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友道智途CEO王瑞:自动驾驶进入下半场,商业化落地是核心

2023-12-18 16:04来源:新交通

2023年12月6-7日,由科技出行产业智库与创新服务平台—亿欧汽车主办的GTM2023(第六届)全球科技出行大会在北京成功举办。本届大会以“穿越周期 破风远航”为主题,聚焦中国智能电动汽车产业的发展与演进,携手来自主机厂、供应链企业、科技公司、科研以及投资机构的高管们共话产业前景,呈现了一场新技术与新理念齐驱的出行产业年度盛会。

在《新能源商用车及无人驾驶场景落地论坛》上,友道智途CEO王瑞发表了题为《自动驾驶商业化洞察与实践应用》的演讲,他认为:自动驾驶的上半场是科学研究和技术研发,这个阶段已经过去了。现在是下半场,商业化落地是核心。

以下为分享实录,供行业人士参考:

大家早上好!今天我稍微侧重聊一下友道智途在商业化场景中的实际运营情况。

首先,简单介绍一下友道智途。我们是一家由上汽孵化的科创公司,有9家股东,包括上港、山东港、普洛斯隐山资本、青岛海尔集团、国家电力投资集团、江苏交控、上海临港自贸区基金,以及无锡国联。成立于2021年下半年。

友道智途最初是上汽的一个前瞻部门,致力于解决上海洋山港的交通拥堵问题。经过3年的努力,发现自动驾驶领域前景广阔,同时商业场景也逐渐成熟。因此,我们决定不仅仅在一个公司里依赖科研经费发展,而是要投身商场,追求更广阔的商业机会。

公司成立时间不久,刚刚过了两年。友道智途自称是自动驾驶技术的先行者,因为我们在这个领域投入较早。其次,我们也是商业化运营的先行者,从2020年开始在东海大桥实地运用自动驾驶技术,真实而有效地帮助上港运输集装箱,并获得了实际报酬。我们可以自豪地说,我们是港口自动驾驶领域的引领者,当然,三一集团在这方面也做得非常出色。

目前,友道智途有近10个集装箱码头和3、4个散货码头,都在进行自动驾驶的实地应用。

在社会道路方面,我们已经累计完成了700多万公里的自动驾驶里程,成功运输了超过35万个集装箱。其中,东海大桥是我们关注的社会道路之一,在港区封闭道路上我们也已经完成了近百万项任务。

在去年年底,我们在东海大桥社会道路实现了5车编组行驶,中间三辆车完全无人驾驶。今年,我们不断尝试单车的完全无人驾驶,我们的目标是在明年实现大规模的车辆运营,实现24小时内真正无人驾驶。

这是过去的发展过程,我就不详细赘述了。让我们主要来看一下我们工作的视频,这个是在东海大桥上拍摄的。

(播放视频)

上海地理位置独特,靠海但没有海,周边都是滩涂,远洋轮船无法进入。因此,借用了浙江的一块宝地建设了洋山港,这是一个深水港。但由于洋山港离上海较远,需要通过一座长达35.2公里的跨海大桥连接。同时,上港在洋山港又建了北片区,使吞吐量从2000万增加到5000万。大桥已经难以负荷。

解决方法之一是再建一座桥,但代价太高。第二个方法就是改变运输体系,而我们的车辆正是用于这个运输体系的改变。未来,桥上将不再通行外部车辆,外部车辆将进入集疏运中心,比如临港集疏运中心,卸货后,桥两侧将以自动驾驶车队为主来进行运输。

这是上港集疏运中心,内设有5座换电站,目前我们还处于小规模试运营阶段,已经有大约300辆车在过去的3年里完成了200万吨的运输。但是,未来如果桥上全部是自动驾驶车辆,那将是一个庞大的车队,可能达到2000万、3000万箱以上。因此,未来这里有望成为全球最大的自动驾驶落地应用场景。

集疏运中心出来后可以直接进入大桥。在大桥上,设立了自动驾驶专用道,每天10点到下午1点为专用时段,其他时间为混行。未来将继续混行,大桥上将实现自动跟车、自动超车,车编组之间将互相提醒。

在实际运营中,大桥上不仅仅是简单的一条路跑到底,需要进行道路维护和清扫,因此智能重卡在行驶过程中需要及时变道。在大桥上,智能重卡车速与社会车辆相同,为80公里/小时,是一个高速场景。

