主講嘉賓1：余貴珍博士，踏歌智行創(chuàng)始人&CEO。北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。參與《中國(guó)制造2025的重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》撰寫(xiě)，榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?，F(xiàn)擔(dān)任中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)汽車(chē)信息安全工作委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)智能交通協(xié)會(huì)車(chē)輛專業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能駕駛分委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。承擔(dān)國(guó)家和省部級(jí)課題20余項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利100余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇(SCI檢索>50多篇)。
主講嘉賓2：向?yàn)椴┦?，北云科技?chuàng)始人&CEO。國(guó)防科技大學(xué)博士學(xué)歷、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)獲得者，湖湘青年英才、湘江新區(qū)雙創(chuàng)領(lǐng)軍人才、高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、北斗天衡智庫(kù)專家。曾負(fù)責(zé)多項(xiàng)北斗一號(hào)、北斗二號(hào)國(guó)防重點(diǎn)工程型號(hào)項(xiàng)目建設(shè)，承擔(dān)國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目20余項(xiàng)，專注于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行業(yè)，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出高精度定位芯片、板卡及組合導(dǎo)航系統(tǒng)等產(chǎn)品，在國(guó)際著名期刊和會(huì)議上發(fā)表多篇論文，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利30多項(xiàng)。
余貴珍：封閉區(qū)域無(wú)人運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
【余貴珍】：大家好，我的題目沒(méi)有寫(xiě)自動(dòng)駕駛，更多的是寫(xiě)無(wú)人運(yùn)輸，后面我會(huì)解釋這個(gè)。我今天分享分四個(gè)方面：封閉區(qū)域機(jī)遇、無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)、關(guān)鍵技術(shù)介紹、示范及應(yīng)用。
現(xiàn)在大家拋棄了L3進(jìn)入了L4，朋友圈里看到了各種的言論，特別是疫情期間朋友圈看得更多了。
十一部委印發(fā)《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，算是中國(guó)印發(fā)最重要的文件，大家感覺(jué)到汽車(chē)的空間，自動(dòng)駕駛的春天、無(wú)人駕駛的春天來(lái)了。
| 封閉區(qū)域機(jī)遇：沒(méi)有法律障礙、運(yùn)行環(huán)境可控、經(jīng)濟(jì)效益顯著
Google、百度多投入了大量的資金在研發(fā)方面，政策也為后面的無(wú)人駕駛、智能駕駛打下了很好的基礎(chǔ)。我們看到前面投入了很多，公共道路上真的要用戶使用還是有些路要走的，道路法的路權(quán)是不允許無(wú)人駕駛的車(chē)輛跑的，要改變的話需要通過(guò)人大立法。
當(dāng)前的道路是為有人駕駛服務(wù)，并不是為無(wú)人駕駛服務(wù)的，車(chē)智能化、無(wú)人化了，道路是不是智能?如果道路不智能的話，用人的判斷來(lái)要求車(chē)，復(fù)雜環(huán)境下肯定無(wú)法滿足無(wú)人駕駛的要求。
