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周锐:千亿级别矿区无人驾驶有望近一两年内商业化

作者:admin 来源:中国汽车报 发布时间:2020年10月18日

[摘要]深圳慧拓无限科技有限公司副总经理、慧拓智能机器有限公司研发总监周锐表示,矿区无人驾驶的市场前景比较乐观,预计将达到千亿级别,并在其后回答了网友的相关提问。

[关键词]深圳慧拓 周锐 无人驾驶

从应用产品类型来看,商用车使用环境稍显简单,实现高级别自动驾驶的难度相对于乘用车也更小一些,如果说还有比商用车更接近无人驾驶量产的汽车产品,恐怕要算是专用车了,例如厂区和矿区的运输车等机械工程类车辆。“在国内的内蒙古等地区,我们已经逐渐实现了矿区无人驾驶技术的商业化落地,大规模的商业化应用有望在未来的一两年内实现。”10月16日晚,在与广州智能网联汽车示范区运营中心联合推出的“2020智能网联汽车精品课”第34讲《矿区自动驾驶安全与测试评价》中,深圳慧拓无限科技有限公司副总经理、慧拓智能机器有限公司研发总监周锐表示,矿区无人驾驶的市场前景比较乐观,预计将达到千亿级别,并在其后回答了网友的相关提问。

周锐:千亿级别矿区无人驾驶有望近一两年内商业化

无人化需求迫切 条件具备

与其他领域的无人驾驶技术应用相比,矿区对于无人化改造的需求极为迫切。据周锐介绍,矿区运输车辆司机属于极度高危的职业,不仅身处非常偏远的地区,路况极差,驾驶难度较大,而且工作环境恶劣,充斥着大量的有害气体和粉尘等危害人体健康的物质,更危险的是,他们经常遭遇塌方和陷车等突发事件,甚至突然飞来的煤片都可能会危害生命。

“矿区运输拥有极高的人力操作成本,加上人口老龄化,初代矿区员工集体面临退休,而新一代劳动力的从业意愿又低,导致了矿区劳动力紧缺,这些都促使了矿区运输对于无人驾驶技术需求非常迫切。”周锐指出,另一方面,矿区具备无人驾驶的商业化条件,尽管环境和路况较差,但矿区属于典型的Geo1类场景,低速行驶、人少、车流少、区域封闭,非常适宜无人驾驶技术的率先落地。

此外,由于经济效益高,矿区运输车辆的付费能力较高,对技术的成本敏感度较低,且为了避免人为导致的安全事故发生,付费意愿也非常强烈。

不过,周锐在回答网友互动提问时强调,在矿区开展无人驾驶技术的推广和应用工作,也并非完全由于看好技术的落地场景,也有一部分原因是出于企业的社会责任感。

矿区自动驾驶技术难点

与普通乘用车相比,无人矿用卡车简直就是“庞然大物”。以慧拓此前已经实现商用化的无人矿用卡车为例,长8.7米,高4米,满载负荷能达到90吨。那么,在这一类非传统汽车产品上搭载的无人驾驶系统有何特点呢?

周锐表示,从自动驾驶系统的架构和组成来看,无人矿用车的自动驾驶系统与普通乘用车并无太大区别,自动驾驶系统根据规划的路线,结合车辆自身的感知、定位、决策规划信息,控制车辆在指定矿山作业准备区域、行驶区域、装载区域和加油维修区域,按给定的路线和交通规则自主运行和自动作业。

不过,在实际的技术应用过程中,无人矿用车仍然与普通乘用车存在一些不同。周锐提出,首先是无人矿用车的工作环境较为恶劣,视觉传感器的可靠性大大降低,因此需要减少对视觉传感器的依赖,慧拓提供的解决方案为“超视距融合感知”,如果车端感知不能完全满足需求,在一些危险的场景点,例如上下坡,他们会在路侧安装感知设备,并将感知结果发送给车,从而增强车辆的感知距离,增大敏感区域的感知冗余度。

其次,无人矿用车的定位精度要求较高。慧拓采用的是RTK-GPS+IMU+SLAM的解决方案,在正常情况下,车辆通过RTK-GPS实现高精度定位,如果GPS信号被阻挡或误差较大,系统就会使用航位推算模块进行局部的航位定位,如果GPS信号长时间丢失,系统就会利用环境特征匹配模块和航位推算定位模块实现融合定位。

值得一提的是,在矿用车的自动驾驶技术应用过程中,远程接管系统是一项比较重要的应急手段,这一系统的设置可以在无人驾驶系统发生故障或其他紧急情况下实现接管,防止二次事故或更多人员伤亡情况的发生。

功能测试和性能测试应并行

作为传统汽车研发人员出身的周锐,发现整车厂和自动驾驶软件方案提供商,都更加专注于功能测试评价工作,往往并不重视、甚至可以说忽略了自动驾驶车辆的性能测试,实际上,这两者应当并行开展,缺一不可。“性能测试与功能测试不同,关注的是车辆功能的量化指标,如果性能测试达不到要求,开展功能测试就失去了意义。”周锐直言,通常我们需要以性能测试结果为基础,再开展车辆的功能测试。

具体到矿区自动驾驶安全与测试评价流程,周锐认为包括两大方面,即传统的矿山安全和无人驾驶系统的安全。在传统的矿山安全方面,共涉及“人、机、料、法、环”五大环节,例如提高传统矿山从业人员的无人驾驶安全基础知识、对无人矿山系统软硬件进行定期维护保养、无人矿山运作所需原材料需进行严格质量把控、创建无人矿山领域的规范标准以及加强无人驾驶系统的环境适应性,进行环境边界条件测试等。

而在无人驾驶系统安全方面,以功能安全为例,ISO 26262已经不太具备适用性,这一标准主要针对的是3.5吨重量以下的车辆,但矿用无人车的重量已经远远高于这一指标,此外,ISO 26262安全风险考虑的范围主要是人身伤害,但在矿山领域,人身以及重大财产伤害都需纳入安全风险考虑的范畴。周锐还提到了碰撞安全问题,与传统汽车碰撞试验不同的是,矿区无人车需要在碰撞发生后,自动驾驶系统能够保证最基本的安全性,防止二次事故的发生,如果是电动矿卡,电池系统的碰撞安全也需要加以重视。

“一方面,矿区的无人驾驶运行环境封闭,规则性较强,但另一方面,非铺装路面、粉尘和各类障碍物,都让矿区无人车面临非常恶劣的行驶环境,而且,矿区对安全的要求也非常高。”周锐表示,挑战和机遇并存,但总体来看,矿区无人驾驶的市场前景依然比较乐观。


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