(huán)節(jié)。
05、礦山領(lǐng)域
在礦山開(kāi)采行業(yè)中,運(yùn)載裝備占據(jù)著舉足輕重的地位。一方面,現(xiàn)有礦山運(yùn)載裝備需要經(jīng)驗(yàn)豐富的高素養(yǎng)從業(yè)人員進(jìn)行操作,而礦山作業(yè)環(huán)境惡劣,招聘合適的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員越來(lái)越困難,加之運(yùn)輸及作業(yè)成本居高不下,存在難以高效協(xié)同作業(yè)等問(wèn)題。因此,礦山運(yùn)輸作業(yè)采用無(wú)人駕駛技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)的需求。另一方面,礦山作業(yè)場(chǎng)景封閉,交通狀況相對(duì)簡(jiǎn)單,交通參與元素的數(shù)量和種類均較少,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,礦山運(yùn)輸采用無(wú)人駕駛技術(shù)已具有了可行性。
礦山無(wú)人化實(shí)現(xiàn)難點(diǎn):一是礦區(qū)工況下傳感器難以正常工作,二是礦區(qū)周圍障礙物多,GPS 信號(hào)弱,三是礦山地域廣闊,有的礦井比較深,通行安全是問(wèn)題,四是挖機(jī)和礦卡需要很好的配合等操作,不同車輛的配合很關(guān)鍵。
06、港口領(lǐng)域
相較于高速駕駛,無(wú)人車在港口內(nèi)是作為運(yùn)營(yíng)設(shè)備進(jìn)行管理的,因而在實(shí)際部署上,政策阻力大大減少。而且港口作業(yè)區(qū)是特殊場(chǎng)所,在進(jìn)出人員、車輛上管理十分嚴(yán)格,再加上低速行駛,因而從技術(shù)上也降低了實(shí)現(xiàn)難度。
從技術(shù)上而言,港口無(wú)人駕駛汽車除了具備車輛感知、決策規(guī)劃等能力外,還要建立港口內(nèi)地圖以及具備港口內(nèi)的定位技術(shù)。另外,柔性電路板廠還了解到,具有一定技術(shù)實(shí)力的企業(yè)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品還會(huì)提供車輛的運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng),與港口的TOS (碼頭管理系統(tǒng))進(jìn)行對(duì)接,便于進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理。車輛可以通過(guò)車載網(wǎng)絡(luò)與TOS 以及港口內(nèi)的其他設(shè)施(比如各類型吊車)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,接受任務(wù)指令、了解設(shè)施狀態(tài)并完成調(diào)度。
在“一帶一路”倡議及多種政策利好支持下,我國(guó)眾多海港的吞吐量正逐年上升,近兩年更是不斷創(chuàng)新高。
青島、廈門(mén)、天津等港口率先啟動(dòng)了無(wú)人化,自動(dòng)化應(yīng)用,成為高科技的自動(dòng)化港口,并且已經(jīng)有自動(dòng)化橋吊、軌道吊及自動(dòng)引導(dǎo)車在正式投入使用。但是無(wú)人碼頭要想真正做到空無(wú)一人,還需要技術(shù)不斷升級(jí)來(lái)滿足更多需求,安全性也是重中之重,港口工作的卡車需從吊臂下穿過(guò),預(yù)留的間隙在10CM 左右,包括準(zhǔn)確停放等操作都非??简?yàn)技術(shù)的精準(zhǔn)性。在碼頭使用率、裝卸效率要求提升的背景下,自動(dòng)化正成為港口建設(shè)的大趨勢(shì)。
現(xiàn)階段的自動(dòng)化集裝箱碼頭水平運(yùn)輸主要有兩種模式:一種是采用自動(dòng)導(dǎo)引車加地面埋設(shè)磁釘方案,但因定制化程度較高而價(jià)格昂貴。另一種則是無(wú)人駕駛電動(dòng)卡車方案,可以自動(dòng)智能駕駛出入碼頭和堆場(chǎng),直接將集裝箱送至指定位置,不僅縮短了運(yùn)輸環(huán)節(jié),同時(shí)價(jià)格也相對(duì)更便宜。
07、零售領(lǐng)域
無(wú)人駕駛技術(shù)讓零售實(shí)體店突破以往的區(qū)域限制,打破線下有形場(chǎng)景與線上無(wú)形場(chǎng)景的邊界,實(shí)現(xiàn)零售業(yè)態(tài)的全面升級(jí)。
本質(zhì)上,無(wú)人駕駛零售就是一個(gè)渠道,它立足點(diǎn)是“讓商群無(wú)限接近客群”。目前從已亮相的產(chǎn)品的產(chǎn)品來(lái)看,無(wú)人駕駛在零售領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)際上與物流配送車一樣,在技術(shù)上也有相同的要求。
2018 年6 月7 日,深蘭科技發(fā)布了一款名為“芭堤雅”的自動(dòng)駕駛功能性商用車,芭堤雅無(wú)人車就是一個(gè)移動(dòng)商店,是掃碼上車、拿了就走的無(wú)人店;
同年10 月29 日,國(guó)企九華集團(tuán)和深蘭科技共同投資的合資公司--- 深華智橋(上海)科技有限公司成立,將在上海長(zhǎng)寧區(qū)200 個(gè)社區(qū)乃至整個(gè)上海推出“叫店”服務(wù),讓居民能更便利地買到生鮮蔬果。
2019 年7 月16 日,北京朝陽(yáng)公園為豐富園區(qū)服務(wù)類型、提升園區(qū)智能化水平,引進(jìn)了無(wú)人駕駛零售車。除朝陽(yáng)公園外,北京世園會(huì)園區(qū)、河北雄安新區(qū)等地也有此類無(wú)人車投放。
除了深蘭科技外,國(guó)內(nèi)還有AutoX 、極智無(wú)限、新石器等企業(yè),在零售領(lǐng)域的無(wú)人駕駛場(chǎng)景應(yīng)用上,也已擁有較為成熟的技術(shù)方案。
08、無(wú)人園區(qū)
現(xiàn)如今科技園區(qū)、旅游園區(qū)眾多,對(duì)園區(qū)內(nèi)的擺渡車需求日益增加,但無(wú)人園區(qū)涉及到較多的客流量和園區(qū)的規(guī)劃問(wèn)題,因此無(wú)人駕駛車的落地必須首先要考慮安全性,其次應(yīng)當(dāng)結(jié)合園區(qū)的建設(shè)和規(guī)劃,設(shè)計(jì)無(wú)人觀光車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
2018 百度AI 開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,碧桂園潼湖科技小鎮(zhèn)成為全球第一款量產(chǎn)無(wú)人駕駛汽車“Apollo ”落地運(yùn)營(yíng)的場(chǎng)所,也是全球第一個(gè)真正運(yùn)營(yíng)無(wú)人車的小鎮(zhèn)及園區(qū)。
總體來(lái)看,中國(guó)在特定環(huán)境下的低速自動(dòng)駕駛市場(chǎng)正處于起步階段,產(chǎn)品的應(yīng)用也從0 到1 的演進(jìn)。未來(lái)幾年產(chǎn)品在試運(yùn)行過(guò)程將越來(lái)越成熟,下游應(yīng)用案例也越來(lái)越多。從現(xiàn)有的市場(chǎng)態(tài)勢(shì)來(lái)看,物流配送領(lǐng)域仍是未來(lái)幾年最主要應(yīng)用市場(chǎng),企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及推廣也主打此領(lǐng)域。
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