踏歌智行余貴珍、北云科技向為:無人駕駛中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

時間:2020-03-22

來源:和訊名家

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導(dǎo)語:踏歌智行余貴珍、北云科技向為:無人駕駛中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

踏歌智行余貴珍、北云科技向為:無人駕駛中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

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、國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。參與《中國制造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,榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、中國智能交通協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎?,F(xiàn)擔(dān)任中國汽車工程學(xué)會汽車信息安全工作委員會副秘書長,中國智能交通協(xié)會車輛專業(yè)委員會委員,中國人工智能學(xué)會智能駕駛分委會副秘書長。承擔(dān)國家和省部級課題20余項,授權(quán)發(fā)明專利100余項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇(SCI檢索>50多篇)。

踏歌智行余貴珍、北云科技向為:無人駕駛中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

 

主講嘉賓2:向為博士,北云科技創(chuàng)始人&CEO。國防科技大學(xué)博士學(xué)歷、軍隊科技進(jìn)步獎獲得者,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、北斗天衡智庫專家。曾負(fù)責(zé)多項北斗一號、北斗二號國防重點(diǎn)工程型號項目建設(shè),承擔(dān)國家和省部級項目20余項,專注于智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè),并帶領(lǐng)團(tuán)隊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,在國際著名期刊和會議上發(fā)表多篇論文,授權(quán)國家發(fā)明專利30多項。

余貴珍:封閉區(qū)域無人運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

【余貴珍】:大家好,我的題目沒有寫自動駕駛,更多的是寫無人運(yùn)輸,后面我會解釋這個。我今天分享分四個方面:封閉區(qū)域機(jī)遇、無人運(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)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,算是中國印發(fā)最重要的文件,大家感覺到汽車的空間,自動駕駛的春天、無人駕駛的春天來了。

| 封閉區(qū)域機(jī)遇:沒有法律障礙、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)是不允許無人駕駛的車輛跑的,要改變的話需要通過人大立法。

當(dāng)前的道路是為有人駕駛服務(wù),并不是為無人駕駛服務(wù)的,車智能化、無人化了,道路是不是智能?如果道路不智能的話,用人的判斷來要求車,復(fù)雜環(huán)境下肯定無法滿足無人駕駛的要求。

另外是產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式還沒形成,真的給你無人駕駛,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,我覺得無人化在公共道路上,真要做還是有時間、還是有很多路要走的,是不是無人化的技術(shù)落地就難了?在特定區(qū)域內(nèi)無人駕駛有很多機(jī)遇,并且國外已經(jīng)有量產(chǎn)的。

舉個例子,比如說礦區(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,這方面在國外已經(jīng)有成功經(jīng)驗,很多創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)擠入這個賽道。

共同的特點(diǎn)都是自家的院子、特定的區(qū)域,所以沒有法律的障礙,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小時運(yùn)行的,機(jī)器替人的價值很高,經(jīng)濟(jì)效益很顯著。特定區(qū)域沒有法律限制,運(yùn)行可控、經(jīng)濟(jì)效益顯著,這個有落地的基本條件。

我自己也在礦區(qū)創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)很多年,我更希望拿我的經(jīng)驗、實踐過的東西和大家分享。露天礦為什么可以無人運(yùn)輸?它是封閉的,他的車是8米寬,只能在礦里走,線路是相對固定,低速是30公里以內(nèi),基本上點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)輸,適合于無人運(yùn)輸落地。機(jī)器替人的經(jīng)濟(jì)價值,沒有人,生產(chǎn)更加穩(wěn)定,不會因為疫情受到招不到人的影響,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?我覺得新技術(shù)在一個環(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),招年輕人越來越難。

一般一個車有四個司機(jī)左右,如果把所有的成本都算進(jìn)去的話大概是80到100萬的成本,像國外更嚇人,大概100到160萬美金的成本,因為車輛大,車大、盲區(qū)大、24小時運(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),有四個司機(jī),說明24小時高頻運(yùn)輸?shù)?,機(jī)器替人有經(jīng)濟(jì)價值,踏歌選擇這個場景進(jìn)行落地,給客戶帶來更好的經(jīng)濟(jì)價值。

國外的情況怎么樣?卡特彼勒和小松、別拉斯推出無人駕駛礦車10年,在澳洲、加拿大、巴西等300輛無人駕駛礦車投入運(yùn)營。無人駕駛和有人駕駛相比,總成本會降低15%,每年多工作500小時。

中國還沒聽說過礦里有大批量的無人駕駛,我覺得中國有自己的特點(diǎn),大型的礦車、礦卡里,除了大型礦車,像卡特彼勒和小松,中國還有小的自卸車和礦體車,國外的要搬過來有點(diǎn)難度。

