标签: 无人驾驶技术

在汽车智能化的快速发展下，自动驾驶赛道在资本的推动下异常火热，尤其是驾驶颠覆性更彻底的无人驾驶更是引发产业广泛关注，在Robotaxi、Robobus、港口、矿区、干线物流、环卫和配送等7个场景涌现出大量无人驾驶初创企业，推动无人驾驶技术日益成熟可靠，但受制于安全和成本的影响，无人驾驶商业化落地依然困难。 干线物流： 无人驾驶干线物流能省去0.5-1个司机，节约6-15万的人力成本的同时还能解决司机短缺不足的痛点问题；目前产业中存在“商用车主机厂自研+外购、自动驾驶初创企业+商用车主机厂以及自动驾驶初创企业+物流平台”多种商业化路径，挚途科技率先完成了L3 干线物流重卡的量产交付; 无人配送： 主要包括室内配送机器人和室外无人配送车，分别应用不同场景需求来解决最后一公里配送问题，但目前受法规、基础设施配套和标准缺失，总体上产业发展仍然缓慢，京东、美团和菜鸟等企业共落地运营的车辆约超过2000台; 无人环卫： 无人环卫可以节省超过60%以上人力、缩减成本接近40%，促使产业有超过20家企业深耕无人环卫领域，如酷哇机器人、仙途智驾、文远知行等企业均推出相关产品在北京、上海等国内多个城市开展示范运营，但开放道路无人环卫仍存在责任主体不清晰、路权管理和上路准入等挑战; 港口货运： 由于港口环境道路干扰因素较少、且基础设施完善，具备无人驾驶推广的先发优势，目前无人集卡相较于AGV方案能显著降低成本而得到快速发展，西井科技、主线科技、飞步科技等在国内13个重要港口投入产品运营，目前无人集卡数量已超过300台，助力港口货运; 矿区运输： 矿区同样具有发展无人驾驶的天然优势，但面对矿区粉尘、路面震动等对感知的挑战，慧拓、踏歌智行等聚焦矿区无人驾驶的企业通常采用云控平台、自动驾驶系统、5G通讯和远程驾驶的系统解决方案，目前国内矿区运输车型运行规模约300台，主要运营于露天煤矿区; Robobus： 微循环公交是无人驾驶公交的主要落地场景，目前国内已有苏州、重庆、广州等7个城市在公开道路开放运营无人驾驶公交，预计到2022年全国将有60条无人驾驶公交运行路线，总里程将超过300km，百度和宇通等均推出了其第二代无人驾驶公交; Robotaxi： 受限于政策要求和技术可靠性以及成本安全等挑战，现阶段Robotaxi只能展开道路测试以及面向公众的示范性运营，并且要求配备安全员，市场仍处于起步阶段，但随着乘用车主驾无人政策的推动以及特斯拉、小鹏、理想等车企发力Robotaxi，其未来发展有望提速; 预计到2025年，末端无人配送、自主代客泊车以及矿区/港口无人自动驾驶将落地并逐渐成长；2025-2030年，城市道路Robotaxi和L4级干线物流将规模化落地; 任何新事物的发展，离不开政策引导和资本的助力，无人驾驶产业也不例外。 从政策端来看，围绕整车智能化发展趋势下衍生出的智能网联、自动驾驶等新兴热门领域，过去几年，我国先后出台了《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行）》、《 “十四五”国家信息化规划》和《车联网网络安全和数据安全标准体系建设指南》等多项重要政策。同时针对无人驾驶的特定场景，国家也颁布了相关政策，如针对港口货运，2021年交通运输部先后发布《自动化集装箱码头设计规范》和《自动化集装箱码头建设指南》；针对矿区运输，2021年8月，自然资源部发布《智能矿山建设指南》；从自动驾驶的安全监管、标准体系和技术应用体系建设等方向来规范并引导产业发展。 在国家政策的牵引和指导下，我国地方政府也充分发挥其主观能动性，在开展自动驾驶示范运营的基础上，主动推动我国无人驾驶的前期探索。