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低速自动驾驶典型应用场景

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发布:liuxianglong 来源: 一览众车
PostTime:17-5-2020 08:14
“低速自动驾驶汽车”是指:应用场景相对简单固定,时速低于50 公里/ 小时的自动驾驶汽车(一般亦称“低速无人驾驶”)

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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“低速自动驾驶汽车”是指:应用场景相对简单固定,时速低于50 公里小时的自动驾驶汽车(一般亦称“低速无人驾驶”),主要应用区域包括校园、景区、园区、机场、矿山等;应用范围包括特定区域的物流配送、矿山开采、无人农用机械、餐饮及零售服务等无人车,分为载人和载货两种应用类型。

图表低速自动驾驶汽车的种类

资料来源:一览众咨询

本文针对低速自动驾驶现阶段主要应用场景进行简要概述,详细分析内容见一览众咨询撰写的《2020-2025 年低速自动驾驶汽车市场前景及投资潜力报告》。

01

物流配送领域

中国物流行业依然是量上占优势,大而不强是如今物流行业的特点。我国社会物流总费用居高不下,除了经济结构、产业布局、发展阶段等客观因素外,各种运输方式缺乏合理分工、物流路径不够优化、货物多次装卸搬运也使得物流环节过多,从而推高了物流成本。

此外,随着物流产业进人每日亿件包裹的时代,传统人工作业已无法更好满足日益增长的需求。同时,物流成本结构中有近一半来自仓配履单成本,而履单成本里面又有超过一半来自人力成本。“人贵且慢”的痛点,无人技术恰好可以迎刃而解。

在无人驾驶技术不成熟的情况下,是很难进行大规模的上路测试的,除非投人大量资金雇佣无人车安全驾驶员。在完全脱离驾驶员之前,需要更多的研究和工程工作(可能超过十年)来改进无人驾驶技术,包括更高分辨率的传感器、更好的算法、更快的计算芯片等。

物流配送场景有“小、轻、慢、物”的特点,因此对无人驾驶技术的可靠性要求相对较低,无人驾驶物流配送可以更早地落地应用,帮助研发人员进行无人驾驶技术的测试和迭代。

无人驾驶物流配送涉及的技术很深,融合了硬件、软件、算法、通信等多种技术。首先它是一种无人驾驶技术的应用,所以必不可少地需要用到无人驾驶通常都用到的技术,包括计算机感知、定位、规划、控制等算法,数据存储、仿真平台、监控系统等云端软件,激光雷达、摄像头、卫星定位GNSS 、惯导模块IMU 等硬件传感器,以及汽车工业链中的线控底盘技术。大多数技术跟一般的自动驾驶基本相同。

国外最早做无人配送车的是成立于2014 年的英国创业公司Starship Technologies ,其机器人Starship 配备个摄像头,具备完整的避障系统,可完全自动执行任务,能够以每小时英里的速度行驶,每次可以运送20 镑(约公斤)的物品。

美国硅谷的初创公司Nuro 也推出了全自动无人配送车R-1 ,该无人配送车不是为低速园区内或者人行道而设计,而是可以在绝大多数城市内的地面道路上行驶。美国的机器人创业公司Marble 正在和Yelp 合作,用机器人配送外卖,用户使用YelpEat24 的软件下单后,可以选择让机器人送餐上门。类似的无人配送车还包括美国Robby Technologies 公司的Robby 机器人、日本机器人开发创业公司ZMP 发布的CarriRo Delivery 等。

在国内,菜鸟、京东、美团等有配送业务场景的大公司,也在加码室内无人配送,其末端配送的无人车开始在高校、园区内进行测试运营。一些机器人和无人驾驶的创业公司也在末端配送做着诸多努力,例如新石器、智行者在测试园区的无人配送,赛格威、优地、云迹等机器人公司在测试楼内的配送。

图表 国内外部分无人驾驶在物流领域应用

02

公共交通领域

由于公共交通工作环境为较多人流量且车上载人较多,所以在公共交通领域推广实行无人驾驶技术,对于安全性要求极高,且与所在城市的市政建设关系密切,这两点为自动驾驶交通落地的重要考虑因素。

车速慢、距离短、线路固定、专用道行驶等特点,让公交车具备无人驾驶的基础条件。应用于公交车的无人驾驶系统,需要能及时对突发状况做出反应,具备在无人驾驶下的行人车辆检测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行变道、自动按站停靠等功能。

