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汽車軟板之低速自動駕駛現(xiàn)階段的主要應(yīng)用場景

2020-06-13 02:56

  “低速自動駕駛汽車”是指應(yīng)用場景相對簡單固定,時速低于50 公里/ 小時的自動駕駛汽車(一般亦稱“低速無人駕駛”),主要應(yīng)用區(qū)域包括校園、景區(qū)、園區(qū)、機場、礦山等;應(yīng)用范圍包括特定區(qū)域的物流配送、礦山開采、無人農(nóng)用機械、餐飲及零售服務(wù)等無人車,分為載人和載貨兩種應(yīng)用類型。

01、物流配送領(lǐng)域

  中國物流行業(yè)依然是量上占優(yōu)勢,大而不強是如今物流行業(yè)的特點。汽車軟板小編了解到,我國社會物流總費用居高不下,除了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)展階段等客觀因素外,各種運輸方式缺乏合理分工、物流路徑不夠優(yōu)化、貨物多次裝卸搬運也使得物流環(huán)節(jié)過多,從而推高了物流成本。

  此外,隨著物流產(chǎn)業(yè)進人每日億件包裹的時代,傳統(tǒng)人工作業(yè)已無法更好滿足日益增長的需求。同時,物流成本結(jié)構(gòu)中有近一半來自倉配履單成本,而履單成本里面又有超過一半來自人力成本。“人貴且慢”的痛點,無人技術(shù)恰好可以迎刃而解。

  在無人駕駛技術(shù)不成熟的情況下,是很難進行大規(guī)模的上路測試的,除非投人大量資金雇傭無人車安全駕駛員。在完全脫離駕駛員之前,需要更多的研究和工程工作(可能超過十年)來改進無人駕駛技術(shù),包括更高分辨率的傳感器、更好的算法、更快的計算芯片等。

  物流配送場景有“小、輕、慢、物”的特點,因此對無人駕駛技術(shù)的可靠性要求相對較低,無人駕駛物流配送可以更早地落地應(yīng)用,幫助研發(fā)人員進行無人駕駛技術(shù)的測試和迭代。

  無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)。首先它是一種無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用,所以必不可少地需要用到無人駕駛通常都用到的技術(shù),包括計算機感知、定位、規(guī)劃、控制等算法,數(shù)據(jù)存儲、仿真平臺、監(jiān)控系統(tǒng)等云端軟件,激光雷達、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)鏈中的線控底盤技術(shù)。大多數(shù)技術(shù)跟一般的自動駕駛基本相同。

  國外最早做無人配送車的是成立于2014 年的英國創(chuàng)業(yè)公司Starship Technologies ,其機器人Starship 配備9 個攝像頭,具備完整的避障系統(tǒng),可完全自動執(zhí)行任務(wù),能夠以每小時4 英里的速度行駛,每次可以運送20 鎊(約9 公斤)的物品。

  美國硅谷的初創(chuàng)公司Nuro 也推出了全自動無人配送車R-1 ,該無人配送車不是為低速園區(qū)內(nèi)或者人行道而設(shè)計,而是可以在絕大多數(shù)城市內(nèi)的地面道路上行駛。美國的機器人創(chuàng)業(yè)公司Marble 正在和Yelp 合作,用機器人配送外賣,用戶使用YelpEat24 的軟件下單后,可以選擇讓機器人送餐上門。類似的無人配送車還包括美國Robby Technologies 公司的Robby 機器人、日本機器人開發(fā)創(chuàng)業(yè)公司ZMP 發(fā)布的CarriRo Delivery 等。

  在國內(nèi),菜鳥、京東、美團等有配送業(yè)務(wù)場景的大公司,也在加碼室內(nèi)無人配送,其末端配送的無人車開始在高校、園區(qū)內(nèi)進行測試運營。一些機器人和無人駕駛的創(chuàng)業(yè)公司也在末端配送做著諸多努力,例如新石器、智行者在測試園區(qū)的無人配送,賽格威、優(yōu)地、云跡等機器人公司在測試樓內(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)域推廣實行無人駕駛技術(shù),對于安全性要求極高,且與所在城市的市政建設(shè)關(guān)系密切,這兩點為自動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,讓公交車具備無人駕駛的基礎(chǔ)條件。應(yīng)用于公交車的無人駕駛系統(tǒng),需要能及時對突發(fā)狀況做出反應(yīng),具備在無人駕駛下的行人車輛檢測、減速避讓、緊急停車、障礙物繞行變道、自動按站??康裙δ?。