如2022年4月北京市发布《北京市智能网联汽车政策先行区乘用车无人化道路测试与示范应用管理实施细则》发布，率先在国内开启“乘用车主驾无人”的示范运营，百度apollo和小马智行作为首批企业已在北京经开区开展“主驾无人”的无人出租车示范运营；而深圳市作为自动驾驶运营的先行城市，通过对自动驾驶运营的发展，主动启动了首部自动驾驶立法，包含道路测试准入登记、使用管理、道路运输、交通事故及违章处理、法律责任等全链条，目前该法案已进行了三轮的评审，预计将于2022年发布立法正式稿。在地方政府更主动、更开放的包容性政策推动下，我国无人驾驶的商业化落地又向前迈了很关键的一步。 同样地，我国无人驾驶快速发展和持续火热离不开资本的支持。盖世汽车通过整理公开的信息发现，我国自动驾驶行业投资活跃，无论是先行者还是后来者的自动驾驶科技公司和自动驾驶全栈企业均频频获得资本助力。如2016年成立的先行者图森未来在资本的推动下，在实现干线物流赛道相关产品量产的同时已于2021年成功登陆纳斯达克，成为全球自动驾驶第一股；文远知行等先行企业持续受资本关注，率先完成了C轮和D轮融资；再如后来者挚途科技，在2019年成立两年时间内，就凭借其全栈自研的技术实力以及L3级一汽解放干线物流的量产交付获得了Pre-A轮超亿元的融资。 面对无人驾驶落地的技术、权责和法律等挑战，目前，产业存在两条技术路径来实现无人驾驶，一路是由下至上，循序演化至L4/L5，该路径主要是以乘用车车企为代表，由于车企考虑到L3级及以上的无人驾驶安全事故由企业承担而变得慎重，纷纷加大在辅助驾驶ADAS领域的布局，但为弥补ADAS测试数据测试精度和场景丰富度的不足，乘用车车企也开始规划其Robotaxi的开发，如特斯拉和理想计划2024年推出L4级Robotaxi，大众和长安计划2025年推出L4级等，随着乘用车车企加速在城市NOA的开发探索，将推动无人驾驶发展。另一路是一步到位式，该路径主要是以具备人工智能核心优势的科技公司和初创企业为代表，但该路径存在技术开发难度大，研发投入巨大，商业化落地困难等挑战。 无人驾驶技术落地的关键是感知、决策和执行等核心环节的技术闭环，确保系统能够真正安全可靠。但面临汽车出行场景的多样性、复杂性，要想全场景适应存在非常大的技术挑战。因而寻找无人驾驶技术落地场景一直是该产业的商业化落地的诉求。根据场景的开放程度，目前产业无人驾驶落地主要包含Robotaxi、无人公交、干线物流、港口/矿区、无人配送和无人环卫等7个主要场景。其中，由于封闭/半封闭场景具备动态和突发的干扰因子相对较少，行驶规则简单和行车速度较低等特点，其技术闭环难度相对较低，是无人驾驶商业化的主要场景。基于此，我国《节能与新能源汽车技术路线图2.0》也按照由部分场景向全场景拓展发展的思路，给出了我国乘用车和商用车自动驾驶落地的发展里程碑，预计到2035年之后实现完全自动驾驶。 虽然在7大主要场景，都有无人驾驶产品在开展商业化示范运营，但是安全和成本问题仍是制约其大规模商用的主要痛点，尤其是在开放道路载人级的无人驾驶领域，规模商业化落地仍需较长时间。其中在安全方面，技术上主要包括corner case，功能安全、预期功能安全SOTIF和网络数据安全的挑战；同时也存在用户对自动驾驶安全不信任的挑战，如59%的用户认为如果汽车出现技术故障，可能会发生车祸，也有42%的用户认为汽车可能会被第三方入侵和控制等等。而在成本维度，由于无人驾驶对环境感知要求高，往往需要在车辆周围增加激光雷达、毫米波雷达和摄像头以及定位等传感设备，同时对感知系统采集的数据要完成快速处理和响应，也对整个计算系统提出更高的要求，需增加高算力芯片和域控或中央计算单元，导致过去单车成本增加几十万甚至是上百万，即便是百度第五代Apollo Moon极狐版其单车成本也高达48万。 从商业化落地的情况来看，目前，无人驾驶在7个主要场景均已取得一定成绩。