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酷哇长沙研究院:中国高精地图和智慧环卫的“领跑者”


来源:湖南省地理信息产业协会 发布于:2021-10-25

定位于智慧城市服务运营商——发布全球首台可自动行走机器人行李箱,发布全球首台具备全路况清扫、智能路径规划的无人驾驶清扫车,获得全国第一张针对自动驾驶城市商用车的道路测试牌照,“上线”全国首台消毒机器人运用于防疫一线,拥有全国乃至全球首个市场化开放式智慧环卫场景项目,拥有业内领先关键技术高精地图绘制……2015年,酷哇机器人公司成立,由一批上海交通大学85后、90后组成。几年时间里,酷哇“黑科技”爆款产品迭出,迅速由一个名不见经传的创业型企业发展成国内自动驾驶和智能网联行业翘楚。

“我们专注于城市复杂场景下自动驾驶和智能网联技术的研发及应用,是业内商业化落地最快的智能驾驶公司,也是率先将自动驾驶技术应用到市政环卫。”酷哇机器人副总裁、长沙酷哇人工智能及大数据研究院有限公司(简称“长沙酷哇研究院”)总经理徐超介绍说,“长沙大力发展大数据产业及应用场景建设和我们的发展战略不谋而合,我们的目标是,将长沙酷哇研究院打造成国内乃至全球一流的智能网联大数据和高精地图研发中心及全国运营总部、一流的智能环卫示范区。”


酷哇机器人副总裁、长沙酷哇人工智能及大数据研究院有限公司总经理徐超

动态场景下的高精地图服务

工欲善其事,必先利其器。

何为高精地图?通俗来讲就是精度更高、数据维度更多的电子三维地图。作为无人驾驶的核心组成部分,很多模块都依赖高精地图,它可以帮助正在行驶中的汽车预先感知路面复杂信息,如坡度、曲率、航向等,确保了自动驾驶的顺利实现。


酷哇拥有的高精地图技术是一项行业领先的关键技术。

做到厘米级的精度,这对于确保无人驾驶的安全性至关重要。因此,酷哇以GNSS+IMU的紧耦合技术为基础,结合环境特征匹配,实现城市复杂场景下的厘米级高精定位,平均定位精度3cm-5cm。目前,酷哇长沙研究院已获得全国首张无人驾驶高精地图应用的国家乙级测绘资质证书。

该高精地图技术可谓“亮点纷呈”:可以全方位感知,多传感器构成四层感知冗余,无死角感知,支持光强大于50lux的黑夜以及小雨(湿度小于90%)等特殊天气状况;可以深度预测,是国内最大的场景预测标注数据集训练预测模型,对感知范围的所有障碍物同时进行轨迹级预测,预测范围和精度都高于人类;有百毫秒规划控制能力,决策响应速度为类职业司机的三分之一。

“通过路端传感器和静态高精地图打造路基动态高精地图,通过优化自动驾驶技术打造智慧城服车队,借由‘高精地图测绘’+‘智慧城服车队’切入环卫业务,研发产出涵盖盲区消除、出行效应优化、环卫作业调度优化等功能的无人驾驶清扫车,配合数据流实时、动态的传导,搭建智慧环卫作业等场景。以智慧环卫为重要抓手,直切智慧城市2.0。在增加城市管理亮点的同时,同步带动 ‘地理信息+自动驾驶’产业发展。” 徐超介绍说。

    

同时,酷哇自研基于“车端+路端+云端”的动态实时高精地图构建技术,可实现全道路数据的实时更新(秒级),极大降低采集成本。2020年高精地图业务订单超3000万元,营业收入900余万元。

机器人扫地“追着”垃圾跑

     如今,一台台颇具卡通形象的无人驾驶清扫车在街道“值班”,既能礼让行人、避让车辆,还能把街边缝隙里的垃圾“抠”出来,把街道打扫得干干净净……在长沙市天心区先锋街道20条主次干道,服务5平方公里范围内,机器人扫地是再稀疏平常不过的事情。这得益于2020年7月15日开始的全国首个市场化开放式场景酷哇智慧环卫项目运行。该项目以人工智能推动美好生活,助力天心区打造全开放场景下5G全覆盖的智能网联和高精地图大数据应用示范区,向全省乃至全国推广树立样板。

作为“职业”扫地机,清扫作业是其“看家本领”,可是实实在在地把马路扫干净,对自动驾驶性能的复杂度要求很高。

比如沿边清扫,要做到沿着马路牙子的缝隙一丝不苟地作业,这对车辆定位的精准度要求非常高,结合自主研发的高清地图,酷哇扫地车的定位精准度可达2cm。考虑到城市道路的复杂性,即连续弯道,破损的路边,非清晰的道路线等,做到能稳定实现车辆精准沿边非常考验系统的智能性和鲁棒性。

垃圾追踪清扫,这是对自动驾驶扫地车的又一标准需求。每天两次的精细化普扫后,剩余时间段是巡回清扫。发现垃圾及时清理,酷哇扫地车垃圾追踪的性能极大提高了巡回作业的清扫效率。

