主線科技CEO張天雷:無人駕駛的“樣板間”已搭好

語言: CN / TW / HK

作者 / 曹錦

在2017年,一部將背景設定在2029年的電影上映。電影中的城市面貌沒有明顯改變,乘用車也還是傳統的樣子,但高速路上的卡車卻已是沒有車頭的純無人運輸模 式。

(《金剛狼3》 )

在提及這一細節時,張天雷立刻說出了電影名稱—— 《金剛狼3 》。這種無人化交通的設計,哪怕只是科幻情節,都讓我們比一般觀眾更為敏感。包括男主角羅根對這種無人物流車的吐槽,以及在穿梭其中時發生的交通事故,張天雷都記憶深刻。

(主線科技ART人工智慧運輸機器人)

「電影裡的那款卡車還是挺酷的,和我們現在在港口執行的車基本是同款。」張天雷指的,是他們在天津港投放的ART人工智慧運輸機器人(Artificial Intelligence Robot of Transportation), 它去除了傳統集卡的駕駛艙設計,自重和體積大幅縮減,還能夠雙向移動。

(左:Auto Byte負責人 曹錦,

右:主線科技CEO張天雷)

科幻場景無疑令人嚮往,但在張天雷看來, 自動駕駛的「陽春白雪」固然美好,可現實更需要看得見、摸得著的「下里巴人」

如果自動駕駛是一座「珠峰」

2004年,當張天雷開始清華大學的求學歷程時,正是移動網際網路如日中天的時候,大批同學順應浪潮選擇了相關專業。當時誰也沒有想到AI和自動駕駛賽道會像今天這般火爆,包括張天雷。

「如果有一件事是你的興趣和理想所在,那它火不火其實都沒關係。」在張天雷看來,讓車輛無人化執行,對於崇尚極客文化的工程師來說,是一件「酷」的事情。因此,即便當時的自動駕駛、乃至人工智慧都不被國內所認知,即便演算法工程師找工作還很困難,張天雷還是將研究方向從無人飛機轉向無人駕駛汽車。

但是,如果單純是為了實現「酷酷的」理想,張天雷顯然留在百度無人車專案更為合適,畢竟百度關於汽車機器人和Robotaxi的規劃,聽起來更符合「科幻」的場景。不過,張天雷覺得「如果自動駕駛是珠峰,肯定有人爬南坡也有人爬北坡,甚至有人想修個電梯直接通頂,耗費大量財力時間,且過程不可逆。 而我們選擇先到5000米的大本營,然後每走1000米再扎個帳篷。」

為了在抵達「詩和遠方」之前,在現實中找到更適合自己的路線,張天雷離開百度,創辦了主線科技,開始了「通過根據地逐步拓寬場景」的打法。

從「根據地」拓寬場景

在2019年前後,正值主線科技港口無人駕駛集卡車輛的交付前期,那時的張天雷和碼頭的裝卸工人一樣穿戴著安全裝置,經常在天津港一待就是兩三個月。在這種封閉環境中,他和團隊需要了解整個碼頭作業流程和佈置工藝,進而完成和NAVIS碼頭運營系統(TOS)及ABB等自動化港機裝置的對接工作。

港口就是張天雷所說的「根據地」。截止2021年10月,主線科技港口無人駕駛集卡車隊已累計執行59萬公里,累計裝卸集裝箱超42萬TEU,且保持0事故安全運營。

根據天津港集團釋出,主線科技25臺無人駕駛電動集卡已在天津港港口自動駕駛示範區(一期)完成130條船舶實船作業, 作業效率可達33自然箱/小時,單箱能耗下降20%,綜合運營成本下降10%。

目前,在十大港口中,主線科技已經覆蓋了5個。「除了海港,陸港我們也能夠覆蓋,只要是低速性限定場景。」張天雷稱,他希望今年能覆蓋到8個港口,以佔領更多的「根據地」。

在「根據地」達到示範效應後,涉及其他場景的物流相關企業陸續找到主線科技提出需求。據張天雷介紹,今年主線將交付近千輛車,其中港口與幹線物流佔比幾乎是 1:1。

這種效果,其實就是張天雷所說的 「每1000米扎一個帳篷,讓小團隊暖一暖再繼續前行」 。這樣的「帳篷」,指的就是做出產品,拿到市場切磋,之後在短週期內實現持續迭代。

相比Robotaxi來說,Robotruck明顯更容易實現封閉場景,主線科技正是想走封閉低速——半開放高速——全域全速的進階路線。

和所有試圖攀上無人駕駛高峰、可同樣選擇漸進式路線的創業公司一樣,主線科技看準了Robotruck能夠給他們喘息的機會,但這不代表這條路線就不夠「酷」。

「當我們真正將完全無人化的幾百輛車,讓客戶用起來、讓技術得到了實施,為客戶帶來收益的時候,就像是用小型的樣板間去達成了我們的所有期望。接下來你就可以告訴團隊、投資人和業界:像這樣的東西我們可以再複製10個。」

讓技術應用從難到易

關於幹線物流的鋪設,張天雷提出了「三橫三縱」的戰略,這「三橫」是指成渝,長江中游加長三角,「三縱」就是京臺高速,京滬高速和京港澳高速,單是覆蓋這些黃金幹線,也將達成數百輛車的規模。

在一般人的理解中,無人駕駛車輛在封閉環境比公開道路環境執行起來相對簡單,但在港口場景下卻並非如此。因為碼頭車輛在作業過程中需要絕對的精準控制:例如當卡車泊入場站的著箱區時,需要釐米級的微操控制。目前,行業內無人集卡的定位精度差距平均水平約為10釐米, 但是張天雷稱,依託場景構建的自適應定位框架,主線科技可將其縮小至3~5釐米。

