5G遇上智慧物流——港區(qū)重卡裝上“智慧大腦”
時(shí)間:2023-12-31
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當(dāng)5g時(shí)代遇上智慧物流,重卡擁有了大腦、耳朵和眼睛,能學(xué)習(xí)、會(huì)思考,還可以眼觀六路耳聽(tīng)八方。曾經(jīng)科幻電影里才能見(jiàn)到的場(chǎng)景,如今正在上海洋山深水港成為現(xiàn)實(shí)。
洋山四期碼頭2.3公里的岸線上,以及數(shù)十公里的集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)線上,異常繁忙,但卻空無(wú)一人;上汽5g智能重卡與港區(qū)其他智能化設(shè)備一起,在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境下“完美協(xié)作”,15秒內(nèi)完成貨物裝卸,并迅速開(kāi)啟自動(dòng)駕駛,自主規(guī)劃最優(yōu)路線,精準(zhǔn)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。
這是洋山港、東海大橋到臨港物流園區(qū)“集裝箱智能轉(zhuǎn)運(yùn)”的場(chǎng)景。11月9日,上汽集團(tuán)、上港集團(tuán)和中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合宣布,全球首次“5g+l4級(jí)智能駕駛重卡”示范運(yùn)營(yíng)在上海洋山深水港正式啟動(dòng)。上汽集團(tuán)商用車(chē)技術(shù)中心副總工程師兼首席設(shè)計(jì)師黃斌感慨,“這是無(wú)人駕駛技術(shù)第一次在5g環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)港區(qū)智能化作業(yè),讓重卡也擁有了大腦,會(huì)學(xué)習(xí)會(huì)思考?!?br>讓通行能力倍增
“智能重卡讓通行能力倍增,相當(dāng)于再建一座東海大橋。”項(xiàng)目方在官方的新聞發(fā)布中表示。在洋山港示范運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上,上汽集團(tuán)、上港集團(tuán)和中國(guó)移動(dòng)表示,計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)智能駕駛重卡小批量示范運(yùn)行,未來(lái)3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大批量商業(yè)化運(yùn)行。
在上汽5g智能重卡來(lái)回72公里的物流環(huán)線上,從深水港物流園經(jīng)東海大橋到洋山碼頭,涵蓋了普通道路、高速公路、碼頭、堆場(chǎng)、夜間大交通流量等復(fù)雜場(chǎng)景,每年有60余天還要經(jīng)受東海大橋上7級(jí)以上大風(fēng)的考驗(yàn)。
目前上汽智能重卡已經(jīng)獲得了上海市智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)開(kāi)放道路測(cè)試牌照,這款融合了ai人工智能、5g、v2x車(chē)聯(lián)通訊等先進(jìn)技術(shù)的智能重卡,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)在港區(qū)特定場(chǎng)景下的l4級(jí)自動(dòng)駕駛、厘米級(jí)定位、精確停車(chē)(±3cm)、與自動(dòng)化港機(jī)設(shè)備的交互以及東海大橋隊(duì)列行駛,為港口運(yùn)輸客戶提供更智能、更安全、更高效、更環(huán)保的集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)方案。
“基于自主研發(fā)的視覺(jué)感知系統(tǒng)、激光雷達(dá)系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)系統(tǒng)以及衛(wèi)星和慣性導(dǎo)航組合系統(tǒng),上汽智能重卡具備多維度、多方位360度感知能力,能在前后各約250米、左右各約80米的范圍內(nèi)精確感知交通參與者,對(duì)行人、車(chē)輛、其他障礙物等進(jìn)行精確識(shí)別,規(guī)劃路經(jīng),提供比人類(lèi)駕駛員更安全可靠的車(chē)輛操控?!鄙掀矫娼榻B道。
