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低速自動駕駛典型應用場景

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發布:liuxianglong 來源: 一覽眾車
PostTime:17-5-2020 08:14
“低速自動駕駛汽車”是指:應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”)

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“低速自動駕駛汽車”是指:應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”),主要應用區域包括校園、景區、園區、機場、礦山等;應用范圍包括特定區域的物流配送、礦山開采、無人農用機械、餐飲及零售服務等無人車,分為載人和載貨兩種應用類型。

圖表低速自動駕駛汽車的種類

資料來源:一覽眾咨詢

本文針對低速自動駕駛現階段主要應用場景進行簡要概述,詳細分析內容見一覽眾咨詢撰寫的《2020-2025 年低速自動駕駛汽車市場前景及投資潛力報告》。

01

物流配送領域

中國物流行業依然是量上占優勢,大而不強是如今物流行業的特點。我國社會物流總費用居高不下,除了經濟結構、產業布局、發展階段等客觀因素外,各種運輸方式缺乏合理分工、物流路徑不夠優化、貨物多次裝卸搬運也使得物流環節過多,從而推高了物流成本。

此外,隨著物流產業進人每日億件包裹的時代,傳統人工作業已無法更好滿足日益增長的需求。同時,物流成本結構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,無人技術恰好可以迎刃而解。

在無人駕駛技術不成熟的情況下,是很難進行大規模的上路測試的,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,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用,幫助研發人員進行無人駕駛技術的測試和迭代。

無人駕駛物流配送涉及的技術很深,融合了硬件、軟件、算法、通信等多種技術。首先它是一種無人駕駛技術的應用,所以必不可少地需要用到無人駕駛通常都用到的技術,包括計算機感知、定位、規劃、控制等算法,數據存儲、仿真平臺、監控系統等云端軟件,激光雷達、攝像頭、衛星定位GNSS 、慣導模塊IMU 等硬件傳感器,以及汽車工業鏈中的線控底盤技術。大多數技術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 年的英國創業公司Starship Technologies ,其機器人Starship 配備個攝像頭,具備完整的避障系統,可完全自動執行任務,能夠以每小時英里的速度行駛,每次可以運送20 鎊(約公斤)的物品。

美國硅谷的初創公司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內或者人行道而設計,而是可以在絕大多數城市內的地面道路上行駛。美國的機器人創業公司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、日本機器人開發創業公司ZMP 發布的CarriRo Delivery 等。

在國內,菜鳥、京東、美團等有配送業務場景的大公司,也在加碼室內無人配送,其末端配送的無人車開始在高校、園區內進行測試運營。一些機器人和無人駕駛的創業公司也在末端配送做著諸多努力,例如新石器、智行者在測試園區的無人配送,賽格威、優地、云跡等機器人公司在測試樓內的配送。

圖表 國內外部分無人駕駛在物流領域應用

02

公共交通領域

由于公共交通工作環境為較多人流量且車上載人較多,所以在公共交通領域推廣實行無人駕駛技術,對于安全性要求極高,且與所在城市的市政建設關系密切,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條件。應用于公交車的無人駕駛系統,需要能及時對突發狀況做出反應,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、自動按站停靠等功能。

國內已有不少企業開啟了無人駕駛在公共交通領域的技術研究和測試。

2015 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,全程無人工干預首次成功運行。

2018 日,百度Apollo 與金龍客車合作打造的“阿波龍”正式量產下線,量產的“阿波龍”將發往北京、雄安、深圳、福建平潭、湖北武漢、日本東京等地開展商業化運營。

2019 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發展中心研發的L4 級無人駕駛全智能客車試驗車。

2019 18 日,深蘭科技主導研發的多功能“熊貓智能公交車”,在“新一代人工智能未來發展峰會”上正式發布,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,無人駕駛技術為其提供人工智能駕駛員,根據地理位置進行定制化設計,并提供城市及動態條件下的車載導航功能,幫助出租車實現自動化。

2018 11 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支持來自文遠知行WeRide.ai 

2019 日,百度無人駕駛出租車項目“Apollo Go ”亮相百度AI 開發者大會,據介紹由百度和一汽紅旗打造的中國首條L4 乘用車前裝產線現已開始正式投產下線,并將于長沙率先落地。

我國還有很多無人駕駛初創企業,如AutoX 、地平線、清智科技、極目智能、海梁科技、領駿科技、寬凳科技等,在為公共交通的無人駕駛系統提供技術支持。

03

共享出行領域

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,自動駕駛系統如何能夠合理處理是極為關鍵的問題,同時交通法律法規上的缺失也是該領域推廣自動駕駛技術的一大門檻。

目前,國內一些企業已經開始無人駕駛共享汽車的應用測試。

2018 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,實現了國內首個封閉場景的無人駕駛共享汽車應用落地。

2018 24 日,百度與盼達用車在重慶啟動國內首次自動駕駛共享汽車試運營,臺搭載百度Apollo 自動泊車產品的自動共享汽車將在園區內投入為期個月的定向式運營。

