李川鹏 王秀旭
摘 要:随着无人驾驶技术的创新发展以及资本的投入,无人驾驶赛道热度持续上升,低速无人车成为资本新热点,被视为是破局无人驾驶落地的关键一步。本文就低速无人车目前发展的现状及面临的问题进行探讨分析,并对其未来的发展趋势提出合理化建议。
关键词:低速 无人驾驶 挑战 建议
Abstract:With the innovation and development of driverless technology and capital investment, the popularity of driverless racetracks continues to rise, and low-speed driverless vehicles have become a new hot spot for capital, which is regarded as a key step for the breakthrough of driverless driving. This article discusses and analyzes the current development status of low-speed unmanned vehicles and the problems they face, and puts forward reasonable suggestions for their future development trends.
Key words:low speed, unmanned driving, challenge, suggestion
1 低速无人车发展现状
无人驾驶车,是一种无须人工干预而能够感知其周边環境和导航的车辆。它利用了包括雷达、激光、超声波、GPS、里程计、计算机视觉等多种技术来感知其周边环境,通过先进的计算和控制系统,来识别障碍物和各种标识牌,规划合适的路径来控制车辆行驶。
“低速无人驾驶汽车”是指:应用场景相对简单固定,时速低于50公里/小时的自动驾驶汽车(一般亦称“低速自动驾驶”),主要应用区域包括校园、景区、园区、机场、矿山等;应用范围包括特定区域的物流配送、矿山开采、无人农用机械、餐饮及零售服务等无人车,分为载人和载货两种应用类型。
无人驾驶技术要落地应用,目前由于政策和技术的双重制约,高速乘用车无人驾驶全面落地商用似乎还遥遥无期。相比之下,应用于封闭或半封闭场地的低速无人驾驶技术稳步着陆,政策上的限制相对较小,其应用价值近几年已经在多个场景中得到验证。从需求、政策、技术层面来看,低速无人驾驶产业短期内最有可能实现商业价值。
目前,低速无人车行业的发展呈现以下发展趋势:
1.1 市场需求端旺盛,应用前景广阔
低速无人车应用领域众多,且需求旺盛。以低速无人车为例。在移动互联网时代下,网购用户数量和比例双重增长,用户对配送即时性的要求也越来越高。大量的末端订单使得快递配送的作业模式以小批量、高频次的方式进行,效率低下,且成本极高,同时末端配送市场与劳动力间的矛盾,进一步拉动低速无人车需求。此次疫情也让低速无人车彻底走入公众视野,为民众所认同并接受,低速无人车有望成为“最后一公里”难题的解决方案。
1.2 产业优势明显,各大企业争相布局
近年来,得益于“互联网+”和人工智能发展,低速无人车拥有完整产业链优势。借助国内丰富的落地场景,上下游企业之间合作、大公司与初创公司之间合作都将更加密切,市场参与者角色分工也将更加明确,推动产业链持续、健康发展。目前,鉴于低速无人车领域未来规模可观,众多公司纷纷战略布局,以抢占市场先机。众多企业参与其中,主要分为两类:一是京东、美团、顺丰等自带物流配送业务的大企业,通常采用自研+合作的方式推进。并利用自身场景测试,希望通过低速无人车降本增效;二是从技术切入市场的初创公司,如新石器、智行者等,期望利用低速载物实现自动驾驶的快速商业化。
1.3 技术相对成熟,单车成本持续降低,有望率先实现规模化应用
低速无人驾驶可以看作乘用车、商用车无人驾驶的降维领域,主要应用于行驶速度低、场景复杂度低的场景。低速无人车是无人驾驶技术的具体应用,大多数技术跟一般无人家驾驶技术相同,包括感知、决策与控制。低速无人车成本占比最高的三大核心零部件为:激光雷达、计算平台与线控底盘。低速无人车普遍采用16线的激光雷达,且逐渐国产化;低速无人车主流使用英伟达Jetson AGX Xavier平台,国产芯片及计算平台也在奋力追赶,如华为MDC、地平线的Matrix等;低速无人车的底盘普遍采用整车电子电气架构、线控制动、车规级ECU等机动车底盘架构,目前已有长城、厦门金龙、易咖智车等稳定的底盘供应商。目前低速无人车硬件成本约为30万-50万之间,随着技术的不断发展,大规模量产后整车成本有望降至15万元以下,甚至十万以内。
2 低速无人车发展面临的挑战
2.1 低速无人车产品标准体系亟待完善
目前低速无人车缺乏相关行业标准,更缺乏与之对应的国家标准。2018年,为推动北京市产业发展,中关村智通智能交通产业联盟发布了《服务型电动自动行驶轮式车技术规范》,对于低速无人车的物理特性、自动驾驶功能做了规定,但该标准属于团标,缺乏行业约束力。
