低速配送无人驾驶技术的机遇到来了吗
上海进入疫情防控的关键时期,多个处于管控状态的街道社区面临着运力不足的难题。除了志愿者和社区工作人员保障居民的日常生活之外,物流配送的科技力量也在这次疫情中扮演了重要角色。
上海疫情爆发以来,美团、京东、达达以及顺丰、圆通等多家电商、物流公司均已上线智能快递车配送物资,覆盖多个区域,通过“无接触”形式,保障物资供给。
4月7日,美团公司副总裁毛方在上海疫情防控新闻发布会上介绍,目前,首批自动车已在浦东新区美团买菜康桥路站投入使用,为附近社区居民配送生活物资;第二批自动车同日落地瑞金医院,支持医院内部核酸检测样本、医护物资等货品的配送工作。
一直以来,无人配送是很多电商物流公司科技研发投入的主要方向。美团在最新发布的年报中披露,2021年全年公司科研投入达到167亿元,同比增长53.1%,主要集中在无人配送部分。与此同时,顺丰、京东等公司也一直加码无人配送和无人机的布局。那么在上海如此严重的疫情期间,运力紧张和特殊的情况下,会促进低速配送无人驾驶技术在这个领域的运用么?
▲图1. 美团的无人驾驶小黄车开始亮相上海街头,到底给不给力呢?
末端物流配送,是把包裹直接送达至消费者的物流活动,满足配送物流环节的终端客户,从物流服务商最后一个配送网点直至消费者手中的这个阶段。
备注:从疫情现在的情况来看,是到小区门口。
末端配送存在种类多、批量少、频次高;配送节点多,交通路况复杂等特征,因此需要耗费大量时间,导致城市末端配送物流成本提高。末端物流配送自身蕴含着巨大的商业价值,一方面能直接了解客户需求,积累消费数据,建立综合服务入口,是争夺客户的关键所在。在上海疫情这种特殊条件下,直接决定能不能用的状态。
▲图2. 末端物流的车型
从难度来看,确实存在很多困难,比如:
配送物品种类众多,包括快递、餐饮、生鲜、药品等,这些不同的产品对配送的要求存在差异化,要把工具用起来也需要人员进行辅助,在疫情期间,基本只有生活物资,也就是菜;
正常的配送场景复杂,涵盖城市社区、商业区、办公区、公寓住宅楼、酒店、高校等,在疫情期间,主要的配送场景简化了,都是住宅区(人都在家里);
正常配送路线复杂,主要是需求多,依赖配送员人力作业(路径规划),在疫情期间都简化了,覆盖重要的小区,民生物资和抗疫用品;
配送工具上路难的问题,目前来看在上海,这块都给你开放了,反正也没车。
所以这一轮产品出来,各家应该可以把已经弄好的车型给调过来,在疫情期间弄起来一整套的方案,根据参考文献的两份材料。在这里主要是依托场景去运营的,行业巨头公司(自动物流配送业务)如阿里、美团、京东,而技术和集成提供商如百度阿波罗、毫末智行、威盛电子,采取自研技术平台和整个自动驾驶的技术连通,还有一些创业公司提供自己的技术解决方案。目前主要的产品包括:
● 京东
京东4.0版无人配送车,车辆尺寸2.2m*0.9m*1.72m,车速≤30km/h,充电车型续航110km
● 美团
魔袋 20,车辆尺寸2.45*1.01*1.9m,车速 ≤45km/h 采用换电模式,续航里程为 120km
● 阿里巴巴
小蛮驴车辆尺寸2.1*0.9*1.2m ,车速≤20km/h 采用换电模式,续航里程102km ≤100kg
● 在这三大品牌以外,还有白犀牛无人配送车、行深智能绝地3000H、一清创新的夸父 、智行者 WBD-C81和新石器 X3多个车型。
▲图3. 现在各家企业的产品
目前,上海无人运输小车入驻条件主要包括:
(1)社区规模3000人以上,有抗疫物资配送需求;
(2)社区能开具防疫通行证,方便开展工作;
(3)社区道路环境相对宽敞(路宽2米以上),适合无人车配送;
(4)根据防疫政策,无人车教练在封控期间需要驻场服务,需要小区能给无人车教练确认志愿者身份并提供住宿及餐食;