如港口货运2021年的市场规模约9.1亿元，全国共13个港口开始运营无人驾驶车辆，车辆规模近300台；矿区运输2021年市场规模约3.6亿元，车辆规模近300台；无人环卫2021年市场规模0.8亿元，运营车辆上千台；无人配送2021年市场规模约47.3亿元，室外配送车辆约2000台；干线物流2021年市场规模约125亿元；无人公交/小巴2021年国内有7条公开道路运营路线，总里程达54km；Robotaxi在2021年的市场规模约6.6亿元，车辆规模约几千台，其中Auto X运营车辆最多，超过1000台。 下面以苏州挚途科技有限公司为代表，重点分析其在干线物流场景中的发展情况。 苏州挚途科技有限公司是一家由一汽解放发起的自动驾驶公司，成立于2019年8月，属于无人驾驶领域的新兴企业，公司的业务主要以干线物流为主，同时兼顾港口和环卫场景。围绕干线物流业务发展，挚途科技在2021年率先小批量量产高级别自动驾驶系统的J7超级卡车后，2022年4月，挚途科技向德坤物流交付了10辆搭载挚途高级别自动驾驶系统的J7智能重卡。 在挚途科技量产高级别自动驾驶干线物流的背后，是其全栈自研的布局策略。如在硬件上，挚途自研ADPU自动驾驶域控制器、多功能摄像头、紧急制动控制模块、FCW+LDW双预警控制模块、EPS转向控制模块等高级别自动驾驶核心零部件；另外在软件上，挚途科技已掌握AI算法平台、域控制器硬件平台、中间件平台、安全平台、数据平台和测试平台等核心技术，其中在AI算法平台，可实现千米级精准感知、厘米级定位和控制精度；在域控制器平台，其自研的Z-ADU3.0域控制器，算力达到500+TOPS，支持L3-L4级自动驾驶系统；安全领域具备ISO26262 ASIL D流程认证，预期功能安全SOTIF开发和危险场景建立能力；在测试方面拥有超万个商用车专用场景库。得益于挚途科技的全栈自研和量产落地，其已于2021年11月获得首轮超亿元融资。同时面向未来，挚途科技将加快软硬一体化融合发展并坚定干线物流为主的产品开发策略。

3月3日，万众瞩目的两会开幕，各路名人大佬齐聚两会，不乏李彦宏，刘强东这些互联网业界的知名人士。有意思的是，李彦宏提出的三个提案中，把无人驾驶汽车这个汽车行业关注的东西放到第二位。 而就在这几天，阿里和上海汽车集团传来消息，首款搭载阿里YUNOS的城市SUV将在6月份发布上市。 其实，阿里与上汽的合作早在去年就已经开始，而百度的无人驾驶汽车项目虽然已经有些时日了。而在国外，苹果的汽车项目正在秘密开展，而谷歌的无人驾驶汽车刚刚撞了公交。 传统上，汽车和互联网是两个行业，为何现在的互联网巨头纷纷盯上汽车呢？这些互联网巨头想要得到什么呢？   一、汽车上的O2O入口 最近一段时间，在中国的O2O市场风云变幻。去年阿里和美团分离，然后入股饿了么，百度200亿力推糯米。巨头们都意识到，O2O消费规模达到万亿，谁占领O2O市场，谁就可以新建一个阿里巴巴。 2016年，百度成立百度金融事业部，美团搞起来自己的支付工具，大家基本都是按照阿里当年从电商支付到蚂蚁金融的路线来走，而争夺的焦点就是O2O的入口。谁占领更多的入口，谁就有更多的交易，谁就能发展起来以交易为基础的金融服务，进而新建一个阿里巴巴。 而汽车的车主通常消费能力比较强，是O2O的优质用户，而汽车本身也是一个O2O的入口，谁能利用汽车作为O2O的入口，谁就掌握了一大批优质的O2O客户，这对未来的O2O争夺战大有裨益。 车机原本是随车娱乐与导航的进化，我们过去汽车娱乐用卡带，用CD，用U盘下载的MP3，现在有车联网了，我们可以在线听QQ音乐，这就是娱乐替代，类似还有实时联网地图导航，替代掉SD卡上的地图导航。 而随着O2O的发展，车机是可以附带生态与O2O的，通过车机可以是提供足够多的地图POI信息点，甚至可以直接完成O2O的消费。 汽车的O2O入口功能是互联网巨头争夺汽车的第一个诱因。 二、最高级的O2O入口和无人驾驶的收益 这次百度在两会的提案并没有说车联网和O2O的事情，而是直接提了无人驾驶，这是为什么呢？ 这是因为无人驾驶实质上是汽车O2O的最高入口。