低速无人车产业目前缺乏产品安全、道路测试标准。由于低速无人车法律属性不清晰,难以形成行业规范及产品管理体系,导致产品标准不统一、参差不齐,难以形成规模。另一方面,无人车真正上路需要对应的道路交通安全法规,对其他的交通参与者安全予以保障,目前该方面仍属空白。
2.2 低速无人车产业发展缺乏相应基础配套设施的支持
产业发展缺乏数据存储及边缘计算的支持。未来,如果低速无人驾驶大批量应用,每车每天可产生月2T的数据量,需要耗费的计算及存储资源巨大,需要相应的基础设施配套产业支持。
产业发展缺乏通讯基础设施的支持。完全实现无人化之后,日常运营维护需要点对点的网络通信的支持,通讯的稳定性、即时性很大程度上影响着车辆安全。目前5G/4G环境下,容易出现因各类通信问题,造成信号断掉或卡顿。其次,通信安全性问题同样值得重视。
由于低速无人车产业属于发展萌芽期,尚未形成成熟商业模式,缺乏各类运维站点、充电设施建设、道路标识信息、V2X等配套支持。
2.3 低速无人车法律属性不清晰
目前来看,低速无人车尚未纳入交管部门的的监管范畴,究竟其是属于“机器人”还是“车辆”尚不明晰。按照现有交通管理规定,对于乘用车而言,现行法律法规尚不支持“无人驾驶车辆”量产上路,无人驾驶车辆需经过考核后,获得测试牌照在指定区域内上路测试。但目前各地颁布的《智能网联汽车道路测试管理规范》不包括低速车、摩托车以及其它非机动车。
同时根据现有《道路交通安全法》中对“机动车”与“非机动车”的定义,低速无人车“用于运送物品以及进行工程专项作业的轮式车辆”的属性更贴近于“机动车”类别。如果为机动车,则需要进行场地测试、公开道路测试方能上路,同时接受严格的产品标准、市场准入、牌照等管理。因此,需要针对低速无人车修订现行《智能网联汽车道路测试管理规范》,或另行制定道路测试管理规范。目前市场准入仍旧缺乏相关主管部门。
2.4 技术成熟度有待在更复杂环境下验证
低速无人车目前已经在部分地区开展示范应用工作,受制于目前的測试里程、道路复杂度状况等,目前还未进入大批量规模应用阶段。尤其是疫情期间,无人车的行驶环境相对简单,但在后续常态化运行中,面临的道路复杂程度将会成倍提升,对低速无人车的感知、控制、定位、以及决策规划提出了非常大的挑战。
除此之外,无人车行驶稳定性也需要经受考验。低速无人车能否满足高强度下的使用要求,能否满足大风、雨雪、冰雹等极端天气的行驶要求,能否满足夜间行驶、复杂路面等要求等等,都充满了未知挑战,尚待时间检验。
3 低速无人车产业发展的建议
3.1 建立低速无人车产品标准体系,完善形成准入许可制度
进一步完善低速无人车标准体系,形成行业共识,共同推进制定。首先是形成完善的商用化产品体系,包括车辆的外观尺寸、整备质量、续航里程、性能参数、基础功能清单等,保障无人车安全的最低标准要求。二是建立低速无人车道路安全标准管理规范,对于产品安全标准,建立规范化体系化的综合标准体系。同时,推动低速无人车仿真测试、实车测试、性能测试、功能测试、三级安全测试、车-路-云-网-图等行业标准,并且推动形成无人车上路营运的市场准入管理制度。在低速无人车的相关技术核心属性、底盘和车体安全要求、通信与数据安全要求、数据安全要求、安全员及远程操作安全要求、保险承保条件及理赔要求等方面形成标准化体系。
3.2 建立跨学科、跨行业、跨部门的协同推进机制,加速推进产业发展
在低速无人车产业发展中,政府、学校、行业协会、科研机构、高新企业等众多参与者需明确其角色定位,协同推进产业发展面临的各项问题,建立成立协同工作小组,定期组织会议,解决各类问题。同时建立长效沟通机制,就行业发展相关问题逐一与工信、交管、发改委等国家负责部门进行深度对接,推动产品解决。
在产业协作层面,依托国家新基建建设发展战略,重点推进产业上下游深度融合,重点推动通信、V2X等基础设施建设,同时以技术大规模商业化应用落地为导向,拓展各类产业发展保障措施。
3.3 开展关于低速无人车管理体系研究
为持续推动产业发展,建议多部门协同推进,在短时间内构建一套相对完备的低速无人车管理体系,在法律层面将低速无人车纳入其中,有主管部门进行归口管理,同时明确牌照等管理要求,并且在产业标准层面加以引导实施。
为实现低速无人车创新发展,建议从以下两个方面开展体系建设工作,一是对低速无人车的产品定义、技术标准等产品管理层面;另一个是对车辆管理、路牌、市场准入、安全管理等行政管理层面。
3.4 分区域开展低速无人车示范应用工作
在全国范围内,以经济发展规模为依据,分区域开展低速无人车示范应用工作。具体的应用策略可遵循“先大后小”的发展路径,加快推动低速无人车在各个行业的推广应用。
在示范应用前期,采用规范试点管理模式,率先在场景应用丰富,产业发展完备的丢方及产业进行应用,在过程中不断打磨技术,积累数据等资源,深度分析形成完备的商业模式,同时在产品标准体系、产业管理规范等层面不断积累经验,逐步向全国范围各个行业内推广实施。
参考文献:
[1]无人配送在国内商业化的现状、挑战及建议[J].智能网联汽车,2020(02):60-67.
[2]芮子秋,赵佳雪,赵理玥.基于智慧城市视角的城市无人物流末端配送研究[J].物流工程与管理,2021,43(08):140-142.
[3]邓聪. 疫情之下,“无人配送”展现巨大潜力[N]. 人民邮电,2020-03-19(003).
[4]沈映春,王逸琪.后疫情时代无人物流末端配送的发展前景和探索[J].科技智囊,2020(09):32-36.