(5)社区提供工作人员一起学习使用无人车,协助无人车教练进行无人车的管理以及日常的装填件,经过无人车教练认定的人员,可在后续接管使用无人车;
▲图2. 无人配送小车的无接触
无人驾驶配送车,目前在特殊的环境下,主要可以帮助社区配送无接触的最后一公里,有效减少社区的人员聚集和接触的问题,在当前居委会和志愿者的人力紧张条件下,解决运力补充等问题。
▲图3. 无人驾驶小车节约运力的效果还是挺明显的
目前社区内的配送,主要包括政府发放的生活物资,和社区居民组织的社区团购(生活必需用品,蔬菜,粮食,水果等),在实际设计中不光是无人驾驶技术,涉及到整个物流系统的更新。目前配送订单手机号码都是虚拟的,而当前系统的虚拟手机号和之前基于快递逻辑的IT系统,导致无人配送订单无法实现,还有政府发放的物资是没有手机号码的。
从改进的角度来看,几点建议主要包括:
● 社区团购回来的物资,通过虚拟电话在外卖上填写市民手机号,再完成虚拟订单配送。
● 政府发放的生活物资,也需要根据用户的手机号码,完成虚拟订单配送。
从这个意义上,整个配送体系是基于手机的,未来能否在IT系统上进行改进,是一个很有意思的事情。
▲图4. 无人驾驶发放政府物资
自动驾驶系统主要由感知系统、决策规划和控制系统与控制执行几部分构成,在低速车辆下面也是融合了硬件、软件、算法、通信等多种技术。从这个使用场景拥有“小、轻、慢、物”的特点,因此对无人驾驶技术的可靠性和安全性要求相对较低,所以这一次来看,无人驾驶物流配送可更早落地应用。
在运转体系中,由感知系统对路侧信息与车辆信息进行收集,并通过分析处理,做出决策规划,进行路径规划,并及时处理异常情况,通过控制系统发出指令,最终使得车辆按照指令行驶。从目前来看,由于小车配送需要末端地图的支持,这使得在疫情中使用中,需要有很多前置的条件。
▲图5. 基于Lidar的系统,对于小区配送图的情况是需求很高的
从逻辑上来看,我是觉得从之前主要的Lidar模式,可以转入全图像和高算力的模式,然后把速度根据实际的道路环境再调节。在特斯拉的AI Day上讲的Spatial RNN,输入信息包括20x80x256的BEV视觉Feature Map和1x1x4的自车运动信息。如果出现视野盲区和遮挡,通过对局部地图进行读写,来实现在区域范围内实现实时构建,获取相对更大的通用性。
▲图6. 目前对低速无人驾驶地图构建的问题
最后和大家来聊聊自动驾驶的发展。现在无论是低速自动驾驶,还是在部分地区投放的自动驾驶载人出租,都有一个共同的问题,即场景使用的局限性。在某一地区投放的自动驾驶车辆或低速自动驾驶车辆,投放前期要做的一件事就是将该地的道路信息进行全面的扫描,之后才可以进行应用,当道路信息变换或进入一个新的场景后,就需要对道路信息进行新一轮的扫描。这样的发展模式就像是教小朋友走路一样,有一个东西扶持着走路,小朋友只需要会走即可,简而言之就是现在的自动驾驶发展模式让自动驾驶汽车并不智能,只是在部分场景下的自动驾驶。如果一直依照这样的发展模式,在自动驾驶落地后将需要花费大量的人力、财力,如车辆投放具有范围的限制性,只能在规定区域行驶,道路进行修缮后,需要立刻完成相关区域的道路信息扫描。
如果想要真正实现自动驾驶商用化,就需要教会自动驾驶汽车和人类一样辨别道路,识别路况,完成自动驾驶,而这一步恰是最难的。无论是通过智能网联的发展模式,让道路信息和车辆信息实现共享互通,还是通过将单车智能做到极致化,让自动驾驶汽车实现人类一样的辨别能力,都是实现自动驾驶不可避免的一步。授人以鱼,不如授人以渔,教会自动驾驶汽车看路、识路,比教会自动驾驶汽车走路更为重要,这也是影响自动驾驶技术急需突破的难点。
来源:汽车电子设计、网络