中國的人工成本低,國外是中國的十幾倍,礦區(qū)的開采工藝和道路環(huán)境不一樣。很簡單的道理,我們合作的幾個礦里,露天礦的道路,盤旋的道路寬度是18米到22米、23米,國外的基本上30多米,兩臺車如果在這兒運(yùn)行的話,誤差一兩米根本不是問題,在中國就不行,技術(shù)特點(diǎn)也不一樣,中國還要滿足有人和無人開的環(huán)境下,要實現(xiàn)無人駕駛運(yùn)輸。

中國要把無人駕駛應(yīng)用起來要了解中國的特點(diǎn),滿足開發(fā)自主可控的礦山無人系統(tǒng),也是擺在中國創(chuàng)業(yè)者和相關(guān)研發(fā)人員面前最重要的話題。

剛才提到智能車的國家發(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》,其中里面有幾條是關(guān)于露天礦智能化的時間節(jié)點(diǎn),里面都有。

沒想到國家這么快出臺智能化甚至無人化,出了這么多政策,對創(chuàng)業(yè)者來說是很好的福音。從時間節(jié)點(diǎn)上我也覺得是到了,特別是礦區(qū)的無人運(yùn)輸。

| 無人運(yùn)輸系統(tǒng):車載終端產(chǎn)品、云控平臺產(chǎn)品、工程部署與落地應(yīng)用

無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人駕駛,更多是講是無人運(yùn)輸,礦物要裝上去、要運(yùn)、要卸,不僅僅是簡單的走,一般的無人駕駛代替的是司機(jī),僅僅是這一塊,無人運(yùn)輸不僅僅是這一塊,我們的系統(tǒng)里包括幾個部分:

一是礦卡的無人化,像感知、決策、執(zhí)行是通用的技術(shù)。

二是除了礦卡的無人以外,因為要裝,要和挖機(jī)、電鏟聯(lián)系起來,挖機(jī)和無人車怎么通訊,怎么通過一個設(shè)備,準(zhǔn)確說是輔助作業(yè)車的終端,要指揮這個車??空_的位置進(jìn)行裝,裝完以后要車走,有輔助作業(yè)車的終端,挖車、電鏟、推土機(jī)。

在運(yùn)輸?shù)倪^程中,一定要知道準(zhǔn)確狀態(tài)。平臺要通過通用性解決車輛的實時狀態(tài),監(jiān)控問題,主要是監(jiān)控車輛是否是正確的或是好的狀態(tài),有什么問題我該怎么處理。

第二個是調(diào)度,車和場怎么配合?走哪條路,還有地圖的制作和遙控報表,車載終端的產(chǎn)品和云平臺的產(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。

一般一臺挖機(jī)對應(yīng)四臺或是幾臺無人駕駛的車輛,在卸端又有推土機(jī)協(xié)助作業(yè),一般來說典型的是一臺挖機(jī)把土裝到無人駕駛的車輛,另外一臺車是空載,一臺挖機(jī)對四臺無人駕駛的車輛還有一臺推土機(jī),調(diào)度的難度還是對平臺要求比較高的。車載終端產(chǎn)品和云端平臺產(chǎn)品都是為礦里的典型作業(yè)編組服務(wù)。

最主要的是車的無人駕駛,這也是我們大家關(guān)心的,車的無人駕駛和公共道路上的無人駕駛是不是一樣?總體是一樣的,從環(huán)境感知、規(guī)劃決策和控制執(zhí)行這三個層次來說肯定是一樣的,但是要細(xì)追究,比如說感知就不太一樣。

公共道路沒有車道線,只有兩個路牙子,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,識別道路上有沒有大的石頭,礦車在運(yùn)行的過程中有大量裝和卸的點(diǎn),有大量的倒車動作,后面也要裝相關(guān)的雷達(dá)、毫米波和激光雷達(dá),來檢測后面的障礙物還有沒有深坑,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車輛的智行器,主要感知、控制決策在里面完成。

線控底盤,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,他主要是做線控底盤改造,我們做無人化和后面的運(yùn)營平臺部分。輔助作業(yè)車載終端,如果有人開車的車,防撞系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng),電鏟作業(yè),有一個電鏟作業(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,里面有四臺車,后面對調(diào)度的技術(shù)會詳細(xì)的介紹,最主要的是介紹一下礦區(qū)的無人系統(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)主要是車型大,踩一下剎車一秒鐘才能有反應(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),車跟場、車跟推土機(jī),車與車十字路口、單行道的協(xié)同。

