1、無人駕駛技術(shù)及原理

　　1.1  無人駕駛涉及技術(shù)

　　（1）環(huán)境感知技術(shù)

　　環(huán)境感知技術(shù)對(duì)應(yīng)無人駕駛中的傳感器，很好的替代了傳統(tǒng)商用車行駛過程中駕駛員的眼睛，分為最常用的兩種：攝像頭和激光雷達(dá)；以及正在研發(fā)中并逐漸應(yīng)用的超聲波雷達(dá)、GPS及陀螺儀。

　?、?攝像頭

　　攝像頭可以通過拍攝進(jìn)行圖像和視頻進(jìn)行識(shí)別，確定車身周圍環(huán)境。目前，被無人駕駛企業(yè)所普遍運(yùn)用，具有成本低廉、信息收集量大的特點(diǎn)。

　?、?激光雷達(dá)

　　激光雷達(dá)是通過發(fā)射脈沖波以及接受脈沖波回饋，計(jì)算信號(hào)時(shí)間差，根據(jù)信號(hào)輪廓信息組成的點(diǎn)，云繪制出3D環(huán)境地圖，幫助車輛提前規(guī)劃路線。

　?、?其他傳感器

　　近年來，其他傳感器正在逐步走向市場(chǎng)。例如，特斯拉的智能汽車中，采用毫米波雷達(dá)+攝像頭；行易道推出高分辨毫米波79GHz雷達(dá)，受到行業(yè)人士的高度關(guān)注。

　?。?）定位導(dǎo)航及路由規(guī)劃技術(shù)

　　定位導(dǎo)航技術(shù)對(duì)應(yīng)無人駕駛中的高精確地圖，通過GPS、慣導(dǎo)、SLAM等技術(shù)得到車輛定位信息，根據(jù)定位信息，結(jié)合高精度地圖，生成車輛的路線信息。相較于普通的導(dǎo)航地圖，高精確地圖對(duì)于坐標(biāo)精確度更高。

　　國(guó)內(nèi)提供高精度地圖的企業(yè)，主要有百度、高德以及四維圖斯；國(guó)外提供高精度地圖的企業(yè)，主要有Here、TomTom。

　?。?）控制執(zhí)行技術(shù)

　?、?防抱死系統(tǒng)

　　防抱死系統(tǒng)作為無人駕駛中唯一需要駕駛員操作的系統(tǒng)，可以代替駕駛員完成反復(fù)踩踏制動(dòng)踏板，防止輪胎鎖死發(fā)生側(cè)滑的操作。

　　防抱死系統(tǒng)作為汽車行業(yè)進(jìn)軍無人駕駛領(lǐng)域的領(lǐng)軍技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控輪胎現(xiàn)狀，并及時(shí)做出反應(yīng)，提高車輛安全性。

　　② 穩(wěn)定牽引控制系統(tǒng)

　　穩(wěn)定牽引控制系統(tǒng)是無人駕駛車輛中檢測(cè)險(xiǎn)情并第一時(shí)間做出反應(yīng)，防止事故發(fā)生的系統(tǒng)。當(dāng)穩(wěn)定牽引系統(tǒng)不斷讀取汽車的行駛方向、速度及輪胎地面接觸狀況，當(dāng)汽車即將失控或側(cè)滑時(shí)，穩(wěn)定牽引系統(tǒng)進(jìn)行最有效的干預(yù)，對(duì)各輪胎單獨(dú)制動(dòng)，平衡動(dòng)力輸出，從而減少車輛發(fā)生事故的可能性。

　?、?自動(dòng)泊車系統(tǒng)

　　自動(dòng)泊車系統(tǒng)在無人駕駛中開發(fā)并不是那么盡如人意，雖然有些制造商加裝了后視鏡攝像頭及可測(cè)量物體距離的傳感器，但大部分的車輛在自動(dòng)泊車的過程中，還是不免會(huì)發(fā)生磕磕碰碰的情況。駕駛員仍需將汽車開至車位附近，并使用車載導(dǎo)航協(xié)助泊車。

