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西井科技章嵘:无人车大幅降低港口运营成本 产品已卖至瑞典

作者:吴垚 来源:车东西 发布时间:2019年05月06日

[摘要]近日,西井科技COO章嵘发表了题为《码头全工况无人驾驶作业车的量产挑战》的演讲,介绍了港区内无人驾驶技术商用量产化的企业需求、落地挑战和应用实践。

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近日,西井科技COO章嵘发表了题为《码头全工况无人驾驶作业车的量产挑战》的演讲,介绍了港区内无人驾驶技术商用量产化的企业需求、落地挑战和应用实践。

一、码头人力成本高昂 呼吁无人驾驶技术

章嵘介绍到,码头是一个特殊的、独立的作业场地,主要包括岸桥区域,堆场区域,闸口区域。

他说到,港口的运输任务通常是把货物从岸边转运到路侧,或从路侧转运到岸边,要完成这些任务,需要大量的港口机械,而港口机械的技术发展,经历了四个重大变革周期。

西井科技章嵘:无人车大幅降低港口运营成本 产品已卖至瑞典

前两个技术周期,主要都围绕着人工操作的机械发展,包括船只、港口龙门吊、港口岸桥、场桥的设计优化等。

从第三个周期开始,自动化的趋势就越发明显,标志性事件是1992年荷兰码头开发的全球第一个自动化码头。但这个周期主要针对于新建码头的自动化建设,不涉及已建码头的自动化改造。

西井科技章嵘:无人车大幅降低港口运营成本 产品已卖至瑞典

从第四个周期开始,港口机械技术发展的重点就变成了帮助传统的码头进行智能化、自动化改造。

他说到,港口企业有很大的自动化改造需求,因为码头工作环境差,工作强度大,对从业人员资格和经验要求高,即便付出高昂的人力成本,企业也很难招到工人。

老码头如果要采用AGV(自动导引运输车)模式,则需要重新改造基建设施,改造成本和维护成本都很高,并且改造后缺乏灵活度。但如果采用码头全工况无人驾驶作业车,就能有效解决这个问题。

对西井科技来说,他们选择在港口落地无人驾驶技术,一方面原因是港口企业有很强的付费意愿和付费能力。另一方面原因是,港口是一个封闭场景,无人车可以作为港口机械在场内运作,这一技术形成的渠道壁垒强。

二、已拿到海外订单 封闭场景无人车面临5大挑战

章嵘介绍称,他们目前已发展出两条非常清晰的产品线,第一个是他们自主开发的,基于人工智能的无人驾驶重型卡车;另一个是他们和振华重工一同开发的港口无人跨运车,这款车也卖到了瑞典。

他说到,西井科技作为一家初创公司,面对国内外众多无人车巨头能率先获得海外订单,主要原因是他们的发展路径非常明确,从一开始就确定了要实现港口无人驾驶商业化落地,并称,其落地进程主要有三个阶段。

一是港口工况适应阶段,这个阶段是验证单车无人驾驶在港口环境的适配性与安全性;二是小范围局部试运营阶段,涉及到多车的整体调度;三是大规模全工况商用阶段,涉及了港口全工况V2X(车联网)协调。

章嵘说到,大家都认为无人车在封闭场景应用非常简单,在开放道路应用很难,其实不然,无人驾驶技术在封闭场景的应用也有许多不一样的难点,从单车无人驾驶适配性来说,有三大挑战。

首先是无人车融入港口业务流程难,精准定位要求高。

他介绍称,无人车跟港口机械交互的精度要求非常高,跟岸桥、轨道吊、轮胎吊等设备的锁头对位精度要求是厘米级的,超过3.5厘米就无法完成,但开放道路下只要求20厘米的纵向精度。

其次是港口通行环境复杂,与公开道路相比,港口的行驶车道更加狭窄,标线也更复杂。

最后是港口环境动态变化大,港口的车道可能会因业务变动而发生变化,也可能有周期性的变化,因此无法依据固定的地图来做定位。

另一方面,从多车无人驾驶技术适配性来说,也有两大挑战。

一是交互安全性要求高。港口的安全性要求包括港口机械与无人车的交互安全、无人车之间的交互安全、有人/无人驾驶混跑下的交互安全。他说到,他们考虑的不仅是无人车驾驶的安全,还有整个流程的安全。

二是车队效率要求高。在开放道路,仅需考虑单车从A点到B点行驶的安全性和效率,但在港口,他们需要考虑整体车队的效率。

三、V2X系统支持无人车运作 全局优化方案可降低成本80%

关于西井科技无人驾驶技术落地的成果,章嵘介绍到,他们在2018年1月完成了第一代基于柴油车线控底盘改制的无人驾驶重型卡车,能够实现单车作业。

在2018年6月,研发完成了第二代线控底盘改制的无人集卡WellTruck D1,能够实现多车作业,并做好了这款新能源集卡的量产准备。

在2018年9月,他们发布了新一代无人集卡Q-Trunk,能够实现150公里续航,拥有成熟稳定的线控底盘及多车作业V2X系统,这一款车将在今年7月实现量产。

从其产品的单车智能来看,他们使用了多传感器融合方案,包括毫米波雷达、激光雷达、摄像头等。

从制导系统来看,西井科技制定了港区内的三级制导策略,来适应港区内不同区域内的导航定位需求。

据介绍,西井科技的无人集卡拥有自动抓箱系统和自动放箱系统,自动抓箱系统可以实现近100%的一次抓箱成率,而人工操作的一次抓箱成功率还不到70%,同时,其自动放箱系统能实现厘米级开底误差和堆箱误差。

西井科技自主开发了一整套车队管理系统,同时搭载了2D和3D的用户展示和操作界面,可以把场区所有的港口机械和集装箱都虚拟到这套系统里进行管理。另外,他们开发了一套模拟器,可以帮助用户在改造码头之前,就知道改造之后能达到什么样的工作效率。

章嵘介绍称,V2X技术是支持其无人车运行的关键。去年,他们已经完成了整个V2X系统的设计和封闭测试。

在场区内不同区域,他们设置了不同的传感器来采集和传输信息,能够掌握箱区内集装箱的情况,并用摄像头来抓取和追踪港区内人工驾驶集卡的位置,同时利用RTK差分基站来实现更精准的定位。

演讲最后,章嵘说到,西井科技是全局智慧化港口解决方案的提供商,其无人车可以无缝对接智慧港口系统,V2X系统能够让港口机械实现信息互通,全局优化所有的作业步骤,基于此,他们致力于打造全球第一个真正的无人智慧码头。

通过章嵘的演讲可以看到,中国企业通过具体场景下的商业化、规模化落地无人驾驶技术,已经取得了一些成就,其技术在国内若干港口落地,成功收获海外订单即是最佳证明。

但同时需要注意的是,无人驾驶技术即使在封闭港区落地也不是一个简单的事,还需要针对具体环境做技术适配,将无人车与码头业务融合,做好港口全局优化等。

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