另外是產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式還沒(méi)形成，真的給你無(wú)人駕駛，高速公路上120公里的行駛，可能有一半甚至大部分人認(rèn)為不太敢坐、不太想把生命交給機(jī)器，我覺(jué)得無(wú)人化在公共道路上，真要做還是有時(shí)間、還是有很多路要走的，是不是無(wú)人化的技術(shù)落地就難了?在特定區(qū)域內(nèi)無(wú)人駕駛有很多機(jī)遇，并且國(guó)外已經(jīng)有量產(chǎn)的。
舉個(gè)例子，比如說(shuō)礦區(qū)的運(yùn)輸、物流園區(qū)短距離的接駁、碼頭、工程、清掃、農(nóng)業(yè)耕種方面，這方面在國(guó)外已經(jīng)有成功經(jīng)驗(yàn)，很多創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)擠入這個(gè)賽道。
共同的特點(diǎn)都是自家的院子、特定的區(qū)域，所以沒(méi)有法律的障礙，另外環(huán)境基本是可控的，可以不讓人進(jìn)入這個(gè)環(huán)境，甚至把道路的標(biāo)志弄得更清楚。像礦區(qū)、碼頭可能是24小時(shí)運(yùn)行的，機(jī)器替人的價(jià)值很高，經(jīng)濟(jì)效益很顯著。特定區(qū)域沒(méi)有法律限制，運(yùn)行可控、經(jīng)濟(jì)效益顯著，這個(gè)有落地的基本條件。
我自己也在礦區(qū)創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)很多年，我更希望拿我的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐過(guò)的東西和大家分享。露天礦為什么可以無(wú)人運(yùn)輸?它是封閉的，他的車(chē)是8米寬，只能在礦里走，線路是相對(duì)固定，低速是30公里以內(nèi)，基本上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，適合于無(wú)人運(yùn)輸落地。機(jī)器替人的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，沒(méi)有人，生產(chǎn)更加穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)橐咔槭艿秸胁坏饺说挠绊?，這是礦區(qū)適合的方面。
可以落地的話是不是礦區(qū)有需要?我覺(jué)得新技術(shù)在一個(gè)環(huán)境中真正能解決痛點(diǎn)的話才有可能更好的落地，礦區(qū)的痛點(diǎn)，大量的礦區(qū)在內(nèi)蒙高寒地區(qū)，90年代的司機(jī)已經(jīng)很少，都是50歲以上的司機(jī)，招年輕人越來(lái)越難。
一般一個(gè)車(chē)有四個(gè)司機(jī)左右，如果把所有的成本都算進(jìn)去的話大概是80到100萬(wàn)的成本，像國(guó)外更嚇人，大概100到160萬(wàn)美金的成本，因?yàn)檐?chē)輛大，車(chē)大、盲區(qū)大、24小時(shí)運(yùn)輸，容易發(fā)生疲勞，也經(jīng)常發(fā)生一些事故。
露天礦特定區(qū)域適合落地，有痛點(diǎn)，有四個(gè)司機(jī)，說(shuō)明24小時(shí)高頻運(yùn)輸?shù)模瑱C(jī)器替人有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，踏歌選擇這個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行落地，給客戶帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
國(guó)外的情況怎么樣?卡特彼勒和小松、別拉斯推出無(wú)人駕駛礦車(chē)10年，在澳洲、加拿大、巴西等300輛無(wú)人駕駛礦車(chē)投入運(yùn)營(yíng)。無(wú)人駕駛和有人駕駛相比，總成本會(huì)降低15%，每年多工作500小時(shí)。
中國(guó)還沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)礦里有大批量的無(wú)人駕駛，我覺(jué)得中國(guó)有自己的特點(diǎn)，大型的礦車(chē)、礦卡里，除了大型礦車(chē)，像卡特彼勒和小松，中國(guó)還有小的自卸車(chē)和礦體車(chē)，國(guó)外的要搬過(guò)來(lái)有點(diǎn)難度。
中國(guó)的人工成本低，國(guó)外是中國(guó)的十幾倍，礦區(qū)的開(kāi)采工藝和道路環(huán)境不一樣。很簡(jiǎn)單的道理，我們合作的幾個(gè)礦里，露天礦的道路，盤(pán)旋的道路寬度是18米到22米、23米，國(guó)外的基本上30多米，兩臺(tái)車(chē)如果在這兒運(yùn)行的話，誤差一兩米根本不是問(wèn)題，在中國(guó)就不行，技術(shù)特點(diǎn)也不一樣，中國(guó)還要滿足有人和無(wú)人開(kāi)的環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛運(yùn)輸。
