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图森未来:瞄准无人卡车运输市场

时间:2018-8-24 11:18:55  作者:冯晓霞  来源:
内容摘要:实现仓库到仓库以及港口封闭区内的无人驾驶运输是图森未来实现商业化的两条途径

图森未来:瞄准无人卡车运输市场

图森未来港内集卡自动驾驶卡车正在港口试运营

  与无人驾驶行业大多数创业公司不同,图森未来(TuSimple)对其市场定位非常明确——致力于L4 级别的卡车无人驾驶技术研发与应用。

  圈定无人驾驶卡车项目

  午夜的高速公路是运输卡车的天下,刺眼的远光灯和轰隆的发动机声音在夜色里撕裂交错,疲惫成为司机行驶中最大的安全隐患。资料显示,2016年,我国货车数量占汽车总量不到13%,但发生货车责任道路交通事故的有5.04万起,造成2.5万人死亡,分别占汽车责任事故总量的30.5%和48.23%.随着无人驾驶技术的日益完善,这一现状可能会得到改善。成立于2015 年 9月的初创公司图森未来正致力于打造 L4 级别的无人驾驶卡车技术解决方案。

  在河北省的唐曹(唐山市至曹妃甸)高速路上,图森未来研发的L4级别无人驾驶大卡车正在进行路测。据了解,2017年,这辆L4级别的无人驾驶大卡车已在曹妃甸完成了超过一万公里的真实环境路测里程,并完成数百万公里的仿真环境测试。

  图森未来将测试地选择在曹妃甸,主要是因为,连接唐山市区与曹妃甸港区的高速约70公里,途经丰南区、南堡开发区、唐海县、南堡盐场,是该港口的重要运输通路。加上曹妃甸政府希望港口能够接入更多运力,同时降低成本,吸引更多货船,提高港口的竞争力,允许图森未来在工业区和唐曹高速路段做路测,并且免费提供了一个6000平方米的厂房,作为图森未来的办公室和研发中心。

  “我们的落地场景是高速公路,不分内陆还是沿海,但我们选在港口附近,因为运力非常集中,都是从港口往外发散,它是运力最集中的区域,对运输的需求更大。” 图森未来CEO陈默说。

  2018年,图森未来将在中国和美国共投入50辆卡车。 陈默表示,“现在也有很多企业说今年量产,但这些都是小规模的量产,不是真正的量产。无论从市场需求还是从技术考量,无人驾驶卡车的落地应用和规模量产一定会早于其他乘运车。”

  在陈默看来,运输卡车主要是干线物流,场景相对简单,在高速路上行驶时,出现行人不可控的因素非常少,所以从技术的角度来看,无人驾驶卡车会比在城市里做无人驾驶乘用车容易得多。另外,卡车司机的工资普遍高于其他乘用车司机,中国有3000多万名卡车司机,平均年收入在10万元左右,而美国更高,年薪在4至8万美元,而无人驾驶卡车的落地,无疑会大大降低运输成本。

  巨大市场需求的刺激,让无人驾驶卡车市场成为前景可期的大蛋糕,阿里巴巴、百度、优步、一汽解放、福田汽车等都纷纷加入到争夺中。然而卡车不是巨头的争夺无人驾驶的主战场,他们的野心在市场空间更大的乘用车领域。在巨头竞争的夹缝中,图森未来专注于无人驾驶卡车,陈默也卯足劲儿想要做中国无人驾驶卡车第一个商业化落地的企业。

  通过技术控制成本

  图森未来的主要客户对象是物流公司,而物流公司的核心在于调度,图森未来主要负责运输的部分,运输的核心则是成本。对图森未来来说,在保证整套无人驾驶系统安全、便捷性能的前提下,要尽可能地节省成本。

  图森未来在进行无人卡车驾驶技术的研发时,采用了感知、定位、决策和控制等四个模块的算法来确保整套无人驾驶系统的安全性。感知模块就像机器的眼睛,将看到的图像转化为机器能读懂的信息,比如前面有辆车,它开得多快,它接下来要做什么,对这辆车有一定的预判;定位模块就是确定卡车当前的绝对位置,或者在区域内的相对位置;决策模块是根据感知提供的周围环境和定位提供的地图环境,系统综合这些信息做出决策;控制模块是得到决策后控制卡车,让卡车做出相应的行动,而控制模块需要根据车型量身定制。

