從應(yīng)用產(chǎn)品類型來(lái)看，商用車使用環(huán)境稍顯簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的難度相對(duì)于乘用車也更小一些，如果說(shuō)還有比商用車更接近無(wú)人駕駛量產(chǎn)的汽車產(chǎn)品，恐怕要算是專用車了，例如廠區(qū)和礦區(qū)的運(yùn)輸車等機(jī)械工程類車輛。“在國(guó)內(nèi)的內(nèi)蒙古等地區(qū)，我們已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)無(wú)人駕駛技術(shù)的商業(yè)化落地，大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用有望在未來(lái)的一兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。”10月16日晚，在與廣州智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)運(yùn)營(yíng)中心聯(lián)合推出的“2020智能網(wǎng)聯(lián)汽車精品課”第34講《礦區(qū)自動(dòng)駕駛安全與測(cè)試評(píng)價(jià)》中，深圳慧拓?zé)o限科技有限公司副總經(jīng)理、慧拓智能機(jī)器有限公司研發(fā)總監(jiān)周銳表示，礦區(qū)無(wú)人駕駛的市場(chǎng)前景比較樂(lè)觀，預(yù)計(jì)將達(dá)到千億級(jí)別，并在其后回答了網(wǎng)友的相關(guān)提問(wèn)。
無(wú)人化需求迫切 條件具備
與其他領(lǐng)域的無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)用相比，礦區(qū)對(duì)于無(wú)人化改造的需求極為迫切。據(jù)周銳介紹，礦區(qū)運(yùn)輸車輛司機(jī)屬于極度高危的職業(yè)，不僅身處非常偏遠(yuǎn)的地區(qū)，路況極差，駕駛難度較大，而且工作環(huán)境惡劣，充斥著大量的有害氣體和粉塵等危害人體健康的物質(zhì)，更危險(xiǎn)的是，他們經(jīng)常遭遇塌方和陷車等突發(fā)事件，甚至突然飛來(lái)的煤片都可能會(huì)危害生命。
“礦區(qū)運(yùn)輸擁有極高的人力操作成本，加上人口老齡化，初代礦區(qū)員工集體面臨退休，而新一代勞動(dòng)力的從業(yè)意愿又低，導(dǎo)致了礦區(qū)勞動(dòng)力緊缺，這些都促使了礦區(qū)運(yùn)輸對(duì)于無(wú)人駕駛技術(shù)需求非常迫切。”周銳指出，另一方面，礦區(qū)具備無(wú)人駕駛的商業(yè)化條件，盡管環(huán)境和路況較差，但礦區(qū)屬于典型的Geo1類場(chǎng)景，低速行駛、人少、車流少、區(qū)域封閉，非常適宜無(wú)人駕駛技術(shù)的率先落地。
此外，由于經(jīng)濟(jì)效益高，礦區(qū)運(yùn)輸車輛的付費(fèi)能力較高，對(duì)技術(shù)的成本敏感度較低，且為了避免人為導(dǎo)致的安全事故發(fā)生，付費(fèi)意愿也非常強(qiáng)烈。
不過(guò)，周銳在回答網(wǎng)友互動(dòng)提問(wèn)時(shí)強(qiáng)調(diào)，在礦區(qū)開(kāi)展無(wú)人駕駛技術(shù)的推廣和應(yīng)用工作，也并非完全由于看好技術(shù)的落地場(chǎng)景，也有一部分原因是出于企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感。
礦區(qū)自動(dòng)駕駛技術(shù)難點(diǎn)
與普通乘用車相比，無(wú)人礦用卡車簡(jiǎn)直就是“龐然大物”。以慧拓此前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用化的無(wú)人礦用卡車為例，長(zhǎng)8.7米，高4米，滿載負(fù)荷能達(dá)到90噸。那么，在這一類非傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品上搭載的無(wú)人駕駛系統(tǒng)有何特點(diǎn)呢?