中國(guó)要把無(wú)人駕駛應(yīng)用起來(lái)要了解中國(guó)的特點(diǎn)，滿足開(kāi)發(fā)自主可控的礦山無(wú)人系統(tǒng)，也是擺在中國(guó)創(chuàng)業(yè)者和相關(guān)研發(fā)人員面前最重要的話題。
剛才提到智能車(chē)的國(guó)家發(fā)展政策支持是2月份的，3月份發(fā)改委又發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中里面有幾條是關(guān)于露天礦智能化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，里面都有。
沒(méi)想到國(guó)家這么快出臺(tái)智能化甚至無(wú)人化，出了這么多政策，對(duì)創(chuàng)業(yè)者來(lái)說(shuō)是很好的福音。從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上我也覺(jué)得是到了，特別是礦區(qū)的無(wú)人運(yùn)輸。
| 無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)：車(chē)載終端產(chǎn)品、云控平臺(tái)產(chǎn)品、工程部署與落地應(yīng)用
無(wú)人駕駛我們先看看是什么樣的東西，我剛才提到為什么不叫無(wú)人駕駛，更多是講是無(wú)人運(yùn)輸，礦物要裝上去、要運(yùn)、要卸，不僅僅是簡(jiǎn)單的走，一般的無(wú)人駕駛代替的是司機(jī)，僅僅是這一塊，無(wú)人運(yùn)輸不僅僅是這一塊，我們的系統(tǒng)里包括幾個(gè)部分：
一是礦卡的無(wú)人化，像感知、決策、執(zhí)行是通用的技術(shù)。
二是除了礦卡的無(wú)人以外，因?yàn)橐b，要和挖機(jī)、電鏟聯(lián)系起來(lái)，挖機(jī)和無(wú)人車(chē)怎么通訊，怎么通過(guò)一個(gè)設(shè)備，準(zhǔn)確說(shuō)是輔助作業(yè)車(chē)的終端，要指揮這個(gè)車(chē)停靠正確的位置進(jìn)行裝，裝完以后要車(chē)走，有輔助作業(yè)車(chē)的終端，挖車(chē)、電鏟、推土機(jī)。
在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，一定要知道準(zhǔn)確狀態(tài)。平臺(tái)要通過(guò)通用性解決車(chē)輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)，監(jiān)控問(wèn)題，主要是監(jiān)控車(chē)輛是否是正確的或是好的狀態(tài)，有什么問(wèn)題我該怎么處理。
第二個(gè)是調(diào)度，車(chē)和場(chǎng)怎么配合?走哪條路，還有地圖的制作和遙控報(bào)表，車(chē)載終端的產(chǎn)品和云平臺(tái)的產(chǎn)品，主要用在礦里的業(yè)務(wù)運(yùn)行，通常的運(yùn)輸業(yè)務(wù)和外面的作業(yè)是不一樣的。
一般一臺(tái)挖機(jī)對(duì)應(yīng)四臺(tái)或是幾臺(tái)無(wú)人駕駛的車(chē)輛，在卸端又有推土機(jī)協(xié)助作業(yè)，一般來(lái)說(shuō)典型的是一臺(tái)挖機(jī)把土裝到無(wú)人駕駛的車(chē)輛，另外一臺(tái)車(chē)是空載，一臺(tái)挖機(jī)對(duì)四臺(tái)無(wú)人駕駛的車(chē)輛還有一臺(tái)推土機(jī)，調(diào)度的難度還是對(duì)平臺(tái)要求比較高的。車(chē)載終端產(chǎn)品和云端平臺(tái)產(chǎn)品都是為礦里的典型作業(yè)編組服務(wù)。
最主要的是車(chē)的無(wú)人駕駛，這也是我們大家關(guān)心的，車(chē)的無(wú)人駕駛和公共道路上的無(wú)人駕駛是不是一樣?總體是一樣的，從環(huán)境感知、規(guī)劃決策和控制執(zhí)行這三個(gè)層次來(lái)說(shuō)肯定是一樣的，但是要細(xì)追究，比如說(shuō)感知就不太一樣。
公共道路沒(méi)有車(chē)道線，只有兩個(gè)路牙子，還有坑坑洼洼、上坡、下坡，如果用通常上的道路攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)做感知不能完全通用。
