本文對未來智能卡車發(fā)展目標、技術架構、實施階段進行深入研究，針對未來智能發(fā)展理念進行探討，提出對中國未來智能卡車健康發(fā)展的建議。
未來智能卡車的發(fā)展目標
作者曾經(jīng)在2005年就聽說歐洲某些企業(yè)開始研究“一個人開兩臺車”的技術，其起因是歐洲的人力成本很高，很多年輕人不愿意從事開卡車的工作。當時這些研發(fā)的過程都是企業(yè)機密，很長時間都沒有對外公開。作者都不敢想象“一個人開兩臺車”是什么樣的情景，兩臺車到底保持多長的行車間距，假設前車緊急情況剎車后車撞上怎么辦等。我們總習慣于以一個懷疑的態(tài)度去看待問題，而自己卻不敢去嘗試。但是2015年歐洲很多公司已經(jīng)公開了自己的車輛列隊行駛(truckplatooning)技術，即一輛車在前方行駛，后面一輛或者兩輛能夠以很小的間距自動跟隨行駛，以降低后面車輛的駕駛員勞動強度，減少后車的風阻從而降低油耗，提高整個車隊的工作效率。
擎天柱及其原型卡車
目前在歐洲法律不允許真正意義上的“無人駕駛”，所以目前后車都坐著一個駕駛員，僅僅負責緊急情況的處理。在2016年4月在歐洲舉行了車輛列隊行駛大賽，各個品牌的車隊已經(jīng)安全行駛了上萬公里，給行業(yè)和政府進行示范。
相信再過五年，歐洲的法律修改后允許車輛列隊行駛的后車不坐駕駛員，就能夠實現(xiàn)十多年前的“一個人開兩臺車”設想。所以，一個新技術的設想到最后大規(guī)模應用，需要非常漫長的周期和技術人員持續(xù)深入研究和嘗試。
卡車技術從“夢想”到“現(xiàn)實”，之前要十五年或者十年;相信隨著科技的高速發(fā)展，未來卡車技術從“夢想”到“現(xiàn)實”只需要五年。因此，作者認為中國卡車企業(yè)應該大膽去規(guī)劃和設想未來卡車技術，“只有想不到，沒有做不到”。
在前不久落幕的北京車展當中，中國自主品牌卡車企業(yè)都在展示量產(chǎn)車型，都沒有展示概念車型。與之相比，依維柯就展示了一款未來的概念商用車，把很多全新的設計理念進行展示。由此可見，在卡車的設計理念、未來規(guī)劃、智能構架等等方面，我們的卡車企業(yè)都相對落后，缺乏原創(chuàng)性的創(chuàng)新和技術革命，都在緊盯市場滿足市場，沒有真正意義上去引領市場發(fā)展潮流。作者對奔馳的未來重卡2025項目進行研究，這個項目是一個長達十多年的科技創(chuàng)新項目，分為很多個階段，對被動安全、主動安全、智能科技等方面進行總體架構和分布實施，因此奔馳卡車總是能夠引領整個行業(yè)發(fā)展的潮流，成為很多企業(yè)的研究標桿。
作者認為，未來智能卡車應該將哲學、倫理等等理念融入到智能科技當中，成為人類友好的朋友，人與車實現(xiàn)共享、共創(chuàng)、共贏的理念，卡車能夠和人類友好的“玩?！?。以此為發(fā)展目標構建未來卡車智能構架，然后分階段進行實施，最終實現(xiàn)有人文關懷理念卡車的夢想。只要敢于去想象，五年或者十年就能夠實現(xiàn)。
未來卡車智能構架的研究
作者最初認識卡車并喜愛卡車是源于美國的《變形金剛》，擎天柱的勇敢、智慧、勇于擔當?shù)挠⑿坌蜗笊钌罾佑≡谧髡咝闹?，并且以擎天柱為首領的“汽車人”能夠和人類共同戰(zhàn)斗，用自己的鋼鐵之軀保護人類。作者構想未來的卡車能夠打造成真正的“擎天柱”。行業(yè)內很多人認為車輛“無人駕駛”就是智能卡車發(fā)展的終極目標，車內不需要駕駛員。那么駕駛員做什么?怎么解決駕駛員的就業(yè)，怎么去豐富駕駛員的閱歷，怎么去創(chuàng)造駕駛員的成就感和社會價值?這些都需要在未來卡車智能架構當中去考慮，作者認為拋開駕駛員只談車輛的無人駕駛是錯誤的。