　　1.2  無人駕駛級(jí)別介紹

　　無人駕駛技術(shù)可分為五個(gè)階段等級(jí)，加上L0級(jí)的完全人工駕駛一共六個(gè)階段。L1-L3級(jí)別需要駕駛員操作或?qū)χ苓叚h(huán)境進(jìn)行觀察；L4級(jí)別可以基本實(shí)現(xiàn)駕駛無人化，但仍需要駕駛員對(duì)緊急情況進(jìn)行協(xié)助助理；L5級(jí)別基本可實(shí)現(xiàn)徹底無人化。

　　2、無人駕駛商用車國(guó)內(nèi)應(yīng)用案例

　　國(guó)內(nèi)無人駕駛商用車行業(yè)最高已經(jīng)發(fā)展到了L4級(jí)別，代表產(chǎn)品為重汽T5G電動(dòng)卡車、一汽解放J7、東風(fēng)天龍重卡，其他企業(yè)也已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)達(dá)到了L3級(jí)別，正在向著L4高速發(fā)展。相信在不久的將來，國(guó)內(nèi)無人駕駛商用車將提前無人汽車一步達(dá)到L5級(jí)別。

　　2.1  重汽T5G電動(dòng)卡車

　　2018年4月，中國(guó)重汽L4級(jí)別無人駕駛電動(dòng)卡車在天津港開啟試運(yùn)營(yíng)，完成了道路行駛、精確停車、集裝箱裝卸、障礙物響應(yīng)等指定操作，實(shí)現(xiàn)了集裝箱從岸邊到堆場(chǎng)的全程自動(dòng)駕駛水平運(yùn)輸。

　　該車裝配有激光雷達(dá)、高清攝像頭等傳感器，具備劃定區(qū)域內(nèi)全天候L4級(jí)別無人駕駛的作業(yè)能力，非常適合港口、碼頭等工況。依靠先進(jìn)的駕駛系統(tǒng)和成熟可靠的純電中央驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，整車滿載行駛可達(dá)120公里，并且充電時(shí)間小于1小時(shí)。相比傳統(tǒng)燃油車，該車實(shí)現(xiàn)了綠色零排放，大幅降低了運(yùn)營(yíng)成本。

　　據(jù)了解，2017年10月重汽與中國(guó)工程院李院士，共建中國(guó)重汽智能網(wǎng)聯(lián)汽車院士工作站，80余人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)專注于建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)平臺(tái)與智能網(wǎng)聯(lián)商用汽車產(chǎn)品。在未來重汽規(guī)劃完善動(dòng)力電池系統(tǒng)，加強(qiáng)車身底盤系統(tǒng)的質(zhì)量，打造更高性能自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

　　2.2  一汽解放J7重卡

　　2017年10月，一汽3輛解放J7組成的集裝箱運(yùn)輸車隊(duì)在長(zhǎng)深高速進(jìn)行了L2級(jí)別的自動(dòng)駕駛演練。

　　2018年4月，一汽解放J7在青島港完成了L4級(jí)別無人駕駛測(cè)試，演示了智能編隊(duì)技術(shù)。

　　該車輛配備「摯途」高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)，具有自適應(yīng)巡航、緊急自動(dòng)剎車及車道保持輔助功能；可以通過傳感器識(shí)別紅綠燈、行人及車輛，控制系統(tǒng)完成變道、加減速的操作。

　　一汽規(guī)劃在2025年完成L5級(jí)別無人駕駛技術(shù)在開放區(qū)域運(yùn)行。

　　智能編隊(duì)技術(shù)大致表現(xiàn)為后車接收到前車指令后，能夠自動(dòng)化完成編隊(duì)請(qǐng)求、應(yīng)答、隊(duì)列行駛、編隊(duì)避障、制動(dòng)停車、分離重組等一系列操作。通過車輛同步減速、轉(zhuǎn)彎、停車等操作，大大降低事故發(fā)生幾率并降低車輛燃油成本。

　　2.3  東風(fēng)天龍重卡

　　2018年4月，兩輛配有東風(fēng)風(fēng)神WindLink3.0人工智能車機(jī)系統(tǒng)的L4級(jí)別無人駕駛東風(fēng)天龍重卡在武漢試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同編組、自動(dòng)跟車以及自動(dòng)轉(zhuǎn)向的操作，這是繼阿爾法巴自動(dòng)駕駛客運(yùn)巴士在深圳福田保稅區(qū)試運(yùn)行后的一次在商用車領(lǐng)域的突破。10年來東風(fēng)公司累計(jì)投入研發(fā)資金957億元，其中僅2017年就投入221億元。