感知的激光雷達(dá)上，不是簡(jiǎn)單的往前線打，可能還要斜線往下，除了站位要考慮兩邊是不是安全區(qū)域，識(shí)別道路上有沒(méi)有大的石頭，礦車(chē)在運(yùn)行的過(guò)程中有大量裝和卸的點(diǎn)，有大量的倒車(chē)動(dòng)作，后面也要裝相關(guān)的雷達(dá)、毫米波和激光雷達(dá)，來(lái)檢測(cè)后面的障礙物還有沒(méi)有深坑，它是不太一樣的。
這是踏歌公司做的，總體的控制里，硬件里除了傳感器、通信，核心的主要是主控制盒和一個(gè)車(chē)輛的智行器，主要感知、控制決策在里面完成。
線控底盤(pán)，改造是跟北方股份(600262,股吧)一起做的，北方股份在大型的礦卡占有很大的市場(chǎng)，他主要是做線控底盤(pán)改造，我們做無(wú)人化和后面的運(yùn)營(yíng)平臺(tái)部分。輔助作業(yè)車(chē)載終端，如果有人開(kāi)車(chē)的車(chē)，防撞系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)，電鏟作業(yè)，有一個(gè)電鏟作業(yè)終端，還有推土機(jī)和挖機(jī)的作業(yè)終端。
這是礦區(qū)的作業(yè)平臺(tái)，里面有四臺(tái)車(chē)，后面對(duì)調(diào)度的技術(shù)會(huì)詳細(xì)的介紹，最主要的是介紹一下礦區(qū)的無(wú)人系統(tǒng)究竟是什么樣的，哪些部分組成的。
|關(guān)鍵技術(shù)：感知、控制、協(xié)同、調(diào)度、優(yōu)化
給礦區(qū)的無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)核心的關(guān)鍵技術(shù)有哪些?首先我們介紹技術(shù)之前，知道礦里有哪些技術(shù)挑戰(zhàn)。
感知方面的挑戰(zhàn)，它是24小時(shí)作業(yè)，晚上的光線不太好，并且北方的溫度有零下四十多度，傳感器、車(chē)載終端是很少的，可以滿足礦區(qū)，并且是非結(jié)構(gòu)化的道路，道路特征并不明顯，車(chē)輛的體積大、盲區(qū)多，做這樣的感知技術(shù)是有跟公共道路不太一樣的。
挑戰(zhàn)主要是車(chē)型大，踩一下剎車(chē)一秒鐘才能有反應(yīng)，并且它是重載上坡，轉(zhuǎn)彎甚至有180度，它是200噸以上的礦卡要上陡坡的話，馬上上坡、馬上下坡，難度還是很大的。
剛才提到協(xié)同作業(yè)，車(chē)跟場(chǎng)、車(chē)跟推土機(jī)，車(chē)與車(chē)十字路口、單行道的協(xié)同。
另外調(diào)度，不是一臺(tái)車(chē)，四臺(tái)車(chē)分成一個(gè)編組還好，十個(gè)編組、二十個(gè)編組甚至幾百個(gè)編組在里面，要把這個(gè)調(diào)度起來(lái)，可能系統(tǒng)對(duì)性能的考驗(yàn)?zāi)芰€是很大的。
礦里面是24小時(shí)作業(yè)，高可靠性的，車(chē)載運(yùn)行高可靠性，網(wǎng)絡(luò)連接和定位的高可靠性、平臺(tái)運(yùn)行高可靠性。
這些需要一步一步來(lái)解決，不是所有的都能滿足，如果不允許，半年一年沒(méi)有經(jīng)過(guò)兩噸一下的測(cè)試，很難說(shuō)高可靠性。
這些技術(shù)挑戰(zhàn)里我們總結(jié)出來(lái)核心的技術(shù)，在感知方面是非結(jié)構(gòu)化道路、路面的檢測(cè)和感知，來(lái)解決剛才說(shuō)的晚上燈光、沙塵和前向、后向感知的不同。
特種車(chē)輛的無(wú)人駕駛、軌跡跟蹤和精準(zhǔn)?？?。軌跡跟蹤的精準(zhǔn)才有在窄的道上兩個(gè)車(chē)行駛，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)停靠才能實(shí)現(xiàn)車(chē)與場(chǎng)的緊密配合。
礦里運(yùn)用大量的V2X技術(shù)，車(chē)路協(xié)同的車(chē)場(chǎng)配合、車(chē)車(chē)的配合，無(wú)人編組作業(yè)的智能調(diào)度技術(shù)和基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的能耗，當(dāng)車(chē)輛大批量運(yùn)行，車(chē)輛的駕駛員會(huì)找出最好的駕駛員，能耗和效率一定最高，需要大數(shù)據(jù)支撐。