南京隼眼科技創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)施雪松表示,智能駕駛重卡是基于v2x(如lte-v)的有條件、限定環(huán)境(如高速公路)車(chē)隊(duì)編隊(duì)自動(dòng)駕駛。一般是三輛重卡輛車(chē)進(jìn)行編隊(duì),車(chē)輛之間間距15至20米,頭車(chē)有人駕駛,后車(chē)自動(dòng)駕駛。智能重卡的主要的貢獻(xiàn)包括車(chē)隊(duì)能耗降低10%,能提高高速公路通行效率等。
上汽方面介紹稱(chēng),通過(guò)新一代5g-v2x技術(shù),上汽智能重卡能在20毫秒內(nèi)建立車(chē)隊(duì)間的實(shí)時(shí)交互通訊,確保自動(dòng)跟車(chē)、車(chē)道保持、繞道換行、緊急制動(dòng)等隊(duì)列行駛功能即時(shí)實(shí)現(xiàn),并在保證安全的前提下,將隊(duì)列行駛的間距由150米縮小到15-20米以?xún)?nèi),從而提升道路車(chē)輛密度,有望將東海大橋的通行能力提升100%,相當(dāng)于新建一座東海大橋。
此外,上汽智能重卡搭載的清潔能源動(dòng)力系統(tǒng),能使其污染排放相比傳統(tǒng)柴油動(dòng)力重卡將大幅減少60%。
另?yè)?jù)介紹,在洋山碼頭集裝箱堆場(chǎng)里作業(yè),衛(wèi)星信號(hào)容易被遮擋,上汽智能重卡卻可以依靠高精地圖、地面增強(qiáng)定位和視覺(jué)激光感知系統(tǒng),與輪胎吊、橋吊通過(guò)v2x技術(shù)交互,最終實(shí)現(xiàn)精確定位以及15秒內(nèi)一次性完成精準(zhǔn)停車(chē)(±3cm),單點(diǎn)裝卸作業(yè)效率將提升10%。
在公眾普遍關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)安全方面,上汽智能重卡項(xiàng)目配備了專(zhuān)職網(wǎng)絡(luò)安全團(tuán)隊(duì),構(gòu)建從網(wǎng)絡(luò)到主機(jī)4層縱深防御,開(kāi)展1107項(xiàng)安全加固、193項(xiàng)安全測(cè)試、476項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。項(xiàng)目根據(jù)網(wǎng)安法落實(shí)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)制度,并在市公安局網(wǎng)安部門(mén)進(jìn)行備案,經(jīng)過(guò)委托測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全檢測(cè)以及落實(shí)防護(hù)措施后,網(wǎng)絡(luò)安全達(dá)到高級(jí)別防護(hù)水平。這是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全等保備案的智能駕駛車(chē)輛項(xiàng)目。
十級(jí)臺(tái)風(fēng)擋不住前進(jìn)步伐
慣例的檢查與晨會(huì)后,上午八點(diǎn)半,帶有“上汽gt”字樣車(chē)牌的5g智能重卡測(cè)試車(chē)輛陸續(xù)駛離基地。駕駛室內(nèi),沒(méi)有“駕駛員”,有的只是“安全員”與工程師。
安全員李文斌來(lái)自上汽紅巖技術(shù)中心,當(dāng)他按下“智駕切換”鍵,智能重卡被“托管”后,李文斌雙手離開(kāi)方向盤(pán)、雙腳不碰剎車(chē)。每輛智能重卡都有一個(gè)固定的安全員,在完成一天的測(cè)試操作后,李文斌還在對(duì)車(chē)輛進(jìn)行加油、加氣等常規(guī)保養(yǎng),與智能重卡“黏在一起”時(shí)間最長(zhǎng)的就是他們。
坐在李文斌邊上的,上汽前瞻技術(shù)部工程師張強(qiáng)則了新一輪數(shù)據(jù)檢測(cè)。隨著車(chē)輛的自動(dòng)駕駛,加速度、轉(zhuǎn)角度、定位等成百個(gè)數(shù)據(jù)在電腦屏幕上跳動(dòng)——
每天,上汽5g智能重卡車(chē)隊(duì)都要從a點(diǎn)上港深水港物流園區(qū)出發(fā),途徑東海大橋,到達(dá)洋山一期內(nèi)的b點(diǎn),這條總長(zhǎng)約72公里的項(xiàng)目運(yùn)行路線上,包含了高速自動(dòng)駕駛、隊(duì)列行駛、港內(nèi)堆場(chǎng)自動(dòng)駕駛、海關(guān)閘口識(shí)別等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景?!懊刻於家苋娜?,一圈用時(shí)在2小時(shí)?!睆垙?qiáng)說(shuō)。