從“共享、共創(chuàng)、共贏、友好的玩?！彼膫€方面來闡述未來卡車智能構架。第一，“共享”包括了所有的信息共享和成就共享，激勵一個人不斷前進的動力不是“錢”，是“成就感”，這種成就感需要和所有的朋友共同分享。信息共享包括了車輛所有的行駛信息、道路信息、貨物裝載實時監(jiān)控信息、車輛自身各系統(tǒng)自檢信息、駕駛員狀態(tài)信息。車輛、駕駛員、車聯(lián)網(wǎng)云平臺三者之間都能實現(xiàn)實時共享。以前通常我們認為人應該了解車輛的信息，未來車輛也要了解駕駛員的信息，例如駕駛員一次行駛的時間、休息的時間、上廁所的時間、疲勞狀況等等，車輛能夠照顧駕駛員，在駕駛員疲勞的時候能夠根據(jù)實時路況進行“自主駕駛”，降低行駛速度確保行車安全，減少噪聲，營造最舒適的休息模式。在車輛“生日”的時候、行駛里程達到10萬公里倍數(shù)的時候，駕駛員能夠和車輛實現(xiàn)共同慶祝。
德國曼的智能架構概念卡車
“共創(chuàng)”，即車輛和人共同創(chuàng)造社會財富。目前“滴滴”平臺能夠實現(xiàn)實時叫車的功能，未來車聯(lián)網(wǎng)云平臺可以實現(xiàn)車貨匹配系統(tǒng)，并且由車輛來判斷是否接單。車輛會充分考慮實時路況、裝卸貨時間、貨物物流利潤率等等因素，其判斷要比人更加精確，能夠在相同時間內創(chuàng)造更多的社會財富。
“共贏”，即車輛和人都能夠實現(xiàn)利益最大化，駕駛員可以得到最豐厚的工資和獎金，車輛也能夠得到最好的保養(yǎng)和保持最佳的行車狀態(tài)。車輛對整個環(huán)境污染、整個道路系統(tǒng)、行人和其它車輛造成最少的傷害。
“友好的玩耍”，即車輛能夠和人實現(xiàn)情感互動。目前開卡車是一個非?？菰锏男袠I(yè)，短途通常一個人開，長途通常兩個人輪流開，駕駛員缺少情感交流，經(jīng)常會造成司機有路燥癥。車輛能夠根據(jù)人的心情，“心領神會”和駕駛員進行聊天，成為駕駛員的“知心朋友”。對速度的駕馭是人類本能的欲望，在某些有刺激性的路段，車輛在確保安全的前提下可以滿足駕駛員的操控欲望，在駕駛中找到樂趣。
未來智能卡車的軟硬件設施
從“共享”的角度而言，要實現(xiàn)車輛、駕駛員、車聯(lián)網(wǎng)云平臺三者之間都能實時共享，涉及GPS定位、數(shù)字地圖、大數(shù)據(jù)分析、動態(tài)軌跡計算、風險評估等技術。所有的車輛和行人作為路面終端都安裝GPS，車輛和行人所有的信息向車聯(lián)網(wǎng)云平臺輸送，同時接收到視線外的實時信息，及時給每一個行人、每一臺車輛進行運動當中的安全風險評估，提前進行風險預警和駕駛干預，以確保行駛的安全。
未來需要在法律上明確可以對行人和車輛的GPS信息進行公開和共享，但是車聯(lián)網(wǎng)云平臺對所有信息進行嚴格保密。目前GPS定位只是二維定位信息，沒有實現(xiàn)三維定位信息，必然在立體交通路段會出現(xiàn)很多問題。根據(jù)最新的技術動態(tài)，正在解決GPS高度定位的問題，其解決方法是在立體交通區(qū)域安裝高度識別裝置。例如北京首都機場T3航站樓多個位置安裝高度識別裝置，則GPS可以識別車輛在一樓停車層、二樓到達層、三樓出發(fā)層的哪一層。共享信息的軟硬件，其車聯(lián)網(wǎng)云平臺應該由國家來統(tǒng)一制訂標準和實施方案，確定軟硬件的標準接口;車輛終端的軟硬件則由卡車企業(yè)來設計和安裝。由于某些密集區(qū)域的車輛和人員眾多，必然會導致信息處理、信息傳輸速度都會降低，必須要搭建非常強大的“云平臺”。
從“共創(chuàng)”和“共贏”的角度而言，要設計一套非常智能的車貨匹配系統(tǒng)，能夠對未來多任務情況下的路況進行預判。例如，一輛運載30噸的長途卡車，通常駕駛員判斷只能承接兩個任務，即從A地裝貨，一天運送到B地，卸貨后等待一天再裝貨，運輸?shù)紺地;而智能的車貨匹配系統(tǒng)則能更加精確，能夠承接四個任務，即從A地裝貨，走某某高速16個小時到達，卸貨花費4個小時，休息5個小時，再裝貨運輸?shù)紺地、D地、F地等等。這里面關鍵的技術是能夠對道路狀況的預判，需要對全國主要干道的道路交通信息進行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，能夠預測出道路擁堵信息。依據(jù)這些信息，車輛可以自行判斷未來行車方案，在相同時間內運輸更多的貨物，提升整個國家的運輸效率，同時也給駕駛員帶來非常豐厚的收益。