这是下大桥的自动识别轧机和红绿灯,所有系统都与上港系统对接好,车辆能够自动接收任务、自动通过轧机。在港区,我们需要进行绕行。而在洋四码头,所有车辆都需要倒车入库。自动驾驶车辆每65秒就能成功倒车入库,成功率超过99%。相比之下,人工需要调整2到3次,需要2到3分钟。实际倒车的时候,打方向的方法和私家车是不同的,而且空载和满载的手感差异很大,对人类来说是一项很大的挑战,但对机器来说却非常容易发挥稳定。

这是我们的第一个场景,即东海大桥智能重卡。

这个项目是全球首个开放道路自动驾驶示范运营项目,,也是科技部和交通部国家研发的重点项目。我们刚刚完成了中期验收,明年将进一步推进。如前所述,虽然在演示中只有几辆车,但实际上这是一个大规模的落地应用,未来3年将形成约200万辆车的规模。

第二个场景位于码头内。这种场景优势在于车辆在港区内的封闭道路行驶,不属于社会开放道路,,更容易进行扩展。但这个场景实际上非常复杂。首先,每个码头的形式都是多样的。其次,中国的码头是全球最拥挤的,因为它们都将所有产能做到了极致。例如,在视频中所展示的外高桥四期码头,原本设计的吞吐量是300万吨,但现在正常情况下已经达到了450至480万吨。码头的每个角落都被充分利用,道路也被压缩得非常窄。在这个复杂的场景中,通常社会路段下的行车道、超车道都没有,我们的AIV没有驾驶室、没有人员,但是我们的无人驾驶车辆能够与有人驾驶的集卡一起运营,24小时365天不间断。

我们的AIV可以进行充电和换电,可以前向、返向和横向的限行。我稍后再详细介绍一下。

目前,我们在多个码头实现了全天候的作业。我们提出"三全三混",即全码头场景都可以进行作业,所有的工艺都可以执行,全域码头各个地方都可以去。"三混"具体指的是与所有车辆混行,不设专用道;与自动化的桥吊、人工桥吊、自动锁钮、人工锁钮全部可以混用;混调度,无人驾驶的AIV在这里没有一点儿优待,同样被当成物流车队。和人工驾驶的集卡一起编组,有时候是也单独编组,为什么码头里的效率高呢?因为都是计件制度,我们也是计件制度下的虚拟司机去抢单。

右边的图是典型码头的场景,我们整理了大约30类基础功能,包括自动上岸桥、港区混行、夜间作业等,这是我们的三项基本工作。

此外,还有16项进阶功能,包括在港口内的精准停车,这一点非常重要,因为如果停车位置不准确,吊机可能无法正确抓取。我们的停车精准度可以达到3-5厘米。如果有桥吊先到,我们会使用激光自动停车;如果没有桥吊,我们会扫描集装箱箱角停车;如果连集装箱都没有,我们会在空地上找路上的停车线停车。无论采用哪种方法,我们都能确保3-5厘米的精准停车,而且一次性停到位的成功率是95%以上。

再看中间这个视频,它展示了一个在港口内经常出现的场景,大量车辆在运行。在视频中,白色的车头实际上是内部集卡,用于在港区内运行。红色、黄色车辆则是外部机械卡车,用于从外部运输货物。港口内部,基本上没有红绿灯,交通环境复杂。在视频中,中间几辆小红车是我们的AIV,从右下角到左上角,与其他车辆进行“博弈”。

右边是一个施工绕行的场景,中国大部分码头作业量又很繁忙,因此会遇到道路维修的情况。在以前,当我们遇到这种情况时,会人工接管控制,停下来等待。。,现在我们做了一件事:动态规划。做一个动态图,前车发现道路维修马上上传,动态图上形成电子围栏,第二辆车就重新规划路线,所有的苦、所有的活都要我们(车)接下来,因为我们自动驾驶的目的就是要更高效、更安全去替代人,所以所有的困难都要克服掉。

还有7项极限功能。左边的图解释了我们在码头内的每一趟路线都是不同的。大家对港口的情况不知道熟不熟悉?船上通常有舱盖板,而不同的船舱的盖板形状各异。为了追求效率,有时候舱盖板会临时地放在码头上我们过去是按照既定的路线行驶。然而问题在于,即使你在这一圈跑得很好,下一圈可能会遇到路被挡住的情况。调整好一个路线,下一圈可能又发生变化。因此,我们在这个环境中采用了动态规划的方法,实时感知世界,即刻进行动态规划。

中间的视频展示了一个更极端的情况。这个舱盖板非常大,已经挡住了所有的道路,我们只能使用紧急停车带和道路的一点点空间来通行,这对于自动驾驶来说是一个巨大的挑战。因为除了车辆的物理空间外,我们还为它设定了一个安全的边界。通常情况下,我们要留出60厘米或更大的安全边界,以确保在各种情况下,尤其是在定位漂移或感知问题出现时,车辆不会发生碰撞。但在这种情况下,我们周围的安全间隙只有二三十厘米,对车辆的精准定位和感知的要求非常高。