有四個(gè)例子，比如說(shuō)軌跡跟蹤、車(chē)輛控制，如果單純從公共道路上車(chē)輛模型和算法來(lái)做肯定是不行的，我們?cè)趺崔k?我們采集大量的車(chē)輛人工駕駛數(shù)據(jù)，把這個(gè)數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)人是怎么駕駛，有些有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員常年在這上面，有很多好的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)采集下來(lái)學(xué)習(xí)他的模式，上坡、下坡，快到上坡怎么控制車(chē)，數(shù)據(jù)采集上來(lái)以后，形成駕駛的控制模型，用于車(chē)輛的控制。
裝和卸的一端，特別是裝的，挖機(jī)和電鏟會(huì)隨著礦物質(zhì)的減少不斷的移動(dòng)，車(chē)也需要跟著挖機(jī)移動(dòng)，如果不移動(dòng)的話光讓挖機(jī)移動(dòng)效率會(huì)更低，裝一臺(tái)車(chē)二十分鐘甚至半個(gè)小時(shí)，當(dāng)你這個(gè)車(chē)可以精準(zhǔn)?？康臅r(shí)候會(huì)很快的不需要挖機(jī)移動(dòng)，只需要擺臂就可以了，效率很高。
動(dòng)態(tài)的裝載實(shí)際上在國(guó)外的卡特彼勒和小松交流過(guò)，他們沒(méi)完成解決這個(gè)問(wèn)題，我們花一年實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的裝載、動(dòng)態(tài)路徑的規(guī)劃，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的停靠，方向角度三度以內(nèi)，比原來(lái)人工開(kāi)的精度還要高。
V2X實(shí)現(xiàn)車(chē)場(chǎng)的配合，剛才是裝卸的配合，另外會(huì)車(chē)?yán)镉行﹩涡械?，?huì)讓空載的讓重載的先走，空載盡可能停下來(lái)，重載停下來(lái)的能耗高而且也不安全，礦井有很多的十字路口，路口路權(quán)的協(xié)同都要基于V2X，我們通過(guò)這一年多在礦里的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)在礦里V2X是重要的技術(shù)，技術(shù)運(yùn)用有利于裝、運(yùn)、卸整個(gè)環(huán)節(jié)。
平臺(tái)智能調(diào)動(dòng)，我們這里有多個(gè)場(chǎng)區(qū)，車(chē)怎么匹配?還有一些單行道，左邊都是單行道，還有雙行道。車(chē)如果要進(jìn)入單行道，肯定要通知對(duì)面的車(chē)不能進(jìn)入，涉及到路權(quán)分配的問(wèn)題，車(chē)和場(chǎng)每天都要去匹配，哪個(gè)場(chǎng)在哪個(gè)挖點(diǎn)，走哪條路，到哪個(gè)卸點(diǎn)卸，整個(gè)過(guò)程都是要調(diào)度匹配的，如果十幾臺(tái)車(chē)還好辦，一百臺(tái)車(chē)怎么辦?需要平衡調(diào)度的技術(shù)。
| 示范及應(yīng)用：金屬礦、露天煤礦、煤礦土石方
我跟大家再分享一下我們?cè)诎自贫醪┑陌咐?，寶鋼的白云鄂博已?jīng)有四臺(tái)車(chē)運(yùn)行一年，整個(gè)礦有兩個(gè)電鏟，今年要把17臺(tái)車(chē)都要運(yùn)行起來(lái)，整個(gè)項(xiàng)目是踏歌和北方股份一起做，這是金屬礦無(wú)人運(yùn)輸?shù)陌咐?/p>
國(guó)家電投霍林河跟北方股份合作，215臺(tái)主動(dòng)防撞，如果裝了防撞系統(tǒng)，不會(huì)再出現(xiàn)這樣的事故。2臺(tái)的礦卡已經(jīng)在這里運(yùn)行。今年霍林河有10臺(tái)無(wú)人駕駛新車(chē)會(huì)投入運(yùn)行。
我們?cè)诙鯛柖嗨购椭协h(huán)協(xié)力合作200臺(tái)車(chē)左右，今年、明年上半年會(huì)運(yùn)行起來(lái)，2到3個(gè)礦會(huì)用到這個(gè)，這個(gè)主要是煤礦的土石方運(yùn)輸，核心技術(shù)基本相似，包括整個(gè)平臺(tái)都是相似的，只是用于不同的行業(yè)。
向?yàn)椋簾o(wú)人駕駛中的定位傳感器核心器件
【向?yàn)椤浚菏紫雀兄x主持人，剛才余老師帶來(lái)的演講非常精彩，讓我對(duì)礦車(chē)無(wú)人駕駛的細(xì)節(jié)了解得很多。各位朋友大家好，我是湖南北云科技有限公司的CEO向?yàn)?，感謝鄧?yán)蠋熀吞祜L(fēng)力合的邀請(qǐng)，非常榮幸參加這場(chǎng)研討會(huì)。
幾天前，北斗三號(hào)的倒數(shù)第二顆衛(wèi)星發(fā)射完畢，預(yù)計(jì)北斗三號(hào)會(huì)在今年5月全部建成，并提供全球服務(wù)，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)將與GPS在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中發(fā)揮重要作用。
