踏歌智行:矿区无人驾驶,常态化去安全员背后的技术实践( 四 )


这一选择 , 也体现在公司的数据思维和闭环思维 。 如车辆全生命周期管理、高精地图的闭环实现、安全机制的多重冗余与车地云闭环 。 专注可以让方案成熟更快、切入行业更深 , 也会衍生出更多的商业模式想象空间 。
踏歌智行:矿区无人驾驶,常态化去安全员背后的技术实践
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踏歌智行:矿区无人驾驶,常态化去安全员背后的技术实践
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踏歌智行部分代表性案例
常态化安全员下车的关键技术实践快速实现“常态化安全员下车” , 可以说是“车-地-云”架构等几个关键顶层技术构建问题的阶段性成果 。 而这一成果的落地 , 在踏歌智行看来 , 从技术实现维度 , 背后有赖于如下几个方向的工作:
风险评估与标准体系常态化的安全员下车 , 是客户的需要 。 但如何让客户对你有信心 , 敢放心让你去做这件事情 , 其实是安全员常态化下车的第一个难点 。
当前 , 矿山无人驾驶应用处于L4级别 , 即在特定的运行设计域(ODD)内展开 。 首先 , 踏歌智行从道路、车辆、环境、管理以及网络等五个维度 , 建立了针对ODD评估体系 。 基于ODD评估结果 , 踏歌智行建立一套围绕常态化安全员下车的风险矩阵表 , 与客户沟通在作出创新性尝试时可以接受的风险项 。 进而 , 踏歌智行形成了安全员分阶段下车的评价体系 , 将其进程分解为多个阶段 。
踏歌智行表示 , “有意思的是 , 我们首先还要给安全员树立信心 。 ”在下车的初期 , 第一个是“模拟安全员”阶段;此时安全员在车上 , 但我们要让他相信系统 , 非不得已不要进行人工接管 , 这样才能把无效的接管剔除掉 , 保证数据的真实、准确 。 后续逐步延长安全员下车的时长 , 直到实现7*24小时的常态化无安全员运行 。
融合感知技术感知技术是无人驾驶功能和安全的第一道关卡 。 矿区无人驾驶领域 , 安全性与作业持续性第一 , 用户成本不敏感 。 面对其独特的工作环境 , 融合感知一直是最佳选择 。
踏歌智行“旷谷”方案感知部分 , 采用多源异构融合感知 , 包括毫米波雷达、激光雷达、摄像头 , 大型矿卡各个方向部署的传感器总数量达20多个 , 为夜间作业的安全性 , 踏歌智行亦在方案中率先纳入红外传感器 。 不同类型的传感器具有各种的感知优势 , 不同来源数据的交叉验证 , 保证感知信息的准确可靠 。
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“旷谷”车载系统安装图
多重安全冗余踏歌智行提到 , 作为对整个无人驾驶系统稳定性和常态化安全员下车的保障 , 他们对整个系统进行了大量冗余设计 , 包括线控系统的冗余设计、无人驾驶主控制器上的异构冗余方案、无人驾驶各子系统部署独立的冗余模块等 。 整个方案中安全冗余设计覆盖硬件、感知、通讯等各个核心环节 , 采用双冗余乃至多冗余方式 。 在踏歌智行方案构建中 , 还有一套独立于系统之外的“虚拟安全员”体系 。
作为独立于电子设备之外的一道屏障 , 踏歌智行甚至在驾驶舱内安装了一条「机械腿」 , 在无安全员的情况下 , 即便控制系统失效 , 机械腿将作为最后一道安全屏障 , 模拟人腿踩下制动踏板 , 完成紧急刹车 。
而在“车-地-云”的大体系架构下 , 车端安全机制、云端安全机制、地面安全机制 , 从本质上 , 也是互为备份的冗余关系 , 而非仅仅将安全功能交给车载系统 。
高精地图矿区道路和工作区是非结构化的土路 , 路面不存在标志线与交通指示标识 , 道路变化频次非常高 。 随着矿山生产的推进 , 矿车的装载、卸货点甚至矿区地貌都会发生变化;路段上的阶梯结构和气候也有影响 , 比如意外的侧边滑坡 , 风雨导致的浮土下沉 , 都会导致道路边界变化 。 这种情况下 , 高精地图的实时性和高精度至关重要 , 甚至高于公开道路上的相关标准 。 可以说 , 地图的时效性和精度是安全员下车的场景前提 。 因此 , 矿山无人驾驶服务商必须具备实时高精地图的快速建图能力 。