「在做精準控制上,我們對重卡的底盤和控制已經做了很多年的研究,也運用了比較精準的控制理論和自適應演算法去解決這些問題。」張天雷表示。

除了精準控制,主線科技「Trunk Master」自動駕駛系統的另外一個側重點就是在 複雜動態環境下實現全方位、超遠距的實時感知。 這就需要以過硬的三維重建技術去重構環境模型,並利用高水準的鐳射識別跟蹤技術實現深度感知。

「如果從大的技術架構來劃分的話,主線使用的是端邊雲一體化的解決方案:也就是車端、路側,和雲上業務運營管理。」張天雷稱。

目前主線使用的Trunk Cloud 運營服務平臺,包含了車隊管理、遠端監管、5G遠端駕駛、運營資料分析等完整功能服務的雲端管控。基於5G通訊、大資料、雲端計算、AI、物聯網等技術,該平臺可以實時、動態、視覺化的方式實現全流程自動駕駛物流運營管理。

在依照這樣的高標準鋪設落地、並形成技術優勢後,主線科技要從封閉港口向高速幹線拓展就變得更加容易。

「詩與遠方」之前的現實方案

去年,主線科技獲得了北京市首批商用車自動駕駛路測牌照,開始在京臺高速進行常態化測試L4級無人駕駛技術,並已將資料與北京市的智慧網聯平臺打通。

其實,在取得牌照前,主線科技就已經在幹線物流領域形成了數十臺車的規模,並與京東物流、德邦快遞、申通快遞等行業頭部合作伙伴開展專線運輸業務,累計運輸里程已突破150萬公里。而這些車型則會採用影子模式或者安全輔助駕駛模式去進行測試。

但是,規模化的無人駕駛在眼下來看,仍然只是「詩和遠方」。有一些觀點表示,對於公開道路重卡來說,以輔助駕駛功能降低司機負擔,提升安全性才更為現實。

而張天雷認為, 或許從2025年開始,在部分公開道路場景中可以實現重卡無人駕駛,到2030年就會形成一定規模。

但在完全無人物流常態化普及之前,有幾種方案可以推進這一節奏或者成為折中辦法。

2019年,主線科技入選國家科技部十三五重點研發計劃,成為「自動駕駛專用車道設計及貨車列隊控制」的課題負責單位。

對於專用車道,張天雷舉了個例子:「比如說在京津幹線上,從半夜0點到凌晨5點,在乘用車極少的時間段去設定一條無人重卡專用車道,從天津港運貨到北京,實現全程無人化,這其實可行性很高。」

至於多車編隊,是基於V2V 通訊技術和多感測器融合技術,可實現兩輛以上自動駕駛卡車編隊駕駛,使所有車輛實現同步加速、制動、自主避障變道等功能。在張天雷看來,這是「通向完全無人駕駛的必經之路」。

「從有安全員切換到無人過程很難,一定會存在中間狀態。例如配有司機的頭車領著3輛無人車去公開道路行駛,就像教練帶著學員一樣,這很有可能是未來的常態。」

據介紹, 高速編隊自動駕駛卡車佇列平均能耗最大可以降低16%,在理想路況行駛下,佇列平均能耗可以降低10%左右; 另外,高速編隊可以提高司機工作舒適度,彌補司機的注意力分散問題,緩解駕駛員短缺。

「目前比較現實的目標,還是先將司機由兩個變為一個。」張天雷稱,編隊功能要求單車智慧要好,因為車間距很窄,在跟車過程中需要車間保持良好通訊。而且,車隊中的每輛車都要具備單車無人駕駛能力,並能夠處理社會車輛插隊的情況。

再多20家公司也難以撐起市場

2021下半年,小馬智卡的CTO潘震皓,以及小馬智卡美國團隊的規劃控制負責人孫又晗離職建立了擎天智卡;小馬智行投融資負責人趙睿璇離職後創辦行猩科技;而前小馬智卡研發總監孫浩文則在千掛科技擔任CTO。

一時間,一家公司的動盪,引發了大家對三家新生智慧重卡公司的關注,也是從側面體現出這一賽道的價值。

「這樣的現象,恰恰證明我們的選擇是對的。 Robotaxi很難交卷,其他例如無人清掃車和挖掘機等場景的綜合評分也不如重卡,這也是大家紛紛入局的原因。」

同時,張天雷也表示,就算再多10家、20家自動駕駛重卡公司,都撐不起市場需求:「如果說現有的公司一年能交付3萬輛車,那只是佔國內重卡保有量(約800萬輛)的千分之四,這個數字扔到湖裡都沒水花,所以說這一市場太大了。」

對於張天雷來說,自動駕駛重卡屬於剛需,關乎國計民生。而促進無人駕駛普及化的最關鍵要素,就是需求。

「我們做一個極端假設:如果此刻全國所有的卡車司機都消失了,無人駕駛一定會成為一個以天為單位推進的國家戰略,只要有需求,任何事都能做成。」他認為,在需求的推動下,技術的落實和投入,法律法規的設立,都是順水推舟的事情。

而且在龐大的物流業務分支中,最被大家熟知的「快遞」只是其中一個品類,只佔20%。張天雷稱,位於「冰山」之下的那80%:包括鋼材、水泥、渣土、汽車零部件等物流品類,主線科技也都有涉及。

Trunk(主線)原意為計算機程式設計專案中的主幹部分,代表著程式開發的主方向,也代表著它將始終聚焦於「自動駕駛構建智慧物流」的道路和方向。

現在,主線科技已經將TRUNK NATS( 新一代人工智慧物流網路)搭建成了一個「樣板間」和「根據地」,如電影中那樣的科幻場景,正在這種特定的樣板間中,率先得到了體現。

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