無人駕駛的關鍵傳感器——激光雷達,價格從7萬美金跌到100美金。相關技術(shù)也日趨完善,如何讓無人駕駛商業(yè)化成了行業(yè)各家都在探索的重要命題。
商業(yè)化的障礙
無人駕駛在這兩年突然熱了起來,得到很多資本的青睞,截止今年6月份,在美國加州獲得路測牌照的公司已有34家。各家廠商為了保持領先,還開啟了浩大的人才爭奪戰(zhàn)。卡耐基梅隆大學相關專業(yè)學生,大學剛畢業(yè)就能年薪20萬美元(約合人民幣131萬)。
在這種競爭形態(tài)下,誰也不敢有絲毫懈怠,無人駕駛技術(shù)進展神速。
雖然技術(shù)越來越完善,但是無人駕駛也面臨很多挑戰(zhàn)。去年特斯拉的第一起智能駕駛死亡車禍,汽車界、學術(shù)界甚至包括國家相關機關,都產(chǎn)生了很大警覺。同時,谷歌在測試中也發(fā)生了很多事故。現(xiàn)在自動駕駛汽車都處于小規(guī)模測試階段,如果大批量供應,真的會安全嗎?
由于關系公共安全,自動駕駛汽車對現(xiàn)行法律提出了挑戰(zhàn)。美國可以通過拿得自動駕駛路測牌照上路,在中國目前沒有自動駕駛法規(guī),但是工信部和公安部正在牽頭制定相關的法規(guī)。在相關法規(guī)出臺前,從法律上來說在公共道路上開啟自動駕駛模式是被禁止的。乘坐自動駕駛汽車上五環(huán)的李彥宏,就為此吃到了一張罰單。
無人駕駛的商業(yè)化有一個核心點,機器代替了司機做駕駛行為的決策,因此機器也要為這件事情負責任。上路之后發(fā)生事故,由誰來承擔責任?現(xiàn)在業(yè)界有一個共識是,由開發(fā)軟件系統(tǒng)的公司來承擔責任。
如果是做整車組裝的車廠開發(fā),那整車廠就應該為此負責。但是如果全部事故都由整車廠負責,那么整車廠能不能負擔得起?
此外,無人駕駛汽車上路后面臨倫理難題,也就是讓汽車在事故之前選擇撞向一人還是撞向幾人的問題,并且,程序的設計可能會陷入無盡的矛盾中。
例如,如果是以死人的多少來設計的程序,那么接下來是否還會根據(jù)年齡、性別、地位的高低來作判斷。例如,面對一位孕婦和一位老人,汽車出事前該撞向誰。如果這樣的話,是否也把人變成三六九等,并違背生命面前人人平等的原則。
技術(shù)上的問題,能夠完善,可以預見。而法律和道德問題,需要多方面考慮,從目前來看離解決之日還遙遙無期。
無人駕駛適合礦區(qū)
無人駕駛確實存在很多問題,有些一時半會還沒辦法解決。但是汽車應用場景多樣,并不局限于乘用車,這也成就了無人駕駛落地的突破點,智行者將無人駕駛的應用場景劃分成四個象限。
來源:智行者
在四個落地場景中,智行者加入了“可預期的安全風險”這一指標,即無人駕駛在極端失效情況下會造成多大、多嚴重的安全事故。通常汽車只要速度一高,遇到的問題會非常多,所以高速的載人載物風險很高。
從全球來看,目前落地的項目都是低速的無人駕駛。當前到處試運營的無人大巴,包括百度即將小規(guī)模量產(chǎn)的巴士,就屬于低速載人范疇。港口運送貨物的AGV、礦區(qū)無人運輸車等,都屬于低速載物。在落地項目中,它們都有一個共同的特點:環(huán)境簡單,線路固定。
對于特定區(qū)域的無人駕駛,法律問題基本上不成為障礙,并且,區(qū)域內(nèi)環(huán)境相對簡單,近距離的感知和可靠性都會增加。另外,它們都是重復性、固定作業(yè),也當成自動化的作業(yè)平臺。使用無人駕駛可以產(chǎn)生一定經(jīng)濟價值,用戶也更易于接受。如果能把傳感器、執(zhí)行、感知成本做到低于人工成本,會更有利于推廣。
在載人上,無人駕駛還做不到低于人工成本。但在載物上,無人駕駛已經(jīng)取得了突破。另外,商用車輛各方面價格都很高,實現(xiàn)自動駕駛的成本相對車本身價值成本較低,更靈活一些。
