无人驾驶卡车赋能智慧物流
2019-05-18吴楠
吴楠
图森未来自主研发的以摄像头为主要传感器,融合激光雷达、毫米波雷达等其他传感器的L4级别无人驾驶卡车解决方案,具备环境感知、定位导航、智能决策、高精度地图、车辆控制等无人驾驶核心功能,能够实现货运卡车在干线物流场景和半封闭枢纽场景下的全无人驾驶。
自成立以来,图森未来取得一系列核心技术突破。图森未来自主研发了无人驾驶1000米有效感知方案,该感知方案能够为卡车提供约35秒的反应时间,满足卡车在高速状态下的安全行车距离,在行业上遥遥领先;同时,图森未来推出夜间摄像頭感知系统,实现了无人驾驶卡车的全天候运营,将无人驾驶卡车的使用率提高到80%;图森未来无人驾驶卡车解决方案综合多种手段融合定位,精度可达厘米级别;依靠自主研发的人工智能深度学习算法,图森未来无人驾驶卡车解决方案能够实现多维度车辆行为预测,支持灵活的运动策略,指导车辆根据地形和实际路况随时选择安全、节油、高效的行驶路线;图森未来通过自主采集建立高精度地图,精确三维表征保证安全;图森未来无人驾驶卡车解决方案在100公里/小时的高速状态下,控制精度能够达到厘米级,超越经验丰富的人类司机表现。
智慧卡车是智慧物流发展的重要基石
根据物流行业的内在属性,拥有无人驾驶能力的智慧卡车才符合智慧物流的演化趋势。
图森未来自主研发的无人驾驶自动跟驰解决方案,使得无人驾驶卡车在行驶过程中车间距稳定保持在10米左右,可进行自动变道、变速等,能够有效降低公路货运成本,提升安全性。
在无人驾驶商业化实践上,基于全球领先的无人驾驶技术,图森未来已在中美多地率先展开商业化试运营。从2018年8月至今,图森未来一直在美国进行无人驾驶商业化试运营并取得主营收入,是世界上首家拥有无人驾驶物流运输主营收入的企业。
2019年5月,图森未来与美国邮政达成合作,在亚利桑那州凤凰城邮政服务中心和德克萨斯州达拉斯配送中心之间超过1600公里的线路上为其提供无人驾驶运输服务。目前,图森未来服务于18家客户,并和UPS一起在美国亚利桑那州的凤凰城和图森市之间进行日常的试运营。
在我国,智能卡车的发展也紧跟技术演化,图森未来成立于2015年9月,是一家专注于自动驾驶重卡物流运输领域的人工智能汽车企业,也是一家全球布局最高自动驾驶重卡技术的研发公司。至今为止,作为全球融资额最高的一家企业,至今融资了3亿美元左右,研发团队人数超过480人,是中美双中心的企业。
目前,图森未来是现阶段自动驾驶卡车领域唯一独角兽企业,全球最大规模自动驾驶卡车专业研发团队,美国有50辆左右车辆进行测试,中国有20辆车辆进行测试,我们有最长测试里程,现在是百万公里级测试里程,也是全球首家唯一一个迈入商业化测试运营的自动驾驶卡车企业。
目前中国只有测试牌照,还不允许运营。如果希望可以快速地获取数据,就必须降低数据的获取成本。如此一来只能一边运货,一边做测试。但是没运营牌照,就无法运货。其次,在硬件成本一定不能超过人工成本,这样才能够完成自动驾驶卡车商业化。
此外,利润低、成本高是货运领域的最大痛点,而货运公司拥抱自动驾驶的真正理由,正是它可以大幅度降低成本。在美国,占比最大的是人力成本,如果货运使用了自动驾驶技术,那么人力成本高、运输组织环节冗余等问题就能迎刃而解。
自动驾驶技术可以解放司机双手、还可通过计算何时加速、刹车、转向,车辆也会更加节油。这样卡车可成为一台自动化设备,而且卡车司机也转变成管理员。所以,美国投资机构非常看重自动驾驶卡车运输配送业务。
简言之,先做美国市场后布局中国市场,这是图森未来的布局,如此一来可以获取更多的资源,同时可以快速完成商业化。
在国内,图森未来在上海拿到中国首张自动驾驶卡车的测试牌照,主要是在上海东海大桥、临港物流园区和洋山港地区等地方进行自动驾驶重卡的集装箱运输相关测试工作。通过将系统运营集中在软件层面,在感知决策控制和一部分的执行器包括传感器的开发阶段,通过和合作伙伴的合作,我们得到了自主驾驶卡车主要的执行器这部分的支持,与主机厂进行深度合作。通过和主机厂和供应商的合作,取得可以支持线控,并且有一定冗余能力的自动驾驶卡车的线控平台。
