端云融合助力 L4級自動駕駛落地限定場景
隨著Robotaxi(自動駕駛出租車)成為市場熱點,L4級自動駕駛技術(shù)再次走入大眾視野。而在乘用車之外,礦山、農(nóng)田等限定場景中的L4級自動駕駛已提前一步進入到規(guī)模化應用階段。中科慧拓、東風悅享、中科原動力等企業(yè)通過端云融合的技術(shù)手段,力圖解決礦山、港口、農(nóng)田等不同場景中自動駕駛面臨的痛點。
應對人力成本高昂
相較于要在城市核心道路上運營的Robotaxi,限定場景內(nèi)的L4級自動駕駛在起步階段的發(fā)展更快。中科原動力CTO楊順告訴記者,“自動駕駛從低速向高速、從非載人向載人、從封閉場景到開放場景,是由易到難的關(guān)系。封閉場景下低速非載人模式更容易實現(xiàn)商業(yè)化,也能更快落地于一些場景?!?/p>
礦區(qū)、港口、農(nóng)田都屬于這一類應用場景。道路信息相對簡單、人流少、車輛時速低,同時受到駕駛環(huán)境影響,駕駛難度大,人力成本高,因此對無人駕駛的需求十分迫切。
楊順提到,他在2019年左右開始創(chuàng)業(yè),并關(guān)注農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無人駕駛時,曾在東北做過調(diào)研,那時當?shù)赝侠瓩C手平均年齡為53歲;而最近再去調(diào)研發(fā)現(xiàn),拖拉機手的平均年齡變成了57歲。
“時間逐漸推移,并沒有新人補充上去,干活的還是那一批人,只是年齡從53歲長到了57歲。”楊順說,“一個熟練的農(nóng)機手需要7年時間來培養(yǎng),而且工作強度很大,沒有什么人愿意干?!?/p>
中科慧拓副總裁艾云峰也表示,礦山卡車體積極大,滿載情況下大概600噸,空載也有200多噸。同時司機在駕駛室內(nèi)視野非常差,駕駛這樣的卡車要經(jīng)過一年多的培訓和學習,目前在礦上駕駛這種卡車的人基本超過45歲,司機也很難招聘。
華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院表示,以礦區(qū)為例,工作環(huán)境惡劣,不適合人類工作且現(xiàn)有司機數(shù)量不足。無人駕駛技術(shù)的應用,可以提高礦區(qū)運輸?shù)男屎桶踩?,降低事故發(fā)生率,提高礦業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
滿足特殊化需求
國內(nèi)對自動駕駛礦卡的研發(fā)和探索于2016年開始,2020年左右陸續(xù)出現(xiàn)商業(yè)訂單。目前,國家能源集團下屬的寶日希勒露天煤礦、準能集團黑岱溝露天煤礦、中煤平朔集團東露天煤礦均開始使用自動駕駛礦卡協(xié)助礦山生產(chǎn)運營。
億歐智庫分析認為,國內(nèi)礦山自動駕駛企業(yè)正加速步入量產(chǎn)交付階段,商業(yè)模式已得到市場驗證,運輸車隊規(guī)模已達到了百臺級別的體量;在港口采用自動駕駛集裝箱貨車,兩年后綜合成本就會低于傳統(tǒng)集裝箱貨車。
雖然起步較快,但多位行業(yè)人士也表示,限定場景中的L4級自動駕駛落地并不比小型車容易。港口、礦區(qū)、農(nóng)田等地雖然場景簡單,但對安全性或技術(shù)的要求很高,且“一地一貌”,需要和城市道路駕駛不同的配套設施?!爸悄荞{駛只是一項技術(shù),要和其他專業(yè)技術(shù)融合才能在實際場景中落地,進而形成解決不同場景問題的商業(yè)模式,提供市場化服務?!庇行袠I(yè)人士向記者表示。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,從打草、翻地,到灑肥、旋耕、起壟、移栽,自動駕駛僅是智慧農(nóng)業(yè)中的一個環(huán)節(jié),很多具體的操作技術(shù)則需要結(jié)合農(nóng)業(yè)機器人等技術(shù)完成?!白詣玉{駛通用技術(shù)可以給我們提供一些通用的感知方案,運動控制、路徑規(guī)劃方案,但是農(nóng)業(yè)項目中牽扯到很多其他復雜技術(shù),也需要大量有針對性的數(shù)據(jù)積累。目前世界范圍內(nèi),在采摘等特殊農(nóng)業(yè)場景的自動化中都還有不少技術(shù)難點。”楊順表示。
同樣,在一個大型露天礦山中,雖然已經(jīng)有不少礦卡可實現(xiàn)自動駕駛,但各種采掘設備,挖機、電鏟、鉆機和工程輔助設備,推土機、平土機、灑水車以及工程指揮車輛,都還需要人工操作。
因此,僅靠單車自動駕駛并不能真正解決限定場景的特殊化需求,需要通過端云融合方式提供完整解決方案,真正推進無人駕駛的商業(yè)化應用。
端云融合賦能自動駕駛
清華大學博士后助理研究員王聰表示,在單車智能中,單車對周圍的環(huán)境感知能力有限,這導致自動駕駛的車輛本身對周圍行駛態(tài)勢的認知具有較大的局限性。在封閉場景中,自動駕駛也會產(chǎn)生和公共道路不同的作業(yè)重點,需要有不同的應對方案。
“以港口運營的無人駕駛集裝箱卡車為例,對裝載點和卸載點的認知以及多車輛的任務調(diào)度是技術(shù)重點,而通過平臺化運營,請求云端接管車輛是最有效的解決方式?!蓖趼斦f。
中汽中心天津檢測中心智能網(wǎng)聯(lián)部專家張志強也提到,車路云一體化可以幫助車輛提前感知并對后續(xù)行駛進行規(guī)劃。災害天氣或者事故等一些單車行駛中比較極端的場景,對端云融合的網(wǎng)聯(lián)車可能并沒有那么難處理,這相當于提升了自動駕駛在限定場景中的安全性。
端云融合方案也是當前L4級自動駕駛在限定場景中的主流路徑。
東風悅享旗下能自動裝卸箱的“無限星”港口集卡目前已在福建廈門遠海碼頭落地。公司負責人表示,東風悅享關(guān)注的不僅僅是一輛車,而是整個“車端+通信端+云端”生態(tài)體系的構(gòu)建。
中科慧拓的自動駕駛礦車目前已在30多個礦區(qū)落地應用,總共有超過700臺的無人駕駛卡車落地部署,公司構(gòu)建的端云融合礦山無人駕駛解決方案能通過綜合管理系統(tǒng)對所有無人駕駛卡車進行優(yōu)化調(diào)度,提升了礦區(qū)生產(chǎn)效率。
根據(jù)國家發(fā)改委等八部門于2020年印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,到2025年,我國大型煤礦和災害嚴重煤礦應基本實現(xiàn)智能化,開拓設計、地質(zhì)保障、采掘(剝)、運輸、通風、洗選物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運行;到2035年,各類煤礦基本實現(xiàn)智能化,建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的煤礦智能化體系。
“到那個時候去這些場景參觀的話,里面人的數(shù)量會變得非常少,都是自動運行的?!卑品逭f。