国内已有不少企业开启了无人驾驶在公共交通领域的技术研究和测试。

2015 29 日,宇通无人驾驶客车在河南郑开大道开放道路测试,在开放道路交通条件下,全程无人工干预首次成功运行。

2018 日,百度Apollo 与金龙客车合作打造的“阿波龙”正式量产下线,量产的“阿波龙”将发往北京、雄安、深圳、福建平潭、湖北武汉、日本东京等地开展商业化运营。

2019 22 日,山东首辆无人驾驶公交车正式上路运营,该车为中国重汽集团技术发展中心研发的L4 级无人驾驶全智能客车试验车。

2019 18 日,深兰科技主导研发的多功能“熊猫智能公交车”,在“新一代人工智能未来发展峰会”上正式发布,该车已在德阳、常州、衢州、池州等地试运行。

此外,在出租车行业,无人驾驶技术为其提供人工智能驾驶员,根据地理位置进行定制化设计,并提供城市及动态条件下的车载导航功能,帮助出租车实现自动化。

2018 11 日,全国首辆自动驾驶出租车在广州大学城开始试运营,该辆无人驾驶出租车的技术支持来自文远知行WeRide.ai 

2019 日,百度无人驾驶出租车项目“Apollo Go ”亮相百度AI 开发者大会,据介绍由百度和一汽红旗打造的中国首条L4 乘用车前装产线现已开始正式投产下线,并将于长沙率先落地。

我国还有很多无人驾驶初创企业,如AutoX 、地平线、清智科技、极目智能、海梁科技、领骏科技、宽凳科技等,在为公共交通的无人驾驶系统提供技术支持。

03

共享出行领域

共享出行最大的隐患在于安全,在车辆行驶过程中,存在外界的行人和车辆等不确定因素,自动驾驶系统如何能够合理处理是极为关键的问题,同时交通法律法规上的缺失也是该领域推广自动驾驶技术的一大门槛。

目前,国内一些企业已经开始无人驾驶共享汽车的应用测试。

2018 月底北京车展期间,北汽新能源轻享科技在奥林匹克水上公园,实现了国内首个封闭场景的无人驾驶共享汽车应用落地。

2018 24 日,百度与盼达用车在重庆启动国内首次自动驾驶共享汽车试运营,台搭载百度Apollo 自动泊车产品的自动共享汽车将在园区内投入为期个月的定向式运营。

国内,在共享出行领域的无人驾驶队伍中,还有滴滴、优步、中智行科技、Momenta 、驭势科技、零跑科技和美团等企业。

04

环卫领域

环卫车与无人驾驶货车类似,对于无人驾驶环卫车辆消除司机成本是盈利的关键,也需要与该城市的规划结合在一起,这是无人环卫车辆推广的两大门槛。

从应用范围来看,无人驾驶环卫车将主要用于公园、小区、办公园区、广场、步行街、高铁站和机场等封闭式或半封闭式场景当中。无人驾驶环卫车的应用,显然将推动传统环卫领域加速变革,不仅能提高安全性、便捷性,也能减少人力成本投入。

传统的环卫设备及作业方式亟需变革,而无人驾驶技术的巨大优势无疑值得利用。目前,包括著名汽车制造商沃尔沃在内的许多国际企业纷纷投入到了无人驾驶环卫车的研发当中,并取得了一些成果。沃尔沃的无人驾驶环卫车已经在瑞典投入运营,将被用于垃圾回收等环节。

无人环卫车辆领域的代表公司为:景驰(文远知行),智行者和百度Apollo 等公司。

05

矿山领域

在矿山开采行业中,运载装备占据着举足轻重的地位。一方面,现有矿山运载装备需要经验丰富的高素养从业人员进行操作,而矿山作业环境恶劣,招聘合适的现场作业人员越来越困难,加之运输及作业成本居高不下,存在难以高效协同作业等问题。因此,矿山运输作业采用无人驾驶技术具有现实的需求。另一方面,矿山作业场景封闭,交通状况相对简单,交通参与元素的数量和种类均较少,随着科学技术的发展,矿山运输采用无人驾驶技术已具有了可行性。