在 2017 中國汽車工程學會年會上,北京航空航天大學余貴珍教授分享了其團隊在礦區(qū)無人運輸車的研究。
余教授調(diào)研了鄂爾多斯和山西的一些露天煤礦。露天煤礦分兩組運輸,一個運土,一個運煤,是先把土撥開了,再把煤挖出去,土和煤的運輸比例是 10:1。像平朔的大煤礦,運土的車多達 1000 多臺。
如果一個礦井只有100臺車,大概需要200到300個司機,但當前的司機基本全是55歲以上,過年過節(jié)基本沒人干活。另外,礦區(qū)環(huán)境特別惡劣并且危險,未來可能招不到司機。
在調(diào)研西安的一個沙土運輸?shù)V時,礦區(qū)訂購了 15 臺礦運車,就出現(xiàn)了招不到司機的情況。用工緊張的問題,迫切需要新的方案解決。
有意思的是,礦區(qū)作業(yè)車輛的車速度在 20 公里到 30 公里,運送距離在 20 公里左右,且是點對點的固定線路,剛好很適合無人駕駛。
在國外,礦區(qū)使用無人駕駛運輸車已經(jīng)有了相當成熟的應用。
鐵礦石三巨頭之一的力拓集團(Rio Tinto)與思科合作,在澳大利亞西北部的4個礦山中啟用了共73輛無人駕駛卡車。通過精確的GPS導航系統(tǒng),卡車能自動找到方向,并利用激光傳感器和雷達來發(fā)現(xiàn)障礙物。
遠在1500公里外的計算機控制中心,工程師可以實時對行進中的車輛進行監(jiān)控分析,快速查明問題,防范故障發(fā)生。不僅提高了效率,也讓工作更加安全。
在性價比上,無人駕駛的卡車也交了不錯的答卷。澳大利亞的卡車司機年薪超過15萬美元,同時經(jīng)常罷工。采用無人駕駛免去了輪班、上廁所等耗時的環(huán)節(jié),并且卡車可以不間斷又孜孜不倦地工作24小時。據(jù)力拓集團介紹,相比人工駕駛,無人駕駛卡車大約能降低15%的成本。
在如今低迷的礦業(yè)市場下,這個能大幅降低成本的方法,也引來其他礦業(yè)公司紛紛布局。
市場與難點
在國內(nèi),無人駕駛礦卡的市場廣闊,全國大約有十余萬個礦山企業(yè),總計運輸車輛在50萬臺以上,其中露天煤礦運輸車就有 20 萬臺左右。
在2016美國拉斯維加斯國際礦業(yè)展覽會上,礦山卡車的王者——小松就推出了一款無人駕駛礦用卡車,引起廣泛關注。該礦卡直接取消了司機駕駛室,利用無線網(wǎng)絡和障礙物檢測技術(shù),徹底實現(xiàn)了無人駕駛。
在此之前,礦卡都是有駕駛室的,實現(xiàn)無人駕駛是通過對原有卡車改造而來,從一定程度上具有標志性意義。但是重型機械造價不菲,“煤老板”并不會輕易的更換設備。當前還是以改造現(xiàn)有卡車為主。
改造卡車的主要難點在于感知、控制和執(zhí)行機構(gòu)。對于固定線路、點對點運輸?shù)牡退贌o人駕駛,對感知的要求較低,有 30 米的感知機構(gòu)就可以了,甚至是西克一線的激光雷達就可以滿足要求,因為固定線路上有高精度 GPS,很容易做判斷。
控制功能主要是通過遠程控制,跟無人駕駛基本一樣,系統(tǒng)可以對行駛線路進行編輯。由于礦山的環(huán)境相對簡單,控制的難度會低一些。
執(zhí)行機構(gòu)即對大礦車做轉(zhuǎn)向和執(zhí)行,這一點比較困難,有部分車型根本改不了。辦法總還是有的,有公司通過機器人、電機的方式解決。開發(fā)出一種機器人,代替人工打方向盤、踩油門和剎車來實現(xiàn)。
目前,國內(nèi)已有企業(yè)的短途無人運輸車上線開始運行了,若在某一礦區(qū)得到驗證,相信全國的礦山企業(yè)很快就會給自己圓上無人駕駛夢,雇上這么一群全年無休、從不抱怨、不知疲倦的員工。
來源:全球物聯(lián)網(wǎng)觀察
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