这是我们目前正在进行的另一个场景,即上港的一个新系自动化码头罗泾码头。相比刚才的码头,这个场景相对简单一些。刚才的码头是全部混合运行,而这个码头完全是我们的AIV,能够非常高效地发挥自动驾驶的能力。在这里,车辆速度较高,达到45公里/小时。与其他码头不同的是,这个码头位于长江边上,引桥长达2公里,连接到长江水深的地方,因此车速会快一些。此外,这是一个内河码头,载重也很大,达到70吨。

右边的视频展示了我们目前正在冲刺的项目,预计在本月底会开港。

除了港口和大桥,我们还在钢铁厂、散货码头进行自动驾驶的应用。左边的视频是在六安钢铁场,有一条用于短途倒运运输的线路,距离虽然不长,只有1公里,但要跨越一条高速公路。因此,我们每天白天和晚上都在进行自动驾驶测试。

右边的视频则展示了在京唐港散货码头的情况。中国大量进口铁矿石,其中绝大部分是通过皮带运输。一般使用人工操作,这带来了很多问题,包括次序混乱、严重的污染和安全性难以保证。而我们的自动驾驶车辆可以运输120吨的货物,针对于这种场景,能够发挥出更高的安全性和集群调度效应。

我们还在一些矿山场景中进行测试,尽管目前还没有规模化展开。但矿山是除了港口以外的另一个大规模的自动驾驶应用场景。

在过去的两年里,我们已经在全国20个场景进行了自动驾驶的测试和应用。其中有10多个场景我们已经在规模化运营,还有近10个在测试和落地的阶段。我们也期待在座的各位可以提供更多的场景,为我们提供机会去应用自动驾驶技术。此外,也希望投资者们能够坚定地投资自动驾驶。自动驾驶的上半场主要集中在科学研究和技术研发,而现在进入了下半场,主要是商业化落地。目前自动驾驶产品在很多场景中已经是“可用”的,离理想目标“好用”还有一些距离。但是,在资本和客户的支持下,商业化的进程将会越来越快。就像我们在港口这个场景中所做的一样,成功实施一个场景后,我们会复制并在其他地方落地,现在有数个其他港口找我们合作。

大约5年后,我们预计自动驾驶将会在更多的领域大规模应用。在商业化落地阶段,我们需要大家共同努力。

最后,简要介绍一下背后的技术能力。尽管在视频中看起来很容易,但背后需要很多高智商的人付出心血。

这里是感知部分,中间的几张图是机器人视觉,看起来可能不那么花哨,但非常精准。我们会对每个看到的物体进行分类和标识。刚才大家提到的都是Transformer,它是一直在学习的,就像一个小孩一样。学得越多,认知越清楚,就越不容易犯错。这就是我们感知到的事物。

这是定位部分。

这个视频实际上是我们在码头内进行的测试,我们用锡箔纸包裹卫星天线来观察车辆的运行情况。事实上,我们并不依赖卫星,而是依靠激光和视觉来实现精准定位。在码头里,有很多遮挡物,因此车辆需要保证可靠性和安全性,所以精准定位非常重要。

这是决策规划,这边就不多讲了。我们可以实现一个闭环的控制。

仿真也是非常重要的。在客户要求我们进行仿真之前,我们都感到有些忐忑不安。我们需要高度还原的仿真,这对于解决问题非常重要。

这是一个调度系统。实际上,在每个场景中,我们不仅仅是让单车在跑,背后还有一个上帝视角强控的平台在管理它。这样,我们可以解决很多拥堵和流程优化的问题。因此,自动驾驶车的第一步是简单地替代人,第二步则是通过我们的技术和强管控重新设计流程,提高效率,将整个管理和运营提升到一个新的台阶。

背后实际上最重要的是安全。也是客户最关注的问题。发生事故都需要进行大量整改,所以安全非常重要。我们的信息系统通过了国家信息安全三级等保认证,2019年就已经通过。每年我们都会代表上海市参加红蓝对抗,每次都以高分胜出。

技术安全方面,我们对所有的失效模式进行了详细分类,有1200多项,形成了1800多条应对方案。对于所有的传感器失效,我们都有应对措施,并且在试验厂中我们都在第三方监管下进行了严格的测试,以确保不会出现问题。

以上就是我的分享,谢谢大家!

责任编辑:新交通
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