  國內(nèi)已有不少企業(yè)開啟了無人駕駛在公共交通領(lǐng)域的技術(shù)研究和測試。軟板廠獲悉,2015 年8 月29 日,宇通無人駕駛客車在河南鄭開大道開放道路測試,在開放道路交通條件下,全程無人工干預(yù)首次成功運行。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、日本東京等地開展商業(yè)化運營。

  2019 年1 月22 日,山東首輛無人駕駛公交車正式上路運營,該車為中國重汽集團技術(shù)發(fā)展中心研發(fā)的L4 級無人駕駛?cè)悄芸蛙囋囼炣嚒?/span>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發(fā)展峰會”上正式發(fā)布,該車已在德陽、常州、衢州、池州等地試運行。

  此外,在出租車行業(yè),無人駕駛技術(shù)為其提供人工智能駕駛員,根據(jù)地理位置進行定制化設(shè)計,并提供城市及動態(tài)條件下的車載導(dǎo)航功能,幫助出租車實現(xiàn)自動化。2018 年11 月1 日,全國首輛自動駕駛出租車在廣州大學城開始試運營,該輛無人駕駛出租車的技術(shù)支持來自文遠知行WeRide.ai 。2019 年7 月3 日,百度無人駕駛出租車項目“Apollo Go ”亮相百度AI 開發(fā)者大會,據(jù)介紹由百度和一汽紅旗打造的中國首條L4 乘用車前裝產(chǎn)線現(xiàn)已開始正式投產(chǎn)下線,并將于長沙率先落地。

  我國還有很多無人駕駛初創(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,在車輛行駛過程中,存在外界的行人和車輛等不確定因素,自動駕駛系統(tǒng)如何能夠合理處理是極為關(guān)鍵的問題,同時交通法律法規(guī)上的缺失也是該領(lǐng)域推廣自動駕駛技術(shù)的一大門檻。

  目前,國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)開始無人駕駛共享汽車的應(yīng)用測試。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,實現(xiàn)了國內(nèi)首個封閉場景的無人駕駛共享汽車應(yīng)用落地。2018 年5 月24 日,百度與盼達用車在重慶啟動國內(nèi)首次自動駕駛共享汽車試運營,6 臺搭載百度Apollo 自動泊車產(chǎn)品的自動共享汽車將在園區(qū)內(nèi)投入為期1 個月的定向式運營。

04、環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域

  環(huán)衛(wèi)車與無人駕駛貨車類似,對于無人駕駛環(huán)衛(wèi)車輛消除司機成本是盈利的關(guān)鍵,也需要與該城市的規(guī)劃結(jié)合在一起,這是無人環(huán)衛(wèi)車輛推廣的兩大門檻。

  從應(yīng)用范圍來看,無人駕駛環(huán)衛(wèi)車將主要用于公園、小區(qū)、辦公園區(qū)、廣場、步行街、高鐵站和機場等封閉式或半封閉式場景當中。無人駕駛環(huán)衛(wèi)車的應(yīng)用,顯然將推動傳統(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,而無人駕駛技術(shù)的巨大優(yōu)勢無疑值得利用。目前,包括著名汽車制造商沃爾沃在內(nèi)的許多國際企業(yè)紛紛投入到了無人駕駛環(huán)衛(wèi)車的研發(fā)當中,并取得了一些成果。沃爾沃的無人駕駛環(huán)衛(wèi)車已經(jīng)在瑞典投入運營,將被用于垃圾回收等環(huán)節(jié)。

05、礦山領(lǐng)域

  在礦山開采行業(yè)中,運載裝備占據(jù)著舉足輕重的地位。一方面,現(xiàn)有礦山運載裝備需要經(jīng)驗豐富的高素養(yǎng)從業(yè)人員進行操作,而礦山作業(yè)環(huán)境惡劣,招聘合適的現(xiàn)場作業(yè)人員越來越困難,加之運輸及作業(yè)成本居高不下,存在難以高效協(xié)同作業(yè)等問題。因此,礦山運輸作業(yè)采用無人駕駛技術(shù)具有現(xiàn)實的需求。另一方面,礦山作業(yè)場景封閉,交通狀況相對簡單,交通參與元素的數(shù)量和種類均較少,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,礦山運輸采用無人駕駛技術(shù)已具有了可行性。