目前的汽车O2O入口只是在车机层次，这个入口是可以替换的。我换谁家的OS，甚至用谁家的APP，就用谁家的入口。 而无人驾驶是一套完整的系统，这个系统在驾驭汽车的同时，还掌握了所有的控制权，其中也包括O2O入口。 车机OS与汽车功能没有关系，厂商可以选择，而无人驾驶系统是一个高难度的系统，与汽车硬件紧密相关，汽车主机厂商自己又开发不了，只能用供货商的解决方案。 所以，掌握了无人驾驶至高点的厂商就掌握了汽车O2O的最高入口。 除了O2O入口，自动驾驶系统本身也蕴含着巨大的商业利益，汽车上一套ESP这种简单系统都要数千元，无人驾驶系统理论上可以按照到任何一台汽车上面，其价格恐怕要万元级别。 这个万元级别的系统乘以中国一年2000多万的汽车销量，利益也大的惊人，所以无人驾驶成为互联网企业的争夺之地。 三、互联网企业在无人驾驶上的路线优势 无人驾驶汽车其实可以视为是一种机器人。从原理上来说，是传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU，CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。 在这个过程中，电传机械控制这方面基本已经完善，如今大部分汽车都是电传控制了，你的刹车、油门、换挡、甚至方向都是一组电子信号，你操作的动作被解读处理，然后传给机械系统，无人驾驶无非是把这些信号脱离人的控制交由电脑处理，并不需要费太大周折。技术的难点在前两步，怎么用传感器准确的感知周围的信息？人工智能如何做判断？ 无人驾驶目前是有两条路线的，一条就是传统汽车主机厂商走的四个阶段的渐进路线，用车上的摄像头，雷达做传感器，通过一些相对简单的计算，实现辅助和半自动的驾驶功能。这个路线发展到一定高度，因为计算能力和软件的难度，要达到完全无人驾驶基本上不可能，只是短期内会给汽车增加一些卖点。 还有一条路线是直奔主题的互联网企业路线，这条路线目前做的最成熟的是刚撞了车的谷歌。其采用目前价格还极其昂贵的激光雷达作为主要传感器，传感器采集到的信息和摄像头采集的图像采用高水平的人工智能来识别判断。谷歌已经接近实用，百度也在去年完成了城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶测试。理想情况下，谷歌能够在3、5年内实用化，而随着激光雷达的量产降价，10年内就可以出现在量产汽车上。 所以，在无人驾驶上，互联网企业事实上领先汽车主机厂的。 除了技术路线优势，互联网作为互联网厂商，还有很多无人驾驶的外围技术。譬如3D高精度地图，图像识别，语音语义识别，人工智能的深度学习，大数据的处理器方式。这些东西都是汽车主机厂无力研发的。 所以，到了无人驾驶阶段，互联网企业相比汽车主机厂有更高的高度，未来会是互联网企业把成熟的无人驾驶系统卖给各个汽车主机厂商。 四、互联网企业能如愿吗？ 这次两会，提出来无人驾驶的不仅仅有百度的李彦宏，也有吉利的李书福。 而在国际上，虽然谷歌的无人驾驶技术众所周知，但是从奔驰、宝马、沃尔沃，到新生的特斯拉，都在积极尝试自动驾驶技术。 但正如上文所说的，从技术路线看，汽车厂商远不如互联网企业。汽车厂商路线到了一定高度就会停滞不前。更糟的汽车厂商渐进路线的技术积累无法用到未来的高级阶段。汽车厂商或者自己从头再来，或者去买互联网厂商的技术。 无人驾驶相对有人驾驶，具有安全和效益的上的巨大优势，一旦技术成熟，成本下降，是会很快普及的。 所以，在无人驾驶上，互联网企业有很大的概率达到自己的目的。一方面把无人驾驶系统卖给各个汽车主机厂，获取高额利润，一方面利用无人驾驶系统最高的入口权利，获取各种O2O的入口，获取衍生利润。 谁占得先机，谁就有未来的收益。所以，谷歌在美国积极实验，百度在两会提出议案，要求政府扶持，实际上都是为了自己在未来的利益。 互联网巨头盯上汽车行业，归根结底还是为了利益。