时速过百 自动驾驶卡车正在美国高速路上“狂飙”

在如今的汽车行业中，“自动驾驶”已不是什么新词，卡车行业也已轻松实现L4级自动驾驶。以目前的情况来看，在自动驾驶商业化方面，商用车走在了乘用车前面，港口、矿区等半封闭区域已成为自动驾驶卡车探索商业化落地的起步场景。放眼全球，大规模商业化应用可能仍需要较长时间。那么，自动驾驶卡车技术的实际落地到底还要多久？我们什么时候才能看到真正在路上行驶的自动驾驶卡车呢？想要得到答案，不妨随本文一起了解一下美国自动驾驶卡车的应用情况。

我们似乎不必等上几年才能在公共道路上看到自动驾驶卡车，它们在美国已经成为现实。在美国新墨西哥州阿尔伯克基附近的高速公路上，一辆福莱纳(Freightliner) Cascadia自动驾驶卡车正在行驶。

行驶在美国公路上的福莱纳(Freightliner) Cascadia自动驾驶卡车

据了解，戴姆勒卡车计划在2030年前在美国推出批量生产的无人驾驶卡车。近期，一批基于福莱纳Cascadia平台开发、由戴姆勒卡车北美公司（Daimler Truck North America）制造、配备L4级自动驾驶系统的8级长途卡车原型车，正在新墨西哥州阿尔伯克基附近的州际公路上进行实际运行环境的现场测试。

阿尔伯克基是Torc Robotics（以下简称Torc公司）的总部所在地，该公司于2019年被戴姆勒卡车收购。Torc公司开发了该自动驾驶软件，它集成并融合了来自于摄像头、激光、雷达和激光雷达等不同传感器的输入数据，以允许车辆在高交通密度的高速公路上实现安全自动驾驶。

该车的验证测试不是在封闭区域，而是在多车道的公路上进行的。车货总重约为8万磅（约36吨），最高行驶速度为65英里/小时（美国允许的最高巡航速度，略低于105公里/小时）。出于安全原因，在道路测试过程中出现危险情况时，车内的驾驶安全员在Torc工程师的协助下，可以随时完全接管并控制卡车。驾驶安全员在为软件专家提供反馈方面也发挥着至关重要的作用，以便根据谨慎、安全和节油的驾驶风格对车载计算机进行编程，而无需急刹车和急加速。

车内配有一名驾驶安全员以及一名工程师

作为一家德国企业，戴姆勒卡车为何选择首先在美国开发自动驾驶解决方案呢？这取决于多种因素。首先，美国拥有全球最为广泛且密集的高速公路网络，卡车和乘用车之间的速度差异不像欧盟那么大。此外，美国高速公路代表了一个比城市情况更结构化的环境，有多条同向车道，因此更容易预测汽车的行驶方向。在这种环境下，福莱纳Cascadia可以处理大多数交通情况，比如车道合并、从匝道汇入车流、变道以及减速或提速等。美国的立法机制也很有利，因为卡车制造商面对的唯一行业管理机构是美国运输部（DOT），该机构在推动技术创新的引入方面非常积极。

此外，18轮自动驾驶卡车作为商业化案例明确响应了市场需求，例如公路运输的货运需求持续增长（预计到2030年将增长30%）以及重型车辆驾驶员的日益短缺。据美国卡车运输协会（American Trucking Association，简称ATA）估计，2022年，空缺的驾驶员岗位从2021年的8.1万多个下降到近7.8万个，降幅约为4%，但这仍然是一个相当大的数字。据ATA预测，到2031年，这一数字将飙升至超过16万个。这种短缺是由于出现大量的退休人员，以及该行业未能吸纳更多的女性员工(占总劳动力的8%)等原因造成的。

在为美国开发自动驾驶解决方案时，戴姆勒卡车专注于一个特定的商业案例：沿着高速公路，将货物从一个物流中心送到另一个物流中心(枢纽到枢纽的任务)。当卡车到达目的地枢纽时，专业的卡车驾驶员会把它送到最后的卸货点。

2022年3月，Torc公司与施耐德(Schneider)、圣约物流(Covenant Logistics)、潘斯克卡车租赁(Penske Truck Leasing)和莱德系统(Ryder System)等行业领先公司成立了一个特别咨询委员会——Torc自治咨询委员会(简称TAAC)，以便于促进合作，更好地了解物流公司面临的挑战。“TAAC”由主要的货运行业参与者组成，他们将为Torc公司提供战略指导，帮助其实现与货运网络的整合，并应对高速公路驾驶以外的挑战，目标是在2030年前推出L4级系列车辆。用于开发自动驾驶解决方案的平台是福莱纳 Cascadia，在正常的市场情况下，它的年销量约为8.5万~10万辆，是美国最畅销的8级牵引车。

2022年，福莱纳在重型车市场中占有42%的市场份额，全年总销量超过25.4万辆（2021年约为22.2万辆）。出于安全原因的考虑，Cascadia实验车型搭载了多种冗余系统。这些独立的冗余系统可以控制基础制动器、转向驱动、车辆数据传输网络（CAN总线）和驻车制动器。

例如：主、辅电子制动系统（EBS）控制器提供精确可靠的控制，以使整车减速；如果主EBS发生严重故障，辅助EBS将接管执行一个称为最小风险策略（Minimal Risk Maneuver，简称MRM）的安全程序。再如：2个伺服电机以电驱方式辅助转向机，如果其中的1个发生故障，另一个将完全接管，提供动力以执行MRM程序，完成转向命令。最后，防黑客保护是开发自动驾驶解决方案的重中之重，Torc公司的工程师已经全面解决了这一问题。

冗余制动系统

尽管戴姆勒卡车北美公司没有披露任何关于自动驾驶卡车销量预测的数据，但预计到2030年左右，自动驾驶卡车将承担6%的货运量。由此看来，自动驾驶卡车的实际应用指日可待。

本文作者：Gianenrico Griffini，国际年度卡车（ITOY）评委会主席。

作者：Gianenrico Griffini / 翻译：崔柳青