  目前无人驾驶汽车系统一般采用激光雷达系统或者是视觉传感系统,这两种系统各有优劣,激光雷达距离测量算法难度相对小、造价高,而视觉传观器算法复杂、造价低。经过周密的计算与考量,图森未来在设计无人驾驶卡车系统时决定将两者结合,采用以视觉为主的多传感器融合方案,使用多枚摄像头、激光雷达和毫米波雷达。这样的融合方案,既能够增加系统冗余,也能通过控制激光雷达使用量控制系统的整体成本,还能使卡车兼具低速场景所需的精准定位能力和高速场景所需的超长感知能力。图森未来COO郝佳男表示,在高速路段,车速快,刹车距离长,80吨载货量的卡车需要200到300米的感知范围,激光雷达解决方案目前无法做到,而图森未来的传感器方案目前可以稳定地实现300米的感知距离。

  在低速场景下,无人驾驶卡车需要更为精准的定位能力,图森未来的传感器方案可将定位误差控制在3厘米以内。

  “车辆是我们的一部分,我们希望跟卡车制造商一起合作,做出量产的方案。使得这个车下线时,已直接具备了无人驾驶的能力。”郝佳男说,图森未来与陕西重汽已达成了协议,图森未来将无人驾驶的解决方案在汽车设计前期就植入到汽车内部,而陕西重汽将其生产的具有无人驾驶功能的卡车直接销售给图森未来,图森未来将这些无人驾驶卡车运营到物流运输中。据悉,由陕西重汽X6000组成的图森未来无人驾驶卡车车队目前已经投入试运营,穿梭在港口码头上。

  试水港口集装箱运输

  在北方一深水集装箱港口内,一个个集装箱整齐地码放在不同区域,在船舶停靠的位置附近,是高大的机械吊臂和岸桥。图森未来L4级无人驾驶内集装箱卡车(以下称内集卡)起步、加速、转弯,穿过作业区,精准停靠在指定岸桥下方,而后,机械吊臂将集装箱放好后,再返回指定卸货区域,整个过程井然有序。

  这是今年4月图森未来对外公布的L4级别无人驾驶内集卡测试视频中出现的画面。记者从视频中看到,在驾驶室内,驾驶位上没有司机,副驾驶位上,一位工程师正用笔记本电脑操控这卡车行驶。“图森未来自主研发的无人驾驶内集卡能够有效替代人力,解决司机短缺、疲劳驾驶等问题,同时可帮助港口集团降低运营成本,提升运营效率,降低安全风险,实现港口由劳动密集型产业向自动化、智能化、无人化的全面升级转型。”郝佳男如是说。

  场景的半封闭性为无人驾驶卡车技术的商业化落地降低了难度。据郝佳男介绍,相比港区外的高速公路集卡运输,港口码头作业区具有相对封闭、可控的特点。(根据《港口治安管理规定》,无证件的人员、车辆不得进人港区,非港区工作人员进入港区应进行登记。)通过无缝对接码头管理系统(TOS),无人内集卡获得相应运输指令后,可实现码头内任意两点间的水平移动及岸吊、轮胎吊、正面吊、堆高机处的自动收送箱功能。每一台无人内集卡通过车载网络实时与码头控制中心保持联系,从码头管理系统实时接收每一条任务指令,并将当前车辆状态,任务执行情况实时汇报给控制中心。

  港口码头作业区相对封闭、可控,内集卡实现L4级别无人驾驶看似难度不大,实际不尽其然。郝佳男直言,虽然图森未来此前集中火力专攻干线物无人驾驶技术,积累了充足经验,但对于港区低速无人驾驶仍需调整相关模块方可实现。针对港区环境,图森技术团队对算法、镜头进行了调整和定制,能够适应夜间弱光环境和雨雪环境。目前,图森自动驾驶卡车可7×24全天候执行港区自动驾驶运输任务。

  7月24日,在图森未来于对外公布的最新视频中,由三辆无人内集卡组成的车队按照港区内的生产逻辑和码头管理系统直接对接,并且在雨夜、路面湿滑和低照度等的工况下依然保证了运输作业的安全性和可靠性。截至目前,图森未来在该港的无人内集卡车队试运营已超过100天,实际测试数已超过2000标准集装箱,模拟测试数超过40000标准集装箱,具备了在白天、夜晚以及雨天等特殊天气下的完全商用能力。

  “目前,图森未来有5辆完全自有的无人驾驶卡车在国内某港口测试,这一数目预计在2018年底达到25辆左右。”郝佳男表示,已有多家港口向图森未来抛出了橄榄枝,希望共同合作打造全球首个基于人工智能和无人驾驶技术的智慧港口。

  按照图森未来的计划,到2019年会新增两个港口商业化试运营点,同时借鉴美国的运营经验,开展1条仓库到仓库的高速公路商业化测试路线。此外,图森未来还要在2019年实现小规模可量产无人驾驶卡车的交付使用,而大规模路测和商业化试运营的目标则定在了2020 年。

 
标签:2018年第8期 
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