L4才是智慧物流的发展方向
L2、L3阶段在本质上司机的作用要大于汽车本身的自动驾驶作用,而到了L4阶段人的作用将大大降低,这样才是真正的自动驾驶。
对于自动驾驶,目前技术其实有很多应用的领域,为什么图森未来要专注于自动驾驶L4领域,却放弃更加简单或者说更加容易投入市场运营的L2、L3领域呢?通过我们自己的调研、分析,可以看出L2、L3阶段在本质上司机的作用要大于汽车本身的自动驾驶作用,而到了L4阶段人的作用将大大降低,更多的是汽车自己进行整个驾驶流程的掌控,这样才是真正的自动驾驶。
而这项技术的最大应用场景应该就是物流领域。因为在物流领域,只需关注两个重要方面:第一个降低成本,第二个提高效率。这种情况下,只有L4等级以上的系统才能真正的大规模的体现出经济的价值。相较于乘用车范围内的自动驾驶,对于货运行业的自动驾驶,它的运营复杂程度相对来说更加低。
以乘用车和卡车的运输模式做一个简单的比较,在无人驾驶出租车这个场景中,乘车人的行驶路线是事先无法预知的,有非常强的随机性。而货运,可以事先规定行驶路线,这有限定条件的辅助下这种自动驾驶场景更容易实现,技术难度也相对较低。货运场景最小的服务范围是一条干线,比如从北京到上海,专门做北京到上海两个货舱之间的货物运营,单单运营这一条线路,便可以达到商业化运营的效果,而乘用车是做到这一点较为困难。
另外,卡车的一些货运场景和乘用车场景不太一样的地方,在技术方案上也会有不太一样的地方。因为,卡车吨位非常大,有的能达到60吨、70吨,因此,这种情况下需要比较独特的技术来实现真正的可以商业化的自动驾驶的目标。而运输路径也主要是以乡间道路和高速公路组成。从当下自动驾驶发展路径来看,包括UPS,包括McLane这些当地的客户每天去做货物的运输,通过自动驾驶系统,提供货物运输的服务,来实现真正商业化的落地。
图森未来的目标是希望在2021年实现在美国有第一条完全无人的商业化的运输线路的落地。完全无人化的驾驶,希望在2023年左右实现完全的自动驾驶无人驾驶系统的量产化。主要受限以计算单元和执行器的量产,主要合作伙伴都把具体的量产的元年设在2023年,具体量产的时间,从整体的车辆时间可能会到2023年。
真正的完全无人驾驶状态中,速度可以达到道路规定的上限,满足在不同场景中的行驶,这将是未来货运物流发展的真正方向,通过实现这种运输的方式,其实我们希望最终达到可以节省整体的物流的成本,提升整体物流效率,并且实现真正无人驾驶商业化落地的目的。
图森未来目前在中国的市场中也进行不断探索,目前已经达到了列队跟驰的测试阶段,就是三台车的队列,头车是有人驾驶,二车三车是无人驾驶跟随的状态,车间距离保持十米车间距,最高行驶速度是70公里每小时,表速82、83左右的速度。我们希望可以用这种方式实现一些相对来说运输场景比较简单,并且是大宗货物运输的场景,可以通过这种方式降低物流的成本,尤其是司机的成本。这种情况下,可以通过一个司机同时带三台车的车队或四台车,甚至五台车的方式,来降低整体的物流运输成本。
目前,图森未来的自动驾驶系统是通过福田H5卡车作为平台实现的。在最近的测试中,在4公里左右的测试过程中,可以保证车间距离误差在设定距离10%以内,保证整体的队列系统行驶的安全性。
从图森未来目前的发展情况来看,美国方面已经商业化运营了,所以美国那边主要任务更多是扩充整体的车队的规模,并且去扩充客户服务的基础,通过一条线一条线的开拓更多的物流新路线,去服务更多客户。因为在中国的业务刚刚启动,自动驾驶重卡很多都处在测试阶段,更多在封闭测试区、在限定的开放道路上进行测试。
我们也希望在国内能通过我们的推动,包括行业的推动,可以更好去推动自动驾驶重卡,能更早在中国的土地上为更多的人去进行服务,为更多客户进行服务,真正去解决一些社会的实际问题,包括物流,包括大宗货物的运输,包括货车的安全这些问题。
(根据2019世界智能网联汽车大会速记整理,未经本人确认,有删节。)