另外調(diào)度,不是一臺車,四臺車分成一個編組還好,十個編組、二十個編組甚至幾百個編組在里面,要把這個調(diào)度起來,可能系統(tǒng)對性能的考驗?zāi)芰€是很大的。

礦里面是24小時作業(yè),高可靠性的,車載運(yùn)行高可靠性,網(wǎng)絡(luò)連接和定位的高可靠性、平臺運(yùn)行高可靠性。

這些需要一步一步來解決,不是所有的都能滿足,如果不允許,半年一年沒有經(jīng)過兩噸一下的測試,很難說高可靠性。

這些技術(shù)挑戰(zhàn)里我們總結(jié)出來核心的技術(shù),在感知方面是非結(jié)構(gòu)化道路、路面的檢測和感知,來解決剛才說的晚上燈光、沙塵和前向、后向感知的不同。

特種車輛的無人駕駛、軌跡跟蹤和精準(zhǔn)停靠。軌跡跟蹤的精準(zhǔn)才有在窄的道上兩個車行駛,實現(xiàn)精準(zhǔn)停靠才能實現(xiàn)車與場的緊密配合。

礦里運(yùn)用大量的V2X技術(shù),車路協(xié)同的車場配合、車車的配合,無人編組作業(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)車輛大批量運(yùn)行,車輛的駕駛員會找出最好的駕駛員,能耗和效率一定最高,需要大數(shù)據(jù)支撐。

有四個例子,比如說軌跡跟蹤、車輛控制,如果單純從公共道路上車輛模型和算法來做肯定是不行的,我們怎么辦?我們采集大量的車輛人工駕駛數(shù)據(jù),把這個數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)人是怎么駕駛,有些有經(jīng)驗的駕駛員常年在這上面,有很多好的經(jīng)驗,數(shù)據(jù)采集下來學(xué)習(xí)他的模式,上坡、下坡,快到上坡怎么控制車,數(shù)據(jù)采集上來以后,形成駕駛的控制模型,用于車輛的控制。

裝和卸的一端,特別是裝的,挖機(jī)和電鏟會隨著礦物質(zhì)的減少不斷的移動,車也需要跟著挖機(jī)移動,如果不移動的話光讓挖機(jī)移動效率會更低,裝一臺車二十分鐘甚至半個小時,當(dāng)你這個車可以精準(zhǔn)??康臅r候會很快的不需要挖機(jī)移動,只需要擺臂就可以了,效率很高。

動態(tài)的裝載實際上在國外的卡特彼勒和小松交流過,他們沒完成解決這個問題,我們花一年實現(xiàn)動態(tài)的裝載、動態(tài)路徑的規(guī)劃,可以實現(xiàn)精準(zhǔn)的停靠,方向角度三度以內(nèi),比原來人工開的精度還要高。

V2X實現(xiàn)車場的配合,剛才是裝卸的配合,另外會車?yán)镉行﹩涡械?,會讓空載的讓重載的先走,空載盡可能停下來,重載停下來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)、卸整個環(huán)節(jié)。

平臺智能調(diào)動,我們這里有多個場區(qū),車怎么匹配?還有一些單行道,左邊都是單行道,還有雙行道。車如果要進(jìn)入單行道,肯定要通知對面的車不能進(jìn)入,涉及到路權(quán)分配的問題,車和場每天都要去匹配,哪個場在哪個挖點(diǎn),走哪條路,到哪個卸點(diǎn)卸,整個過程都是要調(diào)度匹配的,如果十幾臺車還好辦,一百臺車怎么辦?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在白云鄂博的案例,寶鋼的白云鄂博已經(jīng)有四臺車運(yùn)行一年,整個礦有兩個電鏟,今年要把17臺車都要運(yùn)行起來,整個項目是踏歌和北方股份一起做,這是金屬礦無人運(yùn)輸?shù)陌咐?/p>

國家電投霍林河跟北方股份合作,215臺主動防撞,如果裝了防撞系統(tǒng),不會再出現(xiàn)這樣的事故。2臺的礦卡已經(jīng)在這里運(yùn)行。今年霍林河有10臺無人駕駛新車會投入運(yùn)行。

我們在鄂爾多斯和中環(huán)協(xié)力合作200臺車左右,今年、明年上半年會運(yùn)行起來,2到3個礦會用到這個,這個主要是煤礦的土石方運(yùn)輸,核心技術(shù)基本相似,包括整個平臺都是相似的,只是用于不同的行業(yè)。