我和團(tuán)隊(duì)之前就是在國(guó)防科大參與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，現(xiàn)在專注于在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中提供高精度定位，團(tuán)隊(duì)主要成員，因?yàn)楸倍废到y(tǒng)的建設(shè)獲得多項(xiàng)軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2013年成立公司，2019年成功完成了多元融合、高精度定位芯片的自主研發(fā)與批量生產(chǎn)，能夠?yàn)闊o(wú)人駕駛提供經(jīng)濟(jì)、可靠的高精度定位。
當(dāng)前的產(chǎn)品已經(jīng)在全國(guó)大部分的駕考場(chǎng)地得到了應(yīng)用，這些圖都是各個(gè)地方的駕考場(chǎng)地的實(shí)拍圖片，為駕考提供穩(wěn)定的高精度定位，現(xiàn)在考駕照的學(xué)員大部分會(huì)接觸我們的產(chǎn)品，這些考場(chǎng)也給我們提供了海量的場(chǎng)景和數(shù)據(jù)，促進(jìn)相關(guān)算法的改進(jìn)和訓(xùn)練，提升產(chǎn)品品質(zhì)，為下一步產(chǎn)品在更廣闊的智能駕駛相關(guān)車(chē)載運(yùn)用中打下基礎(chǔ)。
| 定位原理與應(yīng)用
接下來(lái)我簡(jiǎn)要介紹一下無(wú)人駕駛使用的定位技術(shù)，首先是GNSS定位，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，包括GPS、北斗、Galileo、GLONASS等多個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)。
衛(wèi)星導(dǎo)航主要利用衛(wèi)星的位置和衛(wèi)星到我們的距離，計(jì)算出準(zhǔn)確的位置，衛(wèi)星的位置是直接通過(guò)星歷播發(fā)的，距離是通過(guò)信號(hào)飛行的時(shí)間和光速計(jì)算得來(lái)的，衛(wèi)星信號(hào)需通過(guò)大氣層才能傳遞到車(chē)上的高精度天線和車(chē)上的接收機(jī)上。
大氣層有各種各樣的不確定性，包括電離層、對(duì)流層，導(dǎo)致飛行信號(hào)有一定的延時(shí)，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，我們需要在附近有基準(zhǔn)站校準(zhǔn)這個(gè)誤差，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)播發(fā)給無(wú)人駕駛汽車(chē)，才能達(dá)到十厘米以內(nèi)的定位精度。
遍布全國(guó)的基準(zhǔn)站的網(wǎng)絡(luò)是提供高精度定位的基礎(chǔ)設(shè)施，我們要實(shí)現(xiàn)高精度的定位，必須要在幾十公里的范圍內(nèi)有一個(gè)基準(zhǔn)站，國(guó)內(nèi)這個(gè)設(shè)施已經(jīng)相對(duì)完善，比如國(guó)內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)商、中國(guó)移動(dòng)前不久完成對(duì)全國(guó)建站的招標(biāo)工作，準(zhǔn)備與5G信號(hào)一起提供這項(xiàng)服務(wù)，為全國(guó)范圍內(nèi)的無(wú)人駕駛打下良好的基礎(chǔ)。
GNSS衛(wèi)星定位有它的局限性，上面列出的三種情況，會(huì)導(dǎo)致距離的誤差，比如本來(lái)不應(yīng)該收不到的信號(hào)，通過(guò)窗戶反射出來(lái)收到了會(huì)帶來(lái)誤差。
信號(hào)遮擋，比如說(shuō)隧道里面，會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航接受不到信號(hào)無(wú)法進(jìn)行定位，因此需要慣性定位的輔助。
我們一般會(huì)將衛(wèi)星定位和慣性導(dǎo)航相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為無(wú)人駕駛在各種各樣的情況下提供穩(wěn)定的定位。
以上說(shuō)的是絕對(duì)定位，極端的情況下，光靠慣性導(dǎo)航和衛(wèi)星導(dǎo)航的組合也無(wú)法滿足無(wú)人駕駛的要求，這個(gè)時(shí)候就需要用到激光雷達(dá)定位，激光雷達(dá)是通過(guò)點(diǎn)云進(jìn)行建圖、匹配，激光雷達(dá)可以獲得每個(gè)掃描點(diǎn)的距離信息，有比較好的穩(wěn)健性。