　　2.4  福田EST-A重卡

　　2018年2月，福田在北京通過一輛無人駕駛輕卡演示了L3級(jí)別無人駕駛技術(shù)。據(jù)了解，在2016年11月，福田就發(fā)布了無人駕駛超級(jí)卡車，并宣布有望到2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這款產(chǎn)品在傳感器方面，采用攝像頭+雷達(dá)的組合傳感器；另外采用高精度地圖實(shí)現(xiàn)車輛定位及路線規(guī)劃。

　　福田早年已經(jīng)開始布局無人駕駛領(lǐng)域，曾與百度展開戰(zhàn)略合作，開發(fā)了車道偏離預(yù)警、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、交通標(biāo)識(shí)識(shí)別、自適應(yīng)巡航、自動(dòng)制動(dòng)等諸多關(guān)鍵技術(shù)，完美實(shí)現(xiàn)L3自動(dòng)駕駛技術(shù)。

　　2.5  陜汽德龍X6000重卡

　　2018年2月，陜汽50周年慶典上一輛德龍X6000重卡演示了L3級(jí)別無人駕駛技術(shù)，完成了障礙物躲避的自動(dòng)駕駛演練，并演示了啟動(dòng)、加減速、轉(zhuǎn)向、障礙物識(shí)別和剎車等駕駛行為。

　　該車輛配有9個(gè)攝像頭以及1個(gè)前方雷達(dá)、高精度地圖，可以檢測(cè)車身周圍250米以內(nèi)的情況。此項(xiàng)演示基本展現(xiàn)了陜汽在無人駕駛領(lǐng)域的新高度。

　　3、無人駕駛商用車國(guó)外應(yīng)用案例

　　201國(guó)外無人駕駛L3、L4級(jí)別已經(jīng)普及，更是有企業(yè)達(dá)到了驚人的L5級(jí)別，例如沃爾沃車隊(duì)在車頭的引導(dǎo)下，通過車聯(lián)網(wǎng)連接一氣呵成地完成了起步、交替行進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等一系列難度極高的自動(dòng)化操作。

　　3.1  沃爾沃Vera

　　2018年9月，沃爾沃公司推出了一款自動(dòng)駕駛電動(dòng)卡車。雖然沃爾沃并未透露何時(shí)會(huì)投入使用，但依然可預(yù)見在未來的港口和大型物流中心會(huì)首先出現(xiàn)這款卡車的影子。

　　該款卡車可以實(shí)現(xiàn)自主車輛通信，每輛vera都連接到了一個(gè)控制中心，控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)控一切參數(shù)并調(diào)整每輛車需要控制的行駛速度。沃爾沃的這項(xiàng)產(chǎn)品沒有駕駛室，可以連接任何普通拖車，荷載重32噸。

　　Vera的推出，并不是針對(duì)長(zhǎng)途物流運(yùn)輸市場(chǎng)，相反，它專門制作于短距離定點(diǎn)與重復(fù)性的枯燥工作，比如港口及大型物流中心區(qū)域。所以長(zhǎng)途卡車司機(jī)對(duì)于失業(yè)問題的考慮是有些多余的。

　　3.2  曼恩aFAS

　　2018年9月，曼恩aFAS項(xiàng)目獲卡車創(chuàng)新獎(jiǎng)，高票領(lǐng)先奔馳、沃爾沃、雷諾。aFAS項(xiàng)目從2014年開始，為期四年，共擁有340萬歐元的資金。此項(xiàng)目中的車輛配備攝像頭和雷達(dá)系統(tǒng)，提供全方位視野。車道檢測(cè)系統(tǒng)可以分析道路與交通路況數(shù)據(jù)，為后部的車輛提供安全導(dǎo)引。