深水港物流園區(qū)內(nèi),紅綠燈、障礙物,智能重卡的高精準(zhǔn)識(shí)別度令人稱(chēng)奇。試乘體驗(yàn)過(guò)程中,一輛普通重卡突然橫出路面,完全“托管”的智能重卡迅速反應(yīng)、精確識(shí)別,及時(shí)剎車(chē)停了下來(lái)。筆者還發(fā)現(xiàn),當(dāng)遇到站在路中指揮的物流管理員時(shí),智能重卡照常行駛;而遇到穿行路中的園區(qū)工作人員時(shí),智能重卡則會(huì)停下。
為何它們能有如此智慧的“雙眼”與“大腦”?張強(qiáng)說(shuō),智能重卡的軟件設(shè)置中加入了“預(yù)交叉碰撞點(diǎn)”的曲線函數(shù),“通過(guò)自帶的多個(gè)攝像頭,智能重卡看到的是一個(gè)靜止、一個(gè)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),經(jīng)過(guò)計(jì)算得以作出準(zhǔn)確判斷?!?br>據(jù)介紹,這套由上汽自主研發(fā)的視覺(jué)感知系統(tǒng)、激光雷達(dá)系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)系統(tǒng)以及衛(wèi)星和慣性導(dǎo)航組合系統(tǒng),為車(chē)輛提供了多維度、多方位360度的感知能力,能在前后方約250米,左右各約80米范圍內(nèi)精確感知交通參與者,對(duì)行人、車(chē)輛,其他障礙物等進(jìn)行精確識(shí)別,確定軌跡,提供比人類(lèi)駕駛員更安全可靠的車(chē)輛操控。
除了準(zhǔn)確識(shí)別,智能重卡還要應(yīng)對(duì)東海大橋橋面上極為復(fù)雜的交通場(chǎng)景,包括大風(fēng)、大雨、鹽霧等不同氣候環(huán)境。橫風(fēng)就是技術(shù)團(tuán)隊(duì)必須解決的難題之一。
“我們有一套較為完善的仿真系統(tǒng),模擬東海大橋上不同級(jí)別的風(fēng),包括風(fēng)的航向,60度或是30度,同時(shí)在場(chǎng)景中加入大雨?!睆堬@宏說(shuō)。
今年“十一”期間,張顯宏他們遇到了最大的一場(chǎng)風(fēng)——十級(jí)臺(tái)風(fēng),“大橋上的橫風(fēng),比正常路上面要大很多。我們趕在封橋前,去橋上做了測(cè)試,跑下來(lái)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛行駛沒(méi)有任何偏差,十分穩(wěn)定?!睆堬@宏笑著說(shuō),“這幾個(gè)月的熬夜總算沒(méi)有白費(fèi)。”
開(kāi)拓創(chuàng)新的研發(fā)之路
在臨港無(wú)人駕駛測(cè)試基地,這里匯聚了全國(guó)最先進(jìn)的汽車(chē)智能駕駛技術(shù)——
早上七點(diǎn)半,空曠的臨港基地,空氣微涼。剛扒拉了口早飯的王強(qiáng)拿著記錄本,開(kāi)始了一天最早的“點(diǎn)檢”工作。他來(lái)自上汽商用車(chē)技術(shù)中心樣車(chē)試制科,他們是最早接觸智能重卡的一批人。
攝像頭有沒(méi)有臟,接線有無(wú)松動(dòng),在來(lái)這里的差不多四個(gè)月時(shí)間里,王強(qiáng)一遍遍重復(fù)著一些動(dòng)作,智能重卡上的每一處細(xì)節(jié)他都了如指掌。“車(chē)上大大小小的感知雷達(dá)加起來(lái)有83項(xiàng),全部檢測(cè)時(shí)間約半小時(shí)?!蓖鯊?qiáng)拿起噴壺清洗雷達(dá),就像戴眼鏡的人把鏡片擦干凈一樣。他笑著說(shuō),“這可是最棒的智能重卡,能為它做好保障工作,大家心里都很自豪,熱情也很高?!?br>“洗漱完畢”的智能重卡還不能馬上上路。剩下的半小時(shí)留給上汽前瞻技術(shù)研究部的工程師們。他們登上重卡,對(duì)車(chē)上的軟件再次進(jìn)行檢測(cè)。
“項(xiàng)目研發(fā)最緊張的時(shí)候,幾乎隔夜就會(huì)有新軟件出現(xiàn),需要及時(shí)刷新。雖然現(xiàn)在已趨于穩(wěn)定,但每天的軟件檢查環(huán)節(jié)依然要保證?!鄙掀瘓F(tuán)前瞻技術(shù)研究部智能駕駛分部高級(jí)經(jīng)理張顯宏介紹,“從四月份到現(xiàn)在,智能重卡的主要軟件更新近70次,模擬雨霧、隧道、陡坡等場(chǎng)景的前期基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)就做了近1000次?!笔聦?shí)上,為確保車(chē)輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,上汽智能系統(tǒng)的軟件版本從v0.01到現(xiàn)在的v3.20,中間迭代的有幾百個(gè)之多。