除此之外還有視覺(jué)定位?，F(xiàn)在簡(jiǎn)要分析一下自動(dòng)駕駛對(duì)定位精度的要求，每輛車(chē)都有自己的安全空間，超出之后可能發(fā)生事故。
安全空間可以分為垂向、縱向和橫向，車(chē)輛有轉(zhuǎn)彎，我計(jì)算空間，會(huì)進(jìn)一步提高它的要求。車(chē)輛姿態(tài)估計(jì)，如果有偏差，方形中的車(chē)輛上下擺動(dòng)一下，對(duì)精度的要求會(huì)更高。
經(jīng)過(guò)層層的限制和計(jì)算，這個(gè)表列出常用車(chē)型的定位要求，乘用車(chē)要求0.29米的定位精度，不要認(rèn)為這個(gè)精度很低，現(xiàn)在很多手機(jī)廣告也宣稱可以達(dá)到這個(gè)精度，普通人可能會(huì)被廣告迷惑陷入到廣告宣傳的誤區(qū)，認(rèn)為這個(gè)精度很容易。
事實(shí)上這個(gè)定位精度，我們這個(gè)指標(biāo)一定要結(jié)合使用環(huán)境、可靠性來(lái)講。很多宣傳中的高精度手機(jī)一般只能在空曠的足球場(chǎng)達(dá)到，只要稍微有樹(shù)木遮擋、路牌遮擋就會(huì)導(dǎo)致定位精度大幅下降，甚至發(fā)散到幾十米。
| 前沿技術(shù)水平與實(shí)測(cè)效果
下面看一下前沿的傳感器，百度阿波羅推薦的，這也是自動(dòng)駕駛主流的選擇，我們把這款系統(tǒng)與國(guó)產(chǎn)的X1，也是我們研發(fā)的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試，給大家直觀展示一下定位精度在車(chē)載環(huán)境下的各種表現(xiàn)。
這是我們測(cè)試中的實(shí)物連接圖，我們選擇八個(gè)典型駕駛場(chǎng)景，看一下它的定位表現(xiàn)，先介紹兩個(gè)指標(biāo)概念，衡量精度的，第一個(gè)是可用性，測(cè)試時(shí)間段內(nèi)，定位誤差能夠滿足自動(dòng)駕駛時(shí)段的百分比。CEP95指標(biāo)，在95%的概率以內(nèi)可以滿足的誤差指標(biāo)。
左上角的表，在開(kāi)闊環(huán)境下國(guó)外對(duì)標(biāo)的E1，X1-3和X1-6是采用了不同的慣導(dǎo)模塊，都可以提供百分之百的可用性，定位精度都在10厘米以內(nèi)，這是誤差的曲線圖。開(kāi)車(chē)時(shí)不可能只有開(kāi)闊的環(huán)境，經(jīng)常會(huì)穿過(guò)林蔭道、高樓和隧道，我們還要在其他的環(huán)境下都要測(cè)一測(cè)。
這個(gè)圖的誤差達(dá)到0.5到0.9米，經(jīng)過(guò)我們的詳細(xì)測(cè)試，樹(shù)蔭遮擋比較濃密的情況下，X1組合導(dǎo)航能達(dá)到98%的可用性，相比國(guó)外的產(chǎn)品也有一定的進(jìn)步。
除了常見(jiàn)的遮擋產(chǎn)品還有一種干擾場(chǎng)景，大家現(xiàn)在租車(chē)或是大貨車(chē)，很多管制，很多司機(jī)為了保證隱私，會(huì)買(mǎi)一些GPS干擾儀，這個(gè)時(shí)候只能依靠純粹的慣導(dǎo)，我們這種情況先進(jìn)行了測(cè)試，干擾開(kāi)始后，開(kāi)始的一小段時(shí)間可以保證精度，隨著時(shí)間的推移精度無(wú)法保持。
這是停車(chē)場(chǎng)的測(cè)試，停車(chē)場(chǎng)也是常見(jiàn)場(chǎng)景，大家可以看誤差圖，由于進(jìn)入的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，所以精度是逐漸下降的，組合導(dǎo)航只能在前期維持定位精度，幾分鐘之后，慣性導(dǎo)航的誤差會(huì)越來(lái)越大，國(guó)產(chǎn)的在兩到三米。
我們有原始的測(cè)試數(shù)據(jù)可以分析，高架橋是城市場(chǎng)景中經(jīng)常遇到的狀況，天空遮擋非常嚴(yán)重，這個(gè)情況是非?？简?yàn)組合導(dǎo)航的技術(shù)水平，因?yàn)樾枰o耦合，把底層的信號(hào)處理，RTK解算和慣性導(dǎo)航組合起來(lái)才能做好，達(dá)到和國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)。
這是國(guó)際主流的，主要是組合導(dǎo)航的定位方式，我們自己的產(chǎn)品和國(guó)外的產(chǎn)品指標(biāo)已經(jīng)相當(dāng)了，之前在我們調(diào)研的過(guò)程中，自動(dòng)駕駛企業(yè)還是有幾個(gè)痛點(diǎn)的。
