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从有人到无人,西井科技自动驾驶卡车「养成记」

2023年12月07日 22:03:03
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来源:AutoLab
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Qomolo Q-Truck与E-Truck在泰国林查班港口现场混行作业

当一辆满载集装箱的卡车从你面前缓缓驶过,你却惊奇地发现它没有驾驶舱,随后,这辆车自动卸下集装箱,很快便汇入车流,和其他有人驾驶的卡车一同穿梭而去。

这听起来像是科幻电影中的场景,但已经成为现实。

过去三年,在泰国林查班 D 号码头,西井科技的 Q-Truck 无人驾驶车队已经平稳安全的完成了超过 40.5 万 TEU 的实船作业,开头的场景只是这里稀疏平常的一幕。

也许在大众观念里,在封闭的工业场景中实现自动驾驶并非难事,但难得的是,无人驾驶的卡车能够“顺畅、自由、有序”的和有人驾驶的卡车一起混行。

西井科技的自动驾驶卡车是如何养成的、它们又是如何胜任这些繁杂的港口工作?这还要从 5 年前开始说起。

学习人类

2018 年,西井科技的 Q-Truck 1.0 概念版卡车亮相,这是一款完全无人的自动驾驶卡车,也是西井科技打造智慧港口的关键角色。

从最初的概念实际落地,再历经数次迭代进化到最新4.0智能换电版 Q-Truck 用了 5 年时间,这算得上是一辆自动驾驶卡车的“自我养成史”。

无人驾驶是自动驾驶的最高水平,也是 Q-Truck 自我养成的终极目标。

不过从另一个角度来看,想要做到无人,意味着 Q-Truck 本身要像人一样去工作,所以,用一句话来概括 Q-Truck 养成的第一步——欲成事先成人。

Qomolo Q-Truck在泰国林查班港口项目常态化运营

Q-Truck 如何学习成人?对于自动驾驶而言,“眼睛”和“大脑”是最为关键的。

丰富的感知设备是 Q-Truck 的眼睛,这其中包括西井科技自研的 WellSeesee 工业级超远视距高精度双目摄像头,毫米波雷达、激光摄像头等。

不过,在昼夜不分的港口环境下,想要让这双眼睛保持 7×24 小时随时在线并不是一件简单的事。好在通过西井科技研发工程师的帮助,聪明的 Q-Truck 学会了科学的用眼方法。

具体来说,为了最大程度的保证使用寿命,Q-Truck 必须学会见缝插针式的闭目养神,比如在等待货物交接的过程中,Q-Truck 可以让主力感知设备进入休眠状态,抽空摸个鱼以便接下来更好的工作。

除此之外,Q-Truck 的火眼金睛也有着极强的环境适应能力,它配备的众多感知设备在面对震动频繁、港口盐腐蚀、频繁起停等冲击之下,也有着极佳的稳定性和可靠性。

“感知-决策-执行”三部曲是实现自动驾驶的必经之路,Q-Truck 的眼睛只能完成第一步,更重要的后两步就要交给大脑来解决了。

Q-Pilot 多路况智能驾驶系统平台是 Q-Truck 的智慧大脑。

与常规的道路环境不同,港口的道路环境十分特殊,因为货物和设备常常会发生移动,所以严格来讲,在港口环境下并没有准确的地图或路径可供参考,同时,由于身处金属集装箱遍布的环境,也导致对车辆进行定位极为困难。

所谓适者生存,正是在这种恶劣的环境下,Q-Truck 进化出了 Q-Pilot 这个聪明的大脑,它首先会通过融合感知设备观察周边的环境,然后通过惯性导航、车载编码器等,实时绘制一张高精地图,并且这张图还可以动态更新,共享给整个自动驾驶车队使用。

显而易见,随着场景运营积累的知识和经验更丰富,Q-Pilot 大脑会进化得更加灵敏。在这种能力加持下,Q-Truck 无需磁钉等辅助设备,也可以实现真正的无人驾驶,能做到全面覆盖港口、矿场、空港、园区等封闭式场景。

