车东西(公众号:chedongxi)
作者 | 晓寒
编辑 | 肖涵
车东西3月30日消息,辰韬资本今日在北京发布名为《自动驾驶赋能智慧矿山》(以下简称《报告》)的矿山自动驾驶研究报告,向外界详细阐释了现阶段矿区的运作模式、存在的运营难点,以及自动驾驶技术如何帮助矿山提升运营效率和经济性等关键内容。
《报告》指出,矿区对自动驾驶技术需求度高,并且存在场景简单易于自动驾驶技术落地、整体市场规模较大等有利条件,预计2021年即可开始规模化落地,2022年实现商用,以下为《报告》的关键内容。
一、露天矿厂作业存痛点 适合自动驾驶技术落地
露天矿厂的矿车24小时作业,夜班司机疲劳度高,加上人、车、设备混合作业,容易产生安全事故。一旦发生事故,矿区就需要停工整改,造成巨额亏损。
同时,随着老龄化社会到来,矿车司机日益供给不足,人力成本上升明显。
所以矿区方面非常认可自动驾驶技术,希望能够能够部署无人矿车。
而矿区的运营环境,本身又非常适合自动驾驶技术落地。
比如其机械化程度高,采取封闭管理,无其他社会车辆,车辆采用固定路线运行。矿车行驶速度较低,一般在20公里/小时左右,且不存在路权问题。
自动驾驶技术应用之后,可以避免人类驾驶员疲劳、操作失误等状况,帮助提升矿区作业的安全性。同时无人车可以24小时不间断工作,可提升整体运营效率。
同时,无人矿车解决了司机短缺的问题,并降低了人员招募成本和管理难度。
二、三大系统构成智慧矿山 市场规模超千亿
整个矿区自动驾驶系统由中央控制系统、自动驾驶矿车、其他工程车辆协同套件三大模块构成。
中央控制系统会构建矿山的虚拟地图,包括装载区和倾倒区以及道路状况。基于这些信息,中央控制系统会为自动驾驶卡车分配可行驶区域,并控制车辆遵守相应的控制计划。
▲易控智驾驶的无人驾驶矿车在矿山工作
自动驾驶矿车接受中央控制系统的指挥前往装载点装载矿物或土方,然后将其运输到指定地点卸载。
现阶段,矿车主要是按照指定的路径前进,并基于车载的激光雷达/毫米波雷达,以及场端感知数据进行避障,完成驾驶任务。
除了自动驾驶矿车,现场还有挖掘机、推土车、洒水车等其他作业设备,这些设备也需要安装定位和通信等协同设备。
一方面可将其自身的位置信息上传至中央控制系统,方便进行工作调度与路径安排,同时还可以给自动驾驶车辆提供障碍物信息。
另一方面,比如挖掘机可利用车载电脑查看和了解运输车辆的位置与距离,合理安排挖掘进度。还可指定停车点,方便装载矿石或土方。
自动驾驶矿车是这套系统的核心支柱,目前主要有三大技术路径——即远程遥控驾驶、半自动驾驶+遥控驾驶、全自动驾驶(单车智能)。
目前行业内的头部企业都在研发全自动驾驶技术,但远程遥控与自动+遥控的方案依然具有价值。
一方面,目前的技术无法在所有场景和时段都实现自动驾驶,因此在部分情况下仍然需要远程驾驶技术完成作业。
另一方面,即使在全自动驾驶技术实现后,也存在车辆遇到无法处理的特殊情况,有了远程驾驶,运维人员可远程处理,进而提升了运营效率。
与乘用车自动驾驶不同,因为矿区扬尘较大,易于遮蔽摄像头,因此全自动驾驶矿车主要依靠多个激光雷达来进行环境感知,毫米波雷达和视觉多作为辅助传感器而存在。
三、创企不断涌现 两种商业模式掘金千亿市场
正是看到了矿区对自动驾驶技术的强烈需求,国内现阶段已经涌现出了不少创业公司,比如踏歌智行、慧拓智能、易控智驾、盟识科技、伯镭科技、希迪智驾、跃薪智能等玩家。
辰韬资本也非常关注这个赛道,踏歌智行、易控智驾都是其参与投资的企业。
对于参与矿区自动驾驶技术研发的企业来说,目前有技术服务商和运输服务商两种商业模式。
前者即研发自动驾驶技术,然后将其卖给OEM矿车企业,由其整合生产出无人矿车,进而卖给需求方。
后者则是自己运营自动驾驶矿车车队,直接与矿场合作提供运输服务。
前者属于轻资产运作,后者则需要自己采购车辆并提供服务,运营难度更高。
自动驾驶矿车的核心业务是帮助矿区运输矿石与土方,按照现在的运输价格测算,国内露天煤矿、铁矿等各类矿区的运输市场在千亿元规模,就是一个小蓝海市场。
辰韬资本预计,2021~2022年,第一梯队的企业会在国内去掉安全员,实现规模化运营,并有望在2022年实现商业化。
当然,矿区自动驾驶车辆也面临一定的难点与挑战
矿区是非标准化作业去,道路和障碍物都是非结构化,并且会随着挖掘进展不断变化,同时还存在大量扬尘,对自动驾驶系统来说是一个很大的挑战。
量产方面,矿车产量很小,对特定零部件的开发上,车企支持力度不及乘用车和大巴等车型,并且零部件受产量限制降本难度较大。
此外,目前矿区自动驾驶产业缺乏相应的法律法规,并且想要开发出高质量自动驾驶系统,需要与矿山企业深入合作才能推进。