向為:無人駕駛中的定位傳感器核心器件

【向為】:首先感謝主持人,剛才余老師帶來的演講非常精彩,讓我對礦車無人駕駛的細(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向為,感謝鄧?yán)蠋熀吞祜L(fēng)力合的邀請,非常榮幸參加這場研討會。

幾天前,北斗三號的倒數(shù)第二顆衛(wèi)星發(fā)射完畢,預(yù)計北斗三號會在今年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)汽車中發(fā)揮重要作用。

我和團(tuán)隊之前就是在國防科大參與北斗衛(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)汽車中提供高精度定位,團(tuán)隊主要成員,因為北斗系統(tǒng)的建設(shè)獲得多項軍隊科技進(jìn)步一等獎,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),能夠為無人駕駛提供經(jīng)濟(jì)、可靠的高精度定位。

當(dāng)前的產(chǎn)品已經(jīng)在全國大部分的駕考場地得到了應(yīng)用,這些圖都是各個地方的駕考場地的實拍圖片,為駕考提供穩(wěn)定的高精度定位,現(xiàn)在考駕照的學(xué)員大部分會接觸我們的產(chǎn)品,這些考場也給我們提供了海量的場景和數(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)車載運(yùn)用中打下基礎(chǔ)。

| 定位原理與應(yīng)用

接下來我簡要介紹一下無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)的簡稱,包括GPS、北斗、Galileo、GLONASS等多個導(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,計算出準(zhǔn)確的位置,衛(wèi)星的位置是直接通過星歷播發(fā)的,距離是通過信號飛行的時間和光速計算得來的,衛(wèi)星信號需通過大氣層才能傳遞到車上的高精度天線和車上的接收機(jī)上。

大氣層有各種各樣的不確定性,包括電離層、對流層,導(dǎo)致飛行信號有一定的延時,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確,我們需要在附近有基準(zhǔn)站校準(zhǔn)這個誤差,通過互聯(lián)網(wǎng)播發(fā)給無人駕駛汽車,才能達(dá)到十厘米以內(nèi)的定位精度。

遍布全國的基準(zhǔn)站的網(wǎng)絡(luò)是提供高精度定位的基礎(chǔ)設(shè)施,我們要實現(xiàn)高精度的定位,必須要在幾十公里的范圍內(nèi)有一個基準(zhǔn)站,國內(nèi)這個設(shè)施已經(jīng)相對完善,比如國內(nèi)的電信運(yùn)營商、中國移動前不久完成對全國建站的招標(biāo)工作,準(zhǔn)備與5G信號一起提供這項服務(wù),為全國范圍內(nèi)的無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,會導(dǎo)致距離的誤差,比如本來不應(yīng)該收不到的信號,通過窗戶反射出來收到了會帶來誤差。

信號遮擋,比如說隧道里面,會導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航接受不到信號無法進(jìn)行定位,因此需要慣性定位的輔助。

我們一般會將衛(wèi)星定位和慣性導(dǎo)航相結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ),為無人駕駛在各種各樣的情況下提供穩(wěn)定的定位。

以上說的是絕對定位,極端的情況下,光靠慣性導(dǎo)航和衛(wèi)星導(dǎo)航的組合也無法滿足無人駕駛的要求,這個時候就需要用到激光雷達(dá)定位,激光雷達(dá)是通過點(diǎn)云進(jìn)行建圖、匹配,激光雷達(dá)可以獲得每個掃描點(diǎn)的距離信息,有比較好的穩(wěn)健性。

除此之外還有視覺定位?,F(xiàn)在簡要分析一下自動駕駛對定位精度的要求,每輛車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,車輛有轉(zhuǎn)彎,我計算空間,會進(jìn)一步提高它的要求。車輛姿態(tài)估計,如果有偏差,方形中的車輛上下擺動一下,對精度的要求會更高。

經(jīng)過層層的限制和計算,這個表列出常用車型的定位要求,乘用車要求0.29米的定位精度,不要認(rèn)為這個精度很低,現(xiàn)在很多手機(jī)廣告也宣稱可以達(dá)到這個精度,普通人可能會被廣告迷惑陷入到廣告宣傳的誤區(qū),認(rèn)為這個精度很容易。

事實上這個定位精度,我們這個指標(biāo)一定要結(jié)合使用環(huán)境、可靠性來講。很多宣傳中的高精度手機(jī)一般只能在空曠的足球場達(dá)到,只要稍微有樹木遮擋、路牌遮擋就會導(dǎo)致定位精度大幅下降,甚至發(fā)散到幾十米。

| 前沿技術(shù)水平與實測效果

下面看一下前沿的傳感器,百度阿波羅推薦的,這也是自動駕駛主流的選擇,我們把這款系統(tǒng)與國產(chǎn)的X1,也是我們研發(fā)的對標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)的測試,給大家直觀展示一下定位精度在車載環(huán)境下的各種表現(xiàn)。