　　3.3  奔馳Euro-X半自動(dòng)駕駛電動(dòng)卡車

　　2014年7月，奔馳推出Future Truck-2025，擁有超40噸重量，配備車載電腦與立體攝像頭，實(shí)現(xiàn)識(shí)別車道、分辨物體、對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的功能，在高速上可達(dá)到80km/h的速度行駛。

　　2017年12月，奔馳又推出半自動(dòng)卡車Euro-X，采用獨(dú)特的低風(fēng)阻車頭設(shè)計(jì)，有效減少風(fēng)阻，提高續(xù)航能力。雖然看不見擋風(fēng)玻璃，但里面十分寬敞，駕駛員處于車頭靠上部分。這輛車并不能實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)管全自動(dòng)運(yùn)行，駕駛員仍需在特殊情況下接管控制車輛。

　　3.4  特拉斯Tesla Semi

　　2017年11月，特斯拉在美國(guó)發(fā)布電動(dòng)半掛式卡車Tesla Semi。在2018年3月，semi第一次被試用，從內(nèi)華達(dá)州開往加州，完成了約435公里的車程。為了降低成本，延長(zhǎng)續(xù)航里程，特斯拉開發(fā)子彈頭型及平坦底層與側(cè)面。在最大載重、時(shí)速60英里/小時(shí)情況下，特斯拉semi的成本為1.26美元/英里，低于1.51美元/英里的燃油機(jī)。

　　4、無人駕駛商用車切入物流行業(yè)的影響

　　4.1  挑戰(zhàn)現(xiàn)有車隊(duì)的生存空間

　　無人駕駛商用車的推出，司機(jī)的工作被替代，但收到最大威脅的還是車隊(duì)。尤其是當(dāng)現(xiàn)有全民的共建車隊(duì)模式下，車隊(duì)賺取的僅僅是司機(jī)的管理費(fèi)；當(dāng)司機(jī)不再存在，以簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)為運(yùn)輸主要職能的車隊(duì)生存空間會(huì)大幅度被壓縮。

　　對(duì)比一下，考出掛車的A2駕駛證總共需要8年的時(shí)間，一輛貨車至少需要配備2名司機(jī)，一名司機(jī)平均工資大約在每月8000元左右；相較而言，無人駕駛可以只需要一名卡車司機(jī)，甚至隊(duì)列編組運(yùn)輸幾輛車也只需要首車擁有一名司機(jī)，整整減少了一般的人力成本。并且無人駕駛隊(duì)列編組的推出，可以有效降低后車空氣阻力，節(jié)省燃油成本。

　　數(shù)據(jù)來源：貝恩、G7

　　4.2  應(yīng)用場(chǎng)景切入

　　許多公司將無人駕駛商用車產(chǎn)品落地應(yīng)用定在2020年，在不久的將來，大批量技術(shù)成熟的無人駕駛商用車輛將會(huì)投入實(shí)際運(yùn)用。

　?。?）高速公路

　　第一個(gè)將切入的應(yīng)用場(chǎng)景是高速公路，因?yàn)楦咚俟沸旭偤?jiǎn)單，沒有復(fù)雜的路況以及眾多交通參與者，這樣對(duì)傳感器的要求比較低，無人駕駛企業(yè)可以放棄高昂的激光雷達(dá)采用低價(jià)的攝像頭傳感器進(jìn)行生產(chǎn)。

　　另一個(gè)原因是高速路上連續(xù)行駛過長(zhǎng)時(shí)間容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞，從而發(fā)生交通意外，而通過無人駕駛，物流企業(yè)們?cè)僖膊挥脫?dān)心司機(jī)疲勞的問題，可以有效的降低事故率。

　?。?）園區(qū)內(nèi)短駁

　　在一些大型產(chǎn)業(yè)、物流園區(qū)內(nèi)，貨物的短距離運(yùn)輸對(duì)于搬運(yùn)工是一項(xiàng)枯燥、多頻次的操作。而無人駕駛車輛的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)貨物的自動(dòng)化移動(dòng)，提高效率的同時(shí)減少了人力成本的負(fù)擔(dān)。園區(qū)內(nèi)運(yùn)輸環(huán)境簡(jiǎn)單、車速較低，可以有效的保障運(yùn)輸?shù)陌踩?，減少事故的頻發(fā)?！?/p>