自动驾驶汽车在货运领域的优势分析

自动驾驶技术的到来将对现代交通的所有方面产生深远的影响。从汽车到卡车，从飞机到轮船，历史悠久的OEM和新兴企业都在竞相创建完美的自主解决方案。这种推动催生了一系列旨在促进自动驾驶的技术，OEM厂商正在尝试不同的组合以将自动驾驶在五个层次上有所提高。

五个级别的车辆自主权

为了对自动驾驶的发展进行分类，汽车工程师协会开发了一个五级规模的大纲，概述了驾驶员的输入。零级是没有自动化的，驾驶员完全控制了车辆。一级具有基本的驾驶员辅助功能，例如巡航控制。第二级是偶尔的自动驾驶，车辆可以在某些环境（例如高速公路）中改变速度和车道。第三级是偶尔的自驾车，车辆处于完全控制状态，同时监控道路和交通。第四级是完全自动驾驶，车辆在整个行程中都处于控制状态。最后，第五层是根本没有驾驶员。

迄今为止，最好的自动驾驶汽车达到了第二级，一些原始设备制造商进入了第三级，例如具有自动驾驶功能的特斯拉。关于何时会看到真正的四级和五级的预测差异很大。福特前首席执行官马克·菲尔兹斯（Mark Fields）于2017年预测，到2021年，公路上将有四级汽车投入使用。宝马和戴姆勒声称将是2024年。无论何时发生，OEM厂商都在使用同一技术的各种组合来实现这一目标。

自动驾驶汽车技术日趋成熟

自动驾驶汽车依靠多种技术来观察其周围的环境：竞争公司将光检测和测距（LIDAR），雷达，GPS，超声波传感器和相机或多或少地利用以实现自动驾驶。LIDAR通常是早期自主启动的首选，并且日趋成熟。LIDAR围绕着以极高的速率发射短脉冲的窄红外激光，可以测量每个脉冲的返回速度，从而在确定视野中的物体时使车辆具有深度感。激光器的稳定性不是通过关闭和打开来实现的，而是通过使用Mach-Zehnder调制器来中断两个光通道之一来实现的，从而有效地抵消了光波的振幅以产生向前投射的脉冲。任何熟悉早期自动驾驶汽车原型的人都将知道如何通过安装在汽车顶部的小型圆顶LIDAR装置识别它们。这些圆顶装有旋转的激光雷达阵列，用于测量和绘制周围的环境。下一代LIDAR系统现在取消了安装在车顶的圆顶，而是选择了尺寸减小并安装在车头灯中的集成光子激光器组。这些阵列将允许光束转向，从而进一步提高成像平台的分辨率。取而代之的是选择一组集成的光子激光器，这些激光器尺寸更小且可安装在车辆的前灯中。这些阵列将允许光束转向，从而进一步提高成像平台的分辨率。取而代之的是选择一组集成的光子激光器，这些激光器尺寸更小且安装在车辆的前灯中。这些阵列将允许光束转向，从而进一步提高成像平台的分辨率。

许多最大的OEM厂商都在推动LIDAR，例如沃尔沃与美国科技公司Luminar合作；奥迪与博世和福特一起开发自己的内部系统。特斯拉（Tesla）是一个值得注意的例外，特斯拉的首席执行官马斯克在去年宣称：“激光雷达，任何依赖它的人都注定要失败。” 埃隆·马斯克（Elon Musk）将LIDAR视为拐杖，它是基于视觉的传感器与神经网络相结合来支持道路和物体破译的支持者。特斯拉的车辆目前配备8个摄像头，12个超声波传感器和一个前置雷达，尽管仍然存在疑问，这是否足以使其车辆达到5级自主权。

至今，无论OEM选择哪种传感器组合，所有人都陷入了将真正的自动驾驶汽车首先带给大众的竞赛中。

自动驾驶汽车与货运业

卡车行业正经历着自己的自主革命，初创企业和成熟的OEM厂商投入了不小的资金，试图占领这一领域。戴姆勒早在2019年1月宣布，它将向自动驾驶卡车技术投资5.7亿美元。2019年9月，其劳力部署取得了丰硕的成果，并在美国维珍纳开始对四级自动驾驶卡车进行测试。在这些重磅炸弹中，规模较小的初创企业争相在日益拥挤的行业中占据上风。TU Simple和Embark是基于硅谷的初创公司的示例，这些初创公司结合了全套自主传感器以实现四级自主权。

自动驾驶汽车在货运行业的优势

在货运世界中，时间就是金钱，如果人可以被替换，或者至少可以通过自动驾驶系统进行扩充，那么每次交付的成本价值就可以降低，交付量可以提高。Embark的首席执行官亚历克斯·罗德里格斯（Alex Rodrigues）预测，无人驾驶卡车一天之内的行驶速度将比非无人驾驶卡车高出2.5倍，因为无需遵守人类驾驶员规定的每天10小时的驾驶上限。随着诸如阿里巴巴和亚马逊之类的电子商务提供商的持续增长，对更大容量的需求不断增长，这推动了对自动驾驶的进步。

亚马逊等企业的物流模型认为，货物会在通过高速公路连接的大型配送中心之间移动，然后再由小型轻型货车进行最终交付。这些集线器往往通过长高速公路连接，这是自动驾驶的理想环境，这要归功于可预测的交通流量，稳定的巡航速度以及通常保养良好的道路。除单辆自动驾驶汽车外，MAN等原始设备制造商正在试用多种卡车排系统。在这些自主车队中，一辆或多辆卡车跟随一辆引导车辆，保持固定的速度和距离，车队中的所有卡车都实时相互通信。MAN预测，以这种方式行驶的卡车将从车流中受益。

一个有趣的假设是，当实现四级和五级自动卡车运输时，我们在道路上看到的卡车会更少，而不是更多。这些自治程度将使驾驶员在卡车行驶时可以入睡，从而增加了夜间工作时间。据预测，在安静的夜间道路上行驶可能会减少车辆碰撞，安全性得到改善，这是一件好事。

推动卡车自动驾驶需求的最后一个因素是驾驶员的长期短缺。据目前估计，仅在欧洲，就有15万驾驶员短缺，每年有30，000人离开该行业，只有2，000人进来。自动驾驶和排驾卡车可以缓解人们对长途驾驶的厌倦，从而吸引更多的驾驶员进入该行业。有了所有这些进步，可以理解的是，人们担心自动驾驶可以完全消除对驾驶员的需求，但是这种情况不太可能发生。在行驶路线的第一英里和最后一英里总是需要驾驶员的干预，而当技术不再能提供帮助时，让一个人来处理不可预测的事件（例如故障或道路阻塞）将是至关重要的。

货运自动驾驶汽车的未来之路

在近一个世纪以来，在这个变化不大的行业中，自主革命的步伐令人振奋，且令人生畏。对于某些卡车司机来说，这标志着时代的终结，而对于另一些卡车司机来说，这种改变不能很快到来。为了使初创公司和OEM赛车达到5级自治，随着车队的增加或被最新技术所替代，将有大量的收入。

对于依赖它们的运输公司和企业，一代人就有降低成本，增加产能和优化物流供应链的机会。同时，政府将在支持自动驾驶的努力中发挥作用，将对立法进行调整。最后是我们：公众。当以一辆40吨重的卡车以70英里/小时的速度且无人驾驶经过时，我们会感觉如何？所有这一切仍然有待观察，但是无论发生什么，变化都将到来，在汽车技术领域，这从未像现在这样令人兴奋。
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