早在智能重卡示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目立項(xiàng)初期,上汽集團(tuán)董事長(zhǎng)陳虹就極為重視,要求上汽相關(guān)企業(yè)和部門(mén)的負(fù)責(zé)人要“調(diào)集精兵強(qiáng)將,靠前指揮”。陳虹深知,眼下正在面臨的這場(chǎng)“大考”,其實(shí)考得是上汽在5g時(shí)代的“生存能力”。從技術(shù)發(fā)展角度看,5g技術(shù)極有可能催生“物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)”的發(fā)展,從而推動(dòng)汽車(chē)成為新的智能中樞。有時(shí),他甚至為此夜不能寐。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)組成員向筆者透露,“我們?cè)谧畛醯膸讉€(gè)月,幾乎每?jī)芍芤蚨麻L(zhǎng)進(jìn)行一次詳細(xì)匯報(bào)?!?br>上汽高層們清晰地看到,5g技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)品上的應(yīng)用,就是下一個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的“突破點(diǎn)”。據(jù)中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《5g產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)》預(yù)測(cè),在2020-2025年期間,我國(guó)5g商用直接帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出達(dá)10.6萬(wàn)億元,將直接創(chuàng)造超過(guò)300萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。
這同時(shí)也是一場(chǎng)與時(shí)間的賽跑。當(dāng)今世界,唯快不破。誰(shuí)能掌握先機(jī),誰(shuí)就能獲得主動(dòng)權(quán)。陳虹不止一次地談到,在5g技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地方面,上汽還要爭(zhēng)取加快高速公路自動(dòng)駕駛、城區(qū)快速路擁堵工況自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用,并持續(xù)推進(jìn)全新一代電動(dòng)車(chē)專(zhuān)屬架構(gòu)、新一代域融合電子電器架構(gòu)、智能駕駛決策控制器、線控底盤(pán)、5g智能座艙等的自主研發(fā),以此“不斷提升上汽品牌的科技含量,讓市場(chǎng)來(lái)檢驗(yàn)我們的創(chuàng)新成果。”
智能重卡規(guī)?;逃闷鸩?br>據(jù)了解,目前,上海正在豐富智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)道路測(cè)試場(chǎng)景。上汽集團(tuán)、寶馬、滴滴作為率先獲頒上海市首批智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)示范應(yīng)用牌照的企業(yè),將開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)載人、載貨的示范應(yīng)用,進(jìn)一步推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)加快從研發(fā)測(cè)試向示范應(yīng)用過(guò)渡,上海也將成為國(guó)內(nèi)首個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)示范應(yīng)用和逐步探索商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的先行區(qū)。
今年9月,上海第三階段42.5公里智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)開(kāi)放測(cè)試道路,將測(cè)試道路從原有的一類(lèi)測(cè)試道路進(jìn)一步拓展至二類(lèi)、三類(lèi)測(cè)試道路,豐