矿山无人化实现难点:一是矿区工况下传感器难以正常工作,二是矿区周围障碍物多,GPS 信号弱,三是矿山地域广阔,有的矿井比较深,通行安全是问题,四是挖机和矿卡需要很好的配合等操作,不同车辆的配合很关键。

在国内,图森未来、东风汽车、西井科技等企业,也都有参与无人驾驶矿山车的研制和应用。

06

港口领域

相较于高速驾驶,无人车在港口内是作为运营设备进行管理的,因而在实际部署上,政策阻力大大减少。而且港口作业区是特殊场所,在进出人员、车辆上管理十分严格,再加上低速行驶,因而从技术上也降低了实现难度。

从技术上而言,港口无人驾驶汽车除了具备车辆感知、决策规划等能力外,还要建立港口内地图以及具备港口内的定位技术。另外,具有一定技术实力的企业开发的产品还会提供车辆的运营调度系统,与港口的TOS (码头管理系统)进行对接,便于进行运营管理。车辆可以通过车载网络与TOS 以及港口内的其他设施(比如各类型吊车)进行实时通讯,接受任务指令、了解设施状态并完成调度。

在“一带一路”倡议及多种政策利好支持下,我国众多海港的吞吐量正逐年上升,近两年更是不断创新高。

青岛、厦门、天津等港口率先启动了无人化,自动化应用,成为高科技的自动化港口,并且已经有自动化桥吊、轨道吊及自动引导车在正式投入使用。但是无人码头要想真正做到空无一人,还需要技术不断升级来满足更多需求,安全性也是重中之重,港口工作的卡车需从吊臂下穿过,预留的间隙在10CM 左右,包括准确停放等操作都非常考验技术的精准性。在码头使用率、装卸效率要求提升的背景下,自动化正成为港口建设的大趋势。

现阶段的自动化集装箱码头水平运输主要有两种模式:一种是采用自动导引车加地面埋设磁钉方案,但因定制化程度较高而价格昂贵。另一种则是无人驾驶电动卡车方案,可以自动智能驾驶出入码头和堆场,直接将集装箱送至指定位置,不仅缩短了运输环节,同时价格也相对更便宜。

07

零售领域

无人驾驶技术让零售实体店突破以往的区域限制,打破线下有形场景与线上无形场景的边界,实现零售业态的全面升级。

本质上,无人驾驶零售就是一个渠道,它立足点是“让商群无限接近客群”。目前从已亮相的产品的产品来看,无人驾驶在零售领域的应用实际上与物流配送车一样,在技术上也有相同的要求。

2018 日,深兰科技发布了一款名为“芭堤雅”的自动驾驶功能性商用车,芭堤雅无人车就是一个移动商店,是扫码上车、拿了就走的无人店;

同年10 29 日,国企九华集团和深兰科技共同投资的合资公司--- 深华智桥(上海)科技有限公司成立,将在上海长宁区200 个社区乃至整个上海推出“叫店”服务,让居民能更便利地买到生鲜蔬果。

2019 16 日,北京朝阳公园为丰富园区服务类型、提升园区智能化水平,引进了无人驾驶零售车。除朝阳公园外,北京世园会园区、河北雄安新区等地也有此类无人车投放。

除了深兰科技外,国内还有AutoX 、极智无限、新石器等企业,在零售领域的无人驾驶场景应用上,也已拥有较为成熟的技术方案。

08

无人园区

现如今科技园区、旅游园区众多,对园区内的摆渡车需求日益增加,但无人园区涉及到较多的客流量和园区的规划问题,因此无人驾驶车的落地必须首先要考虑安全性,其次应当结合园区的建设和规划,设计无人观光车自动驾驶系统。

无人观光车辆领域的代表公司为:青飞智能,景驰,纵目和百度Apollo 等公司。

2018 百度AI 开发者大会上,碧桂园潼湖科技小镇成为全球第一款量产无人驾驶汽车“Apollo ”落地运营的场所,也是全球第一个真正运营无人车的小镇及园区。

总体来看,中国在特定环境下的低速自动驾驶市场正处于起步阶段,产品的应用也从的演进。未来几年产品在试运行过程将越来越成熟,下游应用案例也越来越多。从现有的市场态势来看,物流配送领域仍是未来几年最主要应用市场,企业相关产品的设计及推广也主打此领域。

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