這是我們測試中的實物連接圖,我們選擇八個典型駕駛場景,看一下它的定位表現(xiàn),先介紹兩個指標(biāo)概念,衡量精度的,第一個是可用性,測試時間段內(nèi),定位誤差能夠滿足自動駕駛時段的百分比。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,在開闊環(huán)境下國外對標(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。開車時不可能只有開闊的環(huán)境,經(jīng)常會穿過林蔭道、高樓和隧道,我們還要在其他的環(huán)境下都要測一測。

這個圖的誤差達(dá)到0.5到0.9米,經(jīng)過我們的詳細(xì)測試,樹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,相比國外的產(chǎn)品也有一定的進(jìn)步。

除了常見的遮擋產(chǎn)品還有一種干擾場景,大家現(xiàn)在租車或是大貨車,很多管制,很多司機(jī)為了保證隱私,會買一些GPS干擾儀,這個時候只能依靠純粹的慣導(dǎo),我們這種情況先進(jìn)行了測試,干擾開始后,開始的一小段時間可以保證精度,隨著時間的推移精度無法保持。

這是停車場的測試,停車場也是常見場景,大家可以看誤差圖,由于進(jìn)入的時間過長,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)航的誤差會越來越大,國產(chǎn)的在兩到三米。

我們有原始的測試數(shù)據(jù)可以分析,高架橋是城市場景中經(jīng)常遇到的狀況,天空遮擋非常嚴(yán)重,這個情況是非??简灲M合導(dǎo)航的技術(shù)水平,因為需要緊耦合,把底層的信號處理,RTK解算和慣性導(dǎo)航組合起來才能做好,達(dá)到和國際先進(jìn)水平相當(dāng)。

這是國際主流的,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)研的過程中,自動駕駛企業(yè)還是有幾個痛點(diǎn)的。

激光雷達(dá)的價格比較貴,大家都知道最近降價比較厲害,而進(jìn)口的組合導(dǎo)航的價格也太高,一套車才十多萬,或是套底盤,怎么可能買幾萬甚至十幾萬的組合導(dǎo)航小模塊?更不用說未來用在量產(chǎn)車型上。

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)品是最具性價比的導(dǎo)航系統(tǒng)。

| 發(fā)展趨勢

最后談?wù)劧ㄎ缓诵膫鞲衅髌骷陌l(fā)展趨勢,這是GSA的市場報告,每年大概有4000萬套普通的車載導(dǎo)航系統(tǒng),隨著智能化的程度越來越高,未來每年4000萬套的導(dǎo)航會換成高精度的導(dǎo)航系統(tǒng),前提是組合導(dǎo)航的價格足夠低,我們是有信心做到的。近幾年商用車上會提前的大批量應(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,市場上還缺少劃時代的產(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,右下角有一個小模塊,是用了低精度的導(dǎo)航模塊,沒有用到激光雷達(dá),也沒有用到RTK定位。

這是另外一個智能駕考系統(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、無人駕駛在商用車上是很有前景的,乘用車普遍認(rèn)為還比較漫長。駕考也是一個商機(jī),為了追求駕考的公平公正,駕考車越來越智能化。

2012年開始大部分自動化判斷以后,現(xiàn)在也在做一些全智能化的判斷,駕考、駕培車有幾十萬輛的規(guī)模,如果能形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計會和商用車一起成為無人駕駛技術(shù)率先落地的重要領(lǐng)域。

除此之外,高精度定位還會用在各種商用車的定位中,這是我們的典型客戶,包括無人重卡、掃地車、無人礦卡等。

介紹完應(yīng)用我再說一下技術(shù)發(fā)展的趨勢,無人駕駛多傳感器融合是大勢所趨,之前給大家展示的測試報告中,衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航的組合導(dǎo)航定位精度在超長隧道等極端場景下時不足以滿足自動駕駛要求的,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,我們主要依賴慣性導(dǎo)航,激光雷達(dá)等,還有視覺導(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)前很多自動駕駛和無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)計只要芯片成熟,工藝成熟以后,這些成本大幅度下降,無人駕駛應(yīng)該配備足夠的傳感器。相信成本下降的時間會快于人工智能完全智能化的時間。

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,不完全是自動駕駛。歡迎各位朋友到長沙來我們公司,湖南北云科技有限公司坐一坐,謝謝大家。

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