激光雷達(dá)的價(jià)格比較貴，大家都知道最近降價(jià)比較厲害，而進(jìn)口的組合導(dǎo)航的價(jià)格也太高，一套車(chē)才十多萬(wàn)，或是套底盤(pán)，怎么可能買(mǎi)幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)的組合導(dǎo)航小模塊?更不用說(shuō)未來(lái)用在量產(chǎn)車(chē)型上。
我們這款產(chǎn)品自研芯片、自研算法，成本可控，可以為自動(dòng)駕駛批量提供服務(wù)，提供基礎(chǔ)性的模塊，X1產(chǎn)品是最具性價(jià)比的導(dǎo)航系統(tǒng)。
| 發(fā)展趨勢(shì)
最后談?wù)劧ㄎ缓诵膫鞲衅髌骷陌l(fā)展趨勢(shì)，這是GSA的市場(chǎng)報(bào)告，每年大概有4000萬(wàn)套普通的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，隨著智能化的程度越來(lái)越高，未來(lái)每年4000萬(wàn)套的導(dǎo)航會(huì)換成高精度的導(dǎo)航系統(tǒng)，前提是組合導(dǎo)航的價(jià)格足夠低，我們是有信心做到的。近幾年商用車(chē)上會(huì)提前的大批量應(yīng)用。
這是當(dāng)前組合導(dǎo)航所處的技術(shù)趨勢(shì)位置圖，大家可以看到，組合導(dǎo)航是標(biāo)到黃色的部分，他是屬于多元融合技術(shù)，相關(guān)的技術(shù)還處于發(fā)展的中期，技術(shù)壁壘比較高，市場(chǎng)上還缺少劃時(shí)代的產(chǎn)品，我們正在這塊努力。
下面介紹一下現(xiàn)在比較主流的定位方案采取的措施，采取的方案，這是百度阿波羅的架構(gòu)，基本上用到我們所提的所有傳感器，采用多元融合的方案。
這是特斯拉的定位解決方案，特斯拉右下角的拆解可以看到，右下角有一個(gè)小模塊，是用了低精度的導(dǎo)航模塊，沒(méi)有用到激光雷達(dá)，也沒(méi)有用到RTK定位。
這是另外一個(gè)智能駕考系統(tǒng)，是多倫科技(603528,股吧)的智能駕考系統(tǒng)也是我們的大股東之一，使用的就是我們的產(chǎn)品。
人工智能、無(wú)人駕駛在商用車(chē)上是很有前景的，乘用車(chē)普遍認(rèn)為還比較漫長(zhǎng)。駕考也是一個(gè)商機(jī)，為了追求駕考的公平公正，駕考車(chē)越來(lái)越智能化。
2012年開(kāi)始大部分自動(dòng)化判斷以后，現(xiàn)在也在做一些全智能化的判斷，駕考、駕培車(chē)有幾十萬(wàn)輛的規(guī)模，如果能形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)會(huì)和商用車(chē)一起成為無(wú)人駕駛技術(shù)率先落地的重要領(lǐng)域。
除此之外，高精度定位還會(huì)用在各種商用車(chē)的定位中，這是我們的典型客戶，包括無(wú)人重卡、掃地車(chē)、無(wú)人礦卡等。
介紹完應(yīng)用我再說(shuō)一下技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，無(wú)人駕駛多傳感器融合是大勢(shì)所趨，之前給大家展示的測(cè)試報(bào)告中，衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航的組合導(dǎo)航定位精度在超長(zhǎng)隧道等極端場(chǎng)景下時(shí)不足以滿足自動(dòng)駕駛要求的，我們可以主要依賴衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航。
隧道中衛(wèi)星導(dǎo)航不可見(jiàn)，我們主要依賴慣性導(dǎo)航，激光雷達(dá)等，還有視覺(jué)導(dǎo)航提供服務(wù)，現(xiàn)在人工智能算法不能媲美人類的智慧，傳感器越多，就越能提升人工智能的可靠性和安全性。
當(dāng)前很多自動(dòng)駕駛和無(wú)人駕駛的廠家在傳感器的選擇上有一些考慮，有的不用激光雷達(dá)，有的不用組合導(dǎo)航等，主要是考慮成本，我預(yù)計(jì)只要芯片成熟，工藝成熟以后，這些成本大幅度下降，無(wú)人駕駛應(yīng)該配備足夠的傳感器。相信成本下降的時(shí)間會(huì)快于人工智能完全智能化的時(shí)間。
最后提一點(diǎn)遐想，這是《銀翼殺手》的劇照，人足不出戶，利用代理人出行，隨著人工智能和高精度傳感器的成熟，無(wú)人駕駛中的遙控方案也可能成為一大主流應(yīng)用，不完全是自動(dòng)駕駛。歡迎各位朋友到長(zhǎng)沙來(lái)我們公司，湖南北云科技有限公司坐一坐，謝謝大家。