协助人类

我们对自动驾驶期待,不仅想让它协助人类从重复枯燥脱离出来,更要求它随着环境的变化自适应。Q-Truck 自然也不负期待,在升级迭代的过程中,不仅充分领悟了工程师传授的本领,而且还进化出了自我学习的能力,主动适应多种场景复杂环境。

所以在拥有了眼睛和大脑后,Q-Truck 的养成也来到了第二阶段——先成人后成才。

Qomolo Q-Truck在泰国林查班港口项目常态化运营

看过《龙珠》的小伙伴一定记得,在漫画中有一个可供修炼的“精神时光屋”,在屋子内修炼一年,等于人间过了一天,相当于有一个迅速提升实力的修炼场所。

对于热爱学习的 Q-Truck 来说,WellSIM 车辆仿真平台就相当于它的精神时光屋。

具体来说,WellSIM 是一套无人驾驶仿真系统,它能提供场景,天气,自动驾驶系统,设备,无人车辆互相交互的模拟,不断地模拟演练找到风险最小,效率最优的方案。

事实上,仿真训练也是自动驾驶能力不断迭代的主流方式,不过西井科技在这套系统中还引入了 AI 能力。

在 AIGC风靡之后,WellSIM 仿真系统可以通过“生成式AI” 建立大量与真实环境相符的场景,比如在港口环境下,着重生成一些更符合实际工况下的复杂场景,简单来说,就是用最严苛的作业工况去训练Q-Truck,帮助它迅速迭代自动驾驶系统。

所谓严师出高徒,通过 WellSIM 的训练,Q-Truck 能够在虚拟世界中不断学习,使自动驾驶更安全、更高效地协助人类。

随着时间的推移,Q-Truck 的养成来到了第三阶段——读万卷书不如行万里路。

Qomolo Q-Truck批量抵达泰国林查班港口

一个人的力量始终是有限的,在新的阶段,Q-Truck 通过读万卷书学到的本领可能不足以解决所有问题了,他还要行万里路,去寻找更为强大的外部支持。

在这种情况下,Q-Truck 找到了一个导航官——WellFMS 车辆管理调度系统。如果说 Q-Pilot 智慧大脑是专注于让 Q-Truck 实现单车智能,那么 WellFMS 则让 Q-Truck 变得更具大局观。

本质上来说,WellFMS 是自动驾驶中“车路云+V2X”的一种车路协同解决方案,通过在路侧部署感知设备,在一个云平台上实现总揽全局、统筹规划,让自动驾驶车队看得更远。对于 Q-Truck 而言,在全自动路径规划之下,实际工作中能做到有效减少对接时间、堵塞、急刹车等情况,从而提高运输效率,减少能源消耗。

换一种更通俗的说法,WellFMS 就像网约车的派单系统一样,对车队资源进行高效、有序地调度管理,包括每辆车最佳任务分配、最优行驶路径规划。最为先进的是,在它的管理下,无人驾驶和有人驾驶车辆之间甚至能做到混行运营,这是一般做单车智能的自动驾驶公司所不具备的。

在导航官 WellFMS 的调度之下,Q-Truck 的智能换电也成为了亮点功能。

Qomolo Q-Truck在PowerOnair智能能源服务支持下,5分钟“无人化”高效换电补能

Q-Truck4.0最大创新来自于车电分离设计,这意味着它兼容充电及换电两种补能模式,在 西井自研的智能能源服务PowerOnair支持下,Q-Truck能够自主完成5分钟高效换电补能,实现了 24 小时全天候安全高效地运行。

值得注意的是,即便是在基础设施非常薄弱的传统港口,WellFMS 调度系统也能借用已有的监控安防摄像头,实现对路侧感知设备的部署,从这个角度也不难发现,WellFMS 这套系统不仅仅是在业务能力上十分出色,对于如何有效落地这件事也考虑的非常周全。

