近年来，随着物流运输的蓬勃发展，卡车司机驾驶在高速上的时间变得越来越长，而面临的交通致死率高、疲劳驾驶、里程高，油耗高也成为行业的痛点。除此之外，对行驶安全性及运输效率也产生了新的需求，不仅对车的智能化要求变高，高速公路也面临向数字化、智慧化转型的趋势。
长沙智能驾驶研究院有限公司（希迪智驾）智驾平台部总监 贺志国博士在 “2019汽车新四化与汽车电子峰会”论坛发表了《高速物流重卡智能化运用探讨》演讲，与我们共同探讨了希迪智驾高速物流重卡的设计理念。
贺志国：尊敬的各位嘉宾，大家上午好。我是来自希迪智驾的贺志国，我也是我们公司L4级自动驾驶项目的负责人。我给大家汇报的题目是《高速物流重卡智能化运用探讨》，首先我们看一段30秒的视频，这是我们公司L4级自动驾驶重卡在开放道路长沙市绕城高速公路的路测视频，现在我们的智能重卡可正常地完成跟车、超车、匝道行驶、匝道汇入与驶离、避让施工区域以及避让应急车道违停车辆，最高行驶速度达到了100公里/小时（严格遵守国家法规对于货车最高行驶速度的限制）。
自动驾驶无疑是当前人工智能领域的关注热点，相比于无人驾驶出租车，业内普遍认为高速物流场景是一个更加能够率先落地的场景。为什么这么讲？首先，市场规模非常庞大，有3万亿以上的规模。重卡年销量2018年是114.8万辆，今年预测会超过115万辆。如果按照半挂车牵引车头40万/辆的价格计算，年增量市场就会大于4000亿。其次，从技术上来讲，相对于城市道路，高速公路的行车相对规范，自动驾驶技术实现难度相对较小。基于上述分析，我们认为高速物流智能重卡能够率先实现商业化落地。面对如此庞大的市场，我们的智能重卡关注点应该在哪儿？首先，高速公路上的交通事故致死率非常高。卡车仅有10%的保有量，但是却造成了全国50%的机动车致死事故；第二，长时间疲劳驾驶导致司机身体健康受到严重影响，年经人不愿意从事该行业；第三，重卡行驶里程长，燃油消耗大。因此，智能重卡应针对上述行业痛点来研发：首先要解决安全驾驶的问题；其次要解决司机难招的问题，L4级自动驾驶重卡可以将每辆重卡配备2名驾驶员减少到只配备1名驾驶员；最后要降低油耗，提高运输效率。也就是说，安全、高效、节能、舒适就是我们智能重卡的设计目标。和大多数自动驾驶公司集中关注单车智能的理念不太相同，我们公司的L4级自动驾驶重卡研发从两个方面着手：聪明的车+智慧的路，第一是单车智能，也就是车本身；第二是智慧道路，也就是车路协同。我们公司是全国自动驾驶初创公司中唯一一家具备两条完整技术路线的公司。
首先来看“聪明的车”，也就是单车智能，我们的核心技术包括：第一，基于大疆生产的Livox激光雷达，以及摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等多传感器融合的立体感知算法，能够满足前向300米、侧后向100米、环视5米的综合稳定感知距离；其次，我们使用成本低廉的实时相对地图导航方案，在高速公路的非关键转折点，即在匝道汇入、驾离区域等区域外，可以不依赖于高精定位、高精地图；第三，基于场景的设计理念，专门针对高速公路分为跟车、超车、匝道行驶、靠边停车四个场景，基于上述场景更利于工程参数的调优，还可以融合老司机的相关经验；第四，控制算法满足重卡的动力学特性、运动学约束，并且能对负载变化自适应，确保车辆行驶的安全性与平顺性；最后，在嵌入式软件实现方面，实现对行为层、结构层、逻辑层、物理层多层深嵌入式的优化，可提升10倍以上的有效算力。我们的自动驾驶系统架构分为三大模块，第一部分是环境感知，包含了传统意义的感知以及定位两大部分，需要100TOPS以上的高算力；第二是智能决策算法，主要是包含决策算法和人机交互模块，这个部分需要小于10TOPS以下的中算力；最后是控制执行模块，它是一个小于1TOPS的低算力模块（实际上小于0.1TOPS）。刚才汇报的是单车智能方面的研究，接下来看“聪明的路”，就是车路协同方面。借助于车路协同功能，智能重卡可以获得超视距感知、匝道盲区检测、高速合流车辆预警等能力，让行车更为安全平顺。目前，L4级自动驾驶重卡商业化落地存在着若干问题。首先，大家应该普遍感受到今年自动驾驶明显降温，以前提2020或2021年L5级自动驾驶全面落地，现在看这个泡沫已经完全破裂。自动驾驶的技术发展不及预期，具体表现在：单车智能难以满足各种复杂的应用场景，感知系统尚无法满足全天时、全天后应用需求，计算平台、传感器、定位设备等关键零部件尚不满足车规级要求。其次，自动驾驶政策法规体系还在逐渐健全的过程中，除了国内少数试点城市以外，目前缺少支持营运车辆智能驾驶的全国性政策法规。这个问题要从两方面看：首先是自动驾驶技术不成熟，国家不敢放开。其次，国家即使准备放开，也需要大量的评测，在没有基于大量路测数据得出评测结论供国家决策参考之前也不可能大规模地放开自动驾驶。保险法规方面，保险公司对承保此类内容非常谨慎，愿意承保的少之又少。。如果解决不了自动驾驶车辆的保险问题，如果以后自动驾驶车辆面对类似于碰瓷等交通违法行为，运营公司可能无法承担这种高风险。最后，自动驾驶测评体系亟待建立，工信部颁发的《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程(试行)》，只提到了功能性测试，但是没有提到可靠性测试，并且它没有纳入国标体系。自动驾驶车辆生产出来以后，如何进入市场是缺乏有效的评价标准。针对高速物流重卡，我们认为存在几个可行的商业落地模式。首先是2022年左右，在港口、园区或者是半封闭厂区先行实现L4级自动驾驶商业化应用。这些区域是半封闭场地，社会车辆很少进入，即便进入也可以有效管控。我们认为上述近期能够率先实现商业化落地，上海洋山港和青岛前湾港都已经有L4级自动驾驶车辆在试运行，我们预期2022年左右能够商业化落地。
第二个商业模式是2025年左右在高速公路上实现L4级自动驾驶商业化应用。这种模式可分为两种情况：首先是单车自动驾驶，即在高速公路上运营商可以借助也可不借助车路协同系统，并且对车辆采用必要的远程调度、远程操控等行为，在0-100公里/小时速度范围内实现单车L4级自动驾驶；其次是编队行驶，在特定车道内实现编队自动驾驶。
最后一个商业模式是高速公路专用车道自动驾驶模式，我们认为在2028年左右可以实现。这种模式需要国家基建支持，即针对物流强度大的高速公路进行智能化改造，设置智能货车专用道（类似于BRT），并建立若干个中转物流场站，自动驾驶不下高速公路，依托ETC门架系统计费。通过自动驾驶车辆不下高速公路、其他车辆接驳运输的方式，实现干线高速公路上点对点的大规模高度自动驾驶运输。这种模式类似于铁路列车，可以让几辆车组成自动驾驶公路列车，大规模提高运输生产效率。
这是我们对重卡新车自动驾驶功能占比的预测，预计2025年20-30%的高速物流重卡具有L4级自动驾驶功能，2035年80%的高速物流重卡具备L4级自动驾驶功能。
