10天落地兩項重要應用,西井科技如何走通港口自動駕駛?
*西井在珠海國際貨櫃碼頭的自動駕駛集裝箱卡車
用 CEO 譚黎敏的話說,西井科技並不是一個原生的自動駕駛公司。成立於 2015 年 5 月的西井最初的核心業務是 AI 晶元,曾在 2017 年流片深度學習類腦晶元 deepwell ,聚焦的應用領域包括醫療、無人機等。隨著自動駕駛技術的應用層面逐漸打開,最近一年來,公司開始在這一領域深扎,招聘頁面也基本被汽車電子、自動駕駛、計算機視覺等職位佔滿。
2018 年一開始,西井就完成了兩個重要的自動駕駛落地方案,1月 14 日,公司與上海振華重工聯合推出的自動駕駛集裝箱跨運車進行了公開測試,1月 23 日,在珠海國際貨櫃碼頭,其自動駕駛集裝箱卡車又成功落地。
從底層技術到應用
在自動駕駛乘用車方面,雖然很多汽車廠商與科技公司都紛紛推出了自己的測試車型,並在積極進行路測里程積累,但因為涉及的開放道路場景複雜,就其可抵達的智能程度以及可實現的大範圍落地時間,很多人的預期仍然相對保守。
商用車的前景則要樂觀許多。一方面,如港口、礦區、高速公路等,車輛行駛和作業環境較為簡單,自動駕駛的決策、控制也相對容易,更易達成所需要的技術成熟度;更重要的是,駕駛員成本一直佔據商用車運營成本的重要部分,以港口貨運車為例,僅人力成本就佔去了總成本的六成,再加上工程車的操作安全等因素,自動駕駛需求最明確和迫切,也最可行的,毫無疑問是在商用車領域。
*與振華重工合作的自動駕駛跨運車
2016 年中,西井推出了自主研發的智慧港口系統 WellOcean,其通過對集裝箱箱號、箱型等關鍵因素進行視覺識別,可替代以往的人工作業,進行更高效率的智能理貨,由此大幅度縮減勞動力成本。該系統最早在寧波大榭招商碼頭進行了試水,如今在青島、大連、寧波、上海、煙台、廣西等地的多個港口都有 WellOcean 的運行加持,這為西井帶來了第一批營收。
也是從這一應用場景出發,在與客戶深入接觸,明確其在自動駕駛方面的需求之後,西井在 2016 年底成立了單獨的自動駕駛團隊,聚焦於港口自動駕駛商用車解決方案。
張波博士也正是在這一時期加入。早在 2007 年,張博士就曾在法國國家實驗室參與歐洲航天航空局的登月車研發,長於視覺識別,由他帶隊的自動駕駛部門從起初的三四人逐步成長到如今 20 人左右的規模。
港區自動駕駛
跨運車是在港口前沿與堆場之間進行集裝箱搬運與堆放的機械設備,一般高 10 多米,有 6 -8個車輪,駕駛室在車輛最上面。因為自身構造對靈活性的限制,車輛在作業過程中對精準度要求較高,必須達到厘米級。
另一方面,集裝箱卡車車頭加車身總長將近 18 米,制動與轉彎難度都要比乘用車高出許多,比如轉彎時經常存在重心偏移和視線死角問題。同時,自動駕駛集卡還要與港口橋吊配合,進行集裝箱抓取的龍門吊下車道線寬 2.52 米,而集卡的車寬就有 2.5 米。
此外,港口區雖是限制環境,但集裝箱裝卸靈活,也意味著道路軌跡可能面臨經常性的變更,這些都是港口區自動駕駛需要解決的重要問題。
「比如園區車,它對停車精度沒有明確的限制:必須要停在一個什麼範圍,但作業車不是單體,在港口會有大型的龍門吊它的箱子,必須要走到很精準的位置,必須達到厘米級定位,吊具才正好抓到箱子。」工程作業,一毫的偏差就可能埋下安全隱患。
在車輛決策控制上,上述問題更多依賴感測器的冗餘機制,在珠海港口的集裝箱卡車上,團隊用了兩個 16 線的 Velodyne 激光雷達,一個攝像頭,一個毫米波雷達。在跨運車上,則需要更複雜的配置。
據譚黎敏介紹,因為港區的特殊自然環境,在進行感測器配置時,團隊曾經跟國內的激光雷達廠商提出在激光雷達上面直接澆水測試,而港口經常出現的鹽霧也為其設備養護提出了更高要求。
目前,西井在珠海港口的自動駕駛集卡方案成本在數萬美元左右,而跨運車因為所需要的冗餘配置更高,成本則在幾十萬元。當然,對於任何一家自動駕駛公司而言,眼下的方案成本都會在之後的技術迭代與量產之後得到壓縮,這與公司的技術發展進度有關,也與感測器市場價格等因素有關。
「一下跳到了產品端」
從最早專註於底層晶元,到如今提供從車輛底層改造,感測器融合,到上層處理單元的全棧自動駕駛解決方案,譚黎敏形容整個團隊是「一下跳到了產品端」。這個路線其實是公司從創辦之初便定下的,即「通過嵌入式處理器進入各種應用領域」。
「各個場景對底層演算法的要求不同,做 AI 處理器不可能做一個通用處理器,今後的 AI 公司不是以技術來區分,而是以行業來區分。」譚黎敏解釋道。而正在迎來爆髮式發展的自動駕駛則成了他們率先切入的領域。
2017 年 9 月,西井和振華重工確定合作之後,在上海郊區搭建了一個碼頭集裝箱的模擬測試場地,並在三個月之後完成了自動駕駛方案定製。今年一月份的兩次公開測試中,自動駕駛跨運車還有安全員在駕駛員位置上進行車輛監控,之後的自動駕駛集卡則已經是真正意義上的自動駕駛。
但一輛車顯然遠遠不足以支撐一個碼頭的日常作業,這也指向了團隊在 2018 年的主要規劃,即投入更多車輛,進行車隊運營,爭取在年底正式商業化。譚黎敏向雷鋒網 · 新智駕透露,今年年中,與振華合作的自動駕駛跨運車將有 4 輛進入日常測試。
另外,西井所提及的全套解決方案不僅限於自動駕駛,還包括整個碼頭的調度和作業系統,這取決於碼頭的特殊作業環境,也是基於西井早期在智能理貨系統業務方面的積累。
「就是什麼船過來,把箱子卸下來,放在什麼地方,安排誰去裝這個箱子,我們會跟頂層系統做一個交互,這也是港口自動駕駛商用車和乘用車不太一樣的地方。乘用車只是一個單體,不需要去被調度,這裡必須要去調度,而且要跟別的設備交互,告訴它到哪個設備取箱子。」
就自動駕駛集卡而言,按照平常的要求,一個橋吊要配備 5 輛卡車,一個碼頭則有 10-20 多個橋吊,各個區域的協調配合必須納入重要考慮範圍之內。
據雷鋒網了解,2016 年 5月,西井獲得了復星同浩的數千萬 A 輪投資,這之前公司還曾分別拿過千萬級的 Pre-A 輪和數百萬的天使投資。與自動駕駛行業動輒數億美元的融資量級相比,正處於小步快跑階段的西井,無論在資金還是人員上,都必須更加集約。如今,這個近 60 人的團隊,底層應用部門和自動駕駛部門雙線作戰,相互配合,正試圖以港口區自動駕駛方案為起點,逐步打通更多垂直場景應用。
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