回顾 Q-Truck 养成三部曲,你会发现 Q-Truck 只是西井科技实现智慧港口运营中的冰山一角,而这背后还有一整套系统性工程。这也是为什么西井科技的智能产品和解决方案应用到了全球各地,因为从一开始他们的想法就相当务实,将技术与实际生产的场景紧密连接。

落到实处

将技术应用到实际生产场景中,还有很多想象空间。

当前,“智能化和新能源化”是未来商用车发展的突破口,就自动驾驶技术而言,大多数企业的态度依然是想要尝鲜,抱着试试看的心态,与此同时,大物流行业高污染、招工难、高运营成本、安全事故频发等痛点,这也令其不得不思考尽快布局自动驾驶方案。

面对现实环境,今年,务实的西井科技又推出了 E-Truck 重卡,这是一辆当前需要有人驾驶,但后续具备升级无人驾驶功能的卡车,他更像是把自动驾驶的本领先隐藏起来的 Q-Truck,一旦有需要便能立刻释放。

E-Truck 看起来像是 Q-Truck 的“未来接班人”,这主要得益于西井科技所有的智能重卡共享一个线控底盘设计,E-Truck 提前预留了可升级自动驾驶的传感器接口,未来如有需要,只要通过加装传感器和 OTA 升级等一些便捷的方式,就能快速实现升级。

Qomolo E-Truck S1在泰国林查班港口项目现场常态化运行

对于西井科技来说,E-Truck 的落地看起来也是降本增效的一种途径,无论是有人驾驶还是无人驾驶,最终都得落到实处,与实际场景相结合。

E-Truck 也采用了智能换电的设计,和最新版本的 Q-Truck 一样,支持快充和换电,5分钟的极速换电补能,直接突破效率和场景的限制。

事实上,在西井科技的产品和技术布局中,Q-Truck 和 E-Truck 只是西井科技 Qomolo 自动驾驶解决方案的两个关键产品。整个 Qolomo 方案提供的不仅仅是车,还有配套的自动驾驶,以及“车路云”一体化的平台支持。

这就能解决更多问题,承担更多使命,比如帮助港口顺利实现 24 小时持续运营,更重要的在于,接替人去执行环境恶劣的工作,既减少了人力成本,也解决了生产环节中的安全问题。

Qomolo E-Truck S1在PowerQnair智能能源服务支持下,5分钟高效换电补能

为了把这套先进的自动驾驶解决方案落地,西井科技也推出了一套成熟的快速部署流程,在这一流程下,并不需要改造旧的场景布局和设施,仅需两名测试工程师到场,7 天即可完成系统场景适配,新车进场 24 小时后可投入实际作业。

Qomolo E-Truck S1批量抵达泰国林查班港口

所以不难理解,为什么西井科技的这套方案能获得很高的认可,截至目前已经落地到了全球 18 个国家 160 个地区。

写在最后

从“有人”走向“无人”,Q-Truck 或者说 E-Truck 的养成只是其中一环,更形象地说只是冰山一角。

而在冰山之下还大有乾坤,毕竟 Qomolo 是一个涵盖全局的解决方案,所以这种不断进化的能力,并不仅仅局限于智能集卡上,还包括配套的软硬件系统、连接车路的云平台,都在不断地智能进化,更匹配实际场景应用。

就当前而言,西井科技凭借领先的 Qomolo 自动驾驶全局解决方案,已实现了对集装箱大物流的全面布局,在智能驾驶商用车领域,西井科技也无疑成为了智能驾驶重卡“一哥”般的存在。

Qomolo智能驾驶商用车全家福

不过长远来看,西井科技的愿景并不止步于此,而是整合“AI智能化”和“Green Energy新能源化”构建一套更全局的大物流绿色智慧解决方案,涵盖海港、陆港、铁路、工厂等更多场景,不断去探索更高效、更降本的解决方案,对全球绿色减碳做出贡献。

关于未来,西井科技描绘的蓝图是美好的,而且有很大的畅想空间,他们在未来会如何针对大物流行业做出革新,如何让这套自动驾驶的解决方案落地到更多场景,这将值得我们共同期待。

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