车辆整体调度,环卫保洁需要系统管理模式。酷哇扫地车可以实现位置信息、作业状态、作业进度、作业路线等智能化管理。

可自动处理各种交通问题

城区清扫,遇到突然冲过来的汽车怎么办?遇到绿灯会主动让行人吗……面对这一系列道路上经常会出现问题,徐超一一作了解释。

    城市道路场景会出现“突发别车”问题。针对此问题,需要对路面可视区域内的私家车进行识别和跟踪,进而轨迹预测和安全策略防范。徐超说,酷哇扫地车的整车感知系统对近距物体的识别和轨迹预测进行了针对性设计,可以保证贴身私家车的识别和跟踪可靠性。

十字路口路况复杂的问题。自动驾驶扫地车在通过十字路口时,酷哇机器人的感知系统在识别红绿灯的同时,可对斑马线行人和过往车辆都正确的轨迹预测并进行精确的车辆控制。

    路边行人轨迹多变的问题。徐超解释说,当路边出现行人的时候,行人的轨迹预测是十分困难的,因为人几乎可以实现全向灵活移动。自动驾驶扫地车靠近行人的安全策略尤为重要。酷哇自动驾驶扫地车在行人不同方位进行运动控制,采用了不同运动学和动力学规划器,从而确保安全。

对于体积小、速度快的电动车、摩托车加塞问题,徐超解释说,电动车和摩托车的运动属性捕获确是一个很具挑战的课题,在静止状态和运动状态都需要根据车辆的三维位姿识别,预测其连续运动特性,从而系统决定自动驾驶扫地车需要采取的避让策略。

今年1月,湖南省委副书记、省长毛伟明在详细了解酷哇扫地车及智慧环卫示范区建设情况后,对这一新兴产业及技术给予高度评价。

“从智慧城市到智能清洁,再到将来真正的全自动驾驶,酷哇智慧项目融合最前沿的5G智能网联技术、自动驾驶技术、高精地图技术,出发点和布局都很好,前景巨大。” 国内外知名的风险投资和私募股权基金管理公司——软银中国董事、总经理过蒙评价说。

“环卫行业是我们切入比较深的第一个板块,深耕环卫行业为酷哇积累了大量运营数据的优势,并不断在数据优势基础上迭代升级算法,这也是酷哇机器人独一无二的核心竞争力。”徐超告诉记者,“虽然缩短自动驾驶产业技术和应用之间的距离任重道远,但我们信心满满,用智能驾驶和智能网联推动社会发展,创造社会价值,我们一直在路上!”

【党建故事】

突出党建引领 智慧环卫在行动

2020年初,公司党员在察觉国内疫情越来越严重的情况下,积极发动同事,主动放弃休假,带领研发的同事,紧急对原有智慧环卫车辆进行改装,推出防疫消毒机器人,它可以深入居民社区作业,对垃圾箱、垃圾中转站、座椅、健身器材等公共设施进行冲洗消毒,并可使用手持喷枪对垃圾桶内等难点进行定点冲洗消毒。同时,它们还具备智能无人驾驶功能,可以开展智能化、机械化作业,在提高作业效率的同时,可以保障防疫消毒作业人员的安全。疫情期间,公司党员同志始终冲锋在一线,并深入疫情小区进行消毒,充分带动一线作业人员的积极性,获得政府主管单位的表扬及主流媒体的报道,充分体现党员带头模范作用。

具体来说,酷哇公司党建工作主要体现在四个个方面。

一是把党支部工作与企业文化建设有机结合起来,使公司的发展愿景成为广大党员干部的共同愿望。特别是在人员变动,部门调整过程中,及时做好相关人员的思想工作,并以此为契机,形成新的价值观和利益观。人员调整后,及时为调离党员办理组织关系转移。

二是把党总支工作与公司制度建设有机结合起来。公司在人事管理方面推出了一系列新的举措,实施以转换用人机制和搞活用人制度为核心,以健全聘用制度和岗位管理为重点的管理方式,逐步形成权责清晰、分类科学、机制灵活、监管有力,符合公司发展需要和人才成长规律的人事管理制度。党总支充分发挥了党的组织优势和政治优势,做好深入细致的思想政治工作,为增强公司的竞争力、凝聚力和发展后劲夯实基础。

三是组织开展各项活动,在活动中团结职工、鼓舞职工。充分发挥党支部、工会的桥梁、纽带作用,做职工的贴心人,带领青年员工在公司发展的同时,努力学习不断进步。如在职工中开展羽毛球比赛等各项群众喜闻乐见的体育活动、组织员工到上海“一大”会址、皖南新四军指挥旧址参观学习。

四是围绕员工需求创新活动载体。公司党组织建立了党员联系职工制度,开展结对帮扶活动,帮助员工反映和解决生活工作中的困难和问题,使他们感受到党组织的温暖和关怀。