國內,在共享出行領域的無人駕駛隊伍中,還有滴滴、優步、中智行科技、Momenta 、馭勢科技、零跑科技和美團等企業。

04

環衛領域

環衛車與無人駕駛貨車類似,對于無人駕駛環衛車輛消除司機成本是盈利的關鍵,也需要與該城市的規劃結合在一起,這是無人環衛車輛推廣的兩大門檻。

從應用范圍來看,無人駕駛環衛車將主要用于公園、小區、辦公園區、廣場、步行街、高鐵站和機場等封閉式或半封閉式場景當中。無人駕駛環衛車的應用,顯然將推動傳統環衛領域加速變革,不僅能提高安全性、便捷性,也能減少人力成本投入。

傳統的環衛設備及作業方式亟需變革,而無人駕駛技術的巨大優勢無疑值得利用。目前,包括著名汽車制造商沃爾沃在內的許多國際企業紛紛投入到了無人駕駛環衛車的研發當中,并取得了一些成果。沃爾沃的無人駕駛環衛車已經在瑞典投入運營,將被用于垃圾回收等環節。

無人環衛車輛領域的代表公司為:景馳(文遠知行),智行者和百度Apollo 等公司。

05

礦山領域

在礦山開采行業中,運載裝備占據著舉足輕重的地位。一方面,現有礦山運載裝備需要經驗豐富的高素養從業人員進行操作,而礦山作業環境惡劣,招聘合適的現場作業人員越來越困難,加之運輸及作業成本居高不下,存在難以高效協同作業等問題。因此,礦山運輸作業采用無人駕駛技術具有現實的需求。另一方面,礦山作業場景封閉,交通狀況相對簡單,交通參與元素的數量和種類均較少,隨著科學技術的發展,礦山運輸采用無人駕駛技術已具有了可行性。

礦山無人化實現難點:一是礦區工況下傳感器難以正常工作,二是礦區周圍障礙物多,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鍵。

在國內,圖森未來、東風汽車、西井科技等企業,也都有參與無人駕駛礦山車的研制和應用。

06

港口領域

相較于高速駕駛,無人車在港口內是作為運營設備進行管理的,因而在實際部署上,政策阻力大大減少。而且港口作業區是特殊場所,在進出人員、車輛上管理十分嚴格,再加上低速行駛,因而從技術上也降低了實現難度。

從技術上而言,港口無人駕駛汽車除了具備車輛感知、決策規劃等能力外,還要建立港口內地圖以及具備港口內的定位技術。另外,具有一定技術實力的企業開發的產品還會提供車輛的運營調度系統,與港口的TOS (碼頭管理系統)進行對接,便于進行運營管理。車輛可以通過車載網絡與TOS 以及港口內的其他設施(比如各類型吊車)進行實時通訊,接受任務指令、了解設施狀態并完成調度。

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,近兩年更是不斷創新高。

青島、廈門、天津等港口率先啟動了無人化,自動化應用,成為高科技的自動化港口,并且已經有自動化橋吊、軌道吊及自動引導車在正式投入使用。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,預留的間隙在10CM 左右,包括準確停放等操作都非常考驗技術的精準性。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的大趨勢。

現階段的自動化集裝箱碼頭水平運輸主要有兩種模式:一種是采用自動導引車加地面埋設磁釘方案,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,不僅縮短了運輸環節,同時價格也相對更便宜。

07

零售領域

無人駕駛技術讓零售實體店突破以往的區域限制,打破線下有形場景與線上無形場景的邊界,實現零售業態的全面升級。

本質上,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”。目前從已亮相的產品的產品來看,無人駕駛在零售領域的應用實際上與物流配送車一樣,在技術上也有相同的要求。

2018 日,深蘭科技發布了一款名為“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 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)科技偉德足球成立,將在上海長寧區200 個社區乃至整個上海推出“叫店”服務,讓居民能更便利地買到生鮮蔬果。

2019 16 日,北京朝陽公園為豐富園區服務類型、提升園區智能化水平,引進了無人駕駛零售車。除朝陽公園外,北京世園會園區、河北雄安新區等地也有此類無人車投放。

除了深蘭科技外,國內還有AutoX 、極智無限、新石器等企業,在零售領域的無人駕駛場景應用上,也已擁有較為成熟的技術方案。

08

無人園區

現如今科技園區、旅游園區眾多,對園區內的擺渡車需求日益增加,但無人園區涉及到較多的客流量和園區的規劃問題,因此無人駕駛車的落地必須首先要考慮安全性,其次應當結合園區的建設和規劃,設計無人觀光車自動駕駛系統。

無人觀光車輛領域的代表公司為:青飛智能,景馳,縱目和百度Apollo 等公司。

2018 百度AI 開發者大會上,碧桂園潼湖科技小鎮成為全球第一款量產無人駕駛汽車“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及園區。

總體來看,中國在特定環境下的低速自動駕駛市場正處于起步階段,產品的應用也從的演進。未來幾年產品在試運行過程將越來越成熟,下游應用案例也越來越多。從現有的市場態勢來看,物流配送領域仍是未來幾年最主要應用市場,企業相關產品的設計及推廣也主打此領域。

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