  礦山無人化實現(xiàn)難點: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 信號弱,三是礦山地域廣闊,有的礦井比較深,通行安全是問題,四是挖機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,無人車在港口內(nèi)是作為運營設(shè)備進行管理的,因而在實際部署上,政策阻力大大減少。而且港口作業(yè)區(qū)是特殊場所,在進出人員、車輛上管理十分嚴格,再加上低速行駛,因而從技術(shù)上也降低了實現(xiàn)難度。

  從技術(shù)上而言,港口無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)實力的企業(yè)開發(fā)的產(chǎn)品還會提供車輛的運營調(diào)度系統(tǒng),與港口的TOS (碼頭管理系統(tǒng))進行對接,便于進行運營管理。車輛可以通過車載網(wǎng)絡(luò)與TOS 以及港口內(nèi)的其他設(shè)施(比如各類型吊車)進行實時通訊,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、天津等港口率先啟動了無人化,自動化應(yīng)用,成為高科技的自動化港口,并且已經(jīng)有自動化橋吊、軌道吊及自動引導(dǎo)車在正式投入使用。但是無人碼頭要想真正做到空無一人,還需要技術(shù)不斷升級來滿足更多需求,安全性也是重中之重,港口工作的卡車需從吊臂下穿過,預(yù)留的間隙在10CM 左右,包括準確停放等操作都非常考驗技術(shù)的精準性。在碼頭使用率、裝卸效率要求提升的背景下,自動化正成為港口建設(shè)的大趨勢。

  現(xiàn)階段的自動化集裝箱碼頭水平運輸主要有兩種模式:一種是采用自動導(dǎo)引車加地面埋設(shè)磁釘方案,但因定制化程度較高而價格昂貴。另一種則是無人駕駛電動卡車方案,可以自動智能駕駛出入碼頭和堆場,直接將集裝箱送至指定位置,不僅縮短了運輸環(huán)節(jié),同時價格也相對更便宜。

07、零售領(lǐng)域

  無人駕駛技術(shù)讓零售實體店突破以往的區(qū)域限制,打破線下有形場景與線上無形場景的邊界,實現(xiàn)零售業(yè)態(tài)的全面升級。

  本質(zhì)上,無人駕駛零售就是一個渠道,它立足點是“讓商群無限接近客群”。目前從已亮相的產(chǎn)品的產(chǎn)品來看,無人駕駛在零售領(lǐng)域的應(yīng)用實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”的自動駕駛功能性商用車,芭堤雅無人車就是一個移動商店,是掃碼上車、拿了就走的無人店;

  同年10 月29 日,國企九華集團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,將在上海長寧區(qū)200 個社區(qū)乃至整個上海推出“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,引進了無人駕駛零售車。除朝陽公園外,北京世園會園區(qū)、河北雄安新區(qū)等地也有此類無人車投放。

  除了深蘭科技外,國內(nèi)還有AutoX 、極智無限、新石器等企業(yè),在零售領(lǐng)域的無人駕駛場景應(yīng)用上,也已擁有較為成熟的技術(shù)方案。

08、無人園區(qū)

  現(xiàn)如今科技園區(qū)、旅游園區(qū)眾多,對園區(qū)內(nèi)的擺渡車需求日益增加,但無人園區(qū)涉及到較多的客流量和園區(qū)的規(guī)劃問題,因此無人駕駛車的落地必須首先要考慮安全性,其次應(yīng)當結(jié)合園區(qū)的建設(shè)和規(guī)劃,設(shè)計無人觀光車自動駕駛系統(tǒng)。

  2018 百度AI 開發(fā)者大會上,碧桂園潼湖科技小鎮(zhèn)成為全球第一款量產(chǎn)無人駕駛汽車“Apollo ”落地運營的場所,也是全球第一個真正運營無人車的小鎮(zhèn)及園區(qū)。

  總體來看,中國在特定環(huán)境下的低速自動駕駛市場正處于起步階段,產(chǎn)品的應(yīng)用也從0 到1 的演進。未來幾年產(chǎn)品在試運行過程將越來越成熟,下游應(yīng)用案例也越來越多。從現(xiàn)有的市場態(tài)勢來看,物流配送領(lǐng)域仍是未來幾年最主要應(yīng)用市場,企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計及推廣也主打此領(lǐng)域。

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