周銳表示，從自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的架構(gòu)和組成來(lái)看，無(wú)人礦用車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與普通乘用車并無(wú)太大區(qū)別，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)根據(jù)規(guī)劃的路線，結(jié)合車輛自身的感知、定位、決策規(guī)劃信息，控制車輛在指定礦山作業(yè)準(zhǔn)備區(qū)域、行駛區(qū)域、裝載區(qū)域和加油維修區(qū)域，按給定的路線和交通規(guī)則自主運(yùn)行和自動(dòng)作業(yè)。
不過(guò)，在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)人礦用車仍然與普通乘用車存在一些不同。周銳提出，首先是無(wú)人礦用車的工作環(huán)境較為惡劣，視覺(jué)傳感器的可靠性大大降低，因此需要減少對(duì)視覺(jué)傳感器的依賴，慧拓提供的解決方案為“超視距融合感知”，如果車端感知不能完全滿足需求，在一些危險(xiǎn)的場(chǎng)景點(diǎn)，例如上下坡，他們會(huì)在路側(cè)安裝感知設(shè)備，并將感知結(jié)果發(fā)送給車，從而增強(qiáng)車輛的感知距離，增大敏感區(qū)域的感知冗余度。
其次，無(wú)人礦用車的定位精度要求較高?；弁夭捎玫氖荝TK-GPS+IMU+SLAM的解決方案，在正常情況下，車輛通過(guò)RTK-GPS實(shí)現(xiàn)高精度定位，如果GPS信號(hào)被阻擋或誤差較大，系統(tǒng)就會(huì)使用航位推算模塊進(jìn)行局部的航位定位，如果GPS信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間丟失，系統(tǒng)就會(huì)利用環(huán)境特征匹配模塊和航位推算定位模塊實(shí)現(xiàn)融合定位。
值得一提的是，在礦用車的自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，遠(yuǎn)程接管系統(tǒng)是一項(xiàng)比較重要的應(yīng)急手段，這一系統(tǒng)的設(shè)置可以在無(wú)人駕駛系統(tǒng)發(fā)生故障或其他緊急情況下實(shí)現(xiàn)接管，防止二次事故或更多人員傷亡情況的發(fā)生。
功能測(cè)試和性能測(cè)試應(yīng)并行
作為傳統(tǒng)汽車研發(fā)人員出身的周銳，發(fā)現(xiàn)整車廠和自動(dòng)駕駛軟件方案提供商，都更加專注于功能測(cè)試評(píng)價(jià)工作，往往并不重視、甚至可以說(shuō)忽略了自動(dòng)駕駛車輛的性能測(cè)試，實(shí)際上，這兩者應(yīng)當(dāng)并行開(kāi)展，缺一不可。“性能測(cè)試與功能測(cè)試不同，關(guān)注的是車輛功能的量化指標(biāo)，如果性能測(cè)試達(dá)不到要求，開(kāi)展功能測(cè)試就失去了意義。”周銳直言，通常我們需要以性能測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ)，再開(kāi)展車輛的功能測(cè)試。
具體到礦區(qū)自動(dòng)駕駛安全與測(cè)試評(píng)價(jià)流程，周銳認(rèn)為包括兩大方面，即傳統(tǒng)的礦山安全和無(wú)人駕駛系統(tǒng)的安全。在傳統(tǒng)的礦山安全方面，共涉及“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五大環(huán)節(jié)，例如提高傳統(tǒng)礦山從業(yè)人員的無(wú)人駕駛安全基礎(chǔ)知識(shí)、對(duì)無(wú)人礦山系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)、無(wú)人礦山運(yùn)作所需原材料需進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量把控、創(chuàng)建無(wú)人礦山領(lǐng)域的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及加強(qiáng)無(wú)人駕駛系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性，進(jìn)行環(huán)境邊界條件測(cè)試等。
而在無(wú)人駕駛系統(tǒng)安全方面，以功能安全為例，ISO 26262已經(jīng)不太具備適用性，這一標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)的是3.5噸重量以下的車輛，但礦用無(wú)人車的重量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這一指標(biāo)，此外，ISO 26262安全風(fēng)險(xiǎn)考慮的范圍主要是人身傷害，但在礦山領(lǐng)域，人身以及重大財(cái)產(chǎn)傷害都需納入安全風(fēng)險(xiǎn)考慮的范疇。周銳還提到了碰撞安全問(wèn)題，與傳統(tǒng)汽車碰撞試驗(yàn)不同的是，礦區(qū)無(wú)人車需要在碰撞發(fā)生后，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠保證最基本的安全性，防止二次事故的發(fā)生，如果是電動(dòng)礦卡，電池系統(tǒng)的碰撞安全也需要加以重視。
“一方面，礦區(qū)的無(wú)人駕駛運(yùn)行環(huán)境封閉，規(guī)則性較強(qiáng)，但另一方面，非鋪裝路面、粉塵和各類障礙物，都讓礦區(qū)無(wú)人車面臨非常惡劣的行駛環(huán)境，而且，礦區(qū)對(duì)安全的要求也非常高。”周銳表示，挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存，但總體來(lái)看，礦區(qū)無(wú)人駕駛的市場(chǎng)前景依然比較樂(lè)觀。