從“友好的玩?！钡慕嵌榷?，要設計一套非常智能的車輛娛樂系統(tǒng)，能夠對駕駛員心情進行判斷，能夠和駕駛員進行交流安撫駕駛員的情緒，需要把人類行為學融入到車輛智能科技當中。例如駕駛員有路怒癥的時候，通常表現(xiàn)會猛踩油門、猛踩剎車、猛轉向、罵臟話、總與某一輛車相互追逐。車輛能夠給予駕駛員足夠關懷，能夠給駕駛員非常寬松的休息環(huán)境。在駕駛員有操控駕駛欲望的時候，車輛選擇某些路段滿足駕駛員的需求。
未來智能卡車的實施路徑
目前很多學者認為車輛“自主駕駛”是終極目標，并且制訂了智能汽車的發(fā)展應該分為四個階段：第一，弱輔助駕駛階段;第二，強輔助駕駛階段;第三，部分工況下局限區(qū)域內的自主駕駛;第四，多工況下的自主駕駛。作者認為，自主駕駛只是智能汽車的一部分，是未來卡車智能架構的基礎部分，其應該再分為“自主駕駛前”的四個階段和“自主駕駛后”的兩個階段。
“自主駕駛前”的四個階段：第一階段，弱輔助駕駛是在現(xiàn)有車輛主動安全的基礎上，使用各種探測雷達為駕駛員提供更多的信息來輔助駕駛員安全的駕駛。例如車道偏離預警系統(tǒng)、盲區(qū)檢測系統(tǒng)等。但是車輛依然由駕駛員進行操作，輔助駕駛系統(tǒng)不參與車輛的具體操作;第二階段，強輔助駕駛是在第一階段的基礎上，在車輛即將發(fā)生事故前，經(jīng)過智能系統(tǒng)判斷車輛即將出現(xiàn)碰撞，瞬間強制性對車輛進行緊急操作從而避免交通事故的發(fā)生。例如AEB車輛緊急剎車系統(tǒng)、ESC車輛穩(wěn)定系統(tǒng)等。車輛正常行駛的時候依然由駕駛員進行操作，只有特定緊急情況下主動安全系統(tǒng)才參與車輛的具體操作;第三階段，部分工況下局限區(qū)域內的“自主駕駛”，隨著GPS技術的發(fā)展和車聯(lián)網(wǎng)技術，在部分工況下局部區(qū)域內，由車輛進行“自主駕駛”減少駕駛員的勞動強度，但是駕駛員依然在座位上以備處理緊急情況;第四階段，多工況下的“自主駕駛”。即在以上三個階段總和的基礎上，實現(xiàn)在多種速度、多種路況下的車輛“自主駕駛”。
“自主駕駛后”的兩個階段屬于智能科技生態(tài)圈的范疇：第五階段，即要實現(xiàn)車輛與車輛之間的互聯(lián)互通，搭建車聯(lián)網(wǎng)云平臺，能夠實現(xiàn)車輛、駕駛員、車聯(lián)網(wǎng)云平臺三者之間都能實現(xiàn)實時共享;目前歐洲某些局部地區(qū)已經(jīng)進行試點，相對工況還非常簡單，因為城市道路當中的車輛和行人偏少，而在中國某些復雜的地區(qū)，其行人的行為規(guī)范如何去管理，駕駛員的行為規(guī)范如何去培訓，怎么制訂“游戲規(guī)則”，違規(guī)成本如何量化和實施，都需要全面考慮。
第六個階段：打造車輛人性化智能科技，實現(xiàn)車輛與駕駛員“共創(chuàng)、共贏、玩耍”。這里面涉及到人類行為學、人類倫理道德、人類思維模式、哲學等等方面，將車輛打造成駕駛員心領神會、患難與共的“知心朋友”。車輛本身的智能系統(tǒng)，能夠有學習功能，即能夠對收集到所有的信息進行大數(shù)據(jù)分析，得出一些規(guī)律，對自身的智能系統(tǒng)進行自動更新。
必須承認，現(xiàn)在的科技發(fā)展速度和加速度都非?？欤S著虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展，可以實現(xiàn)智能三維設計，在一個虛擬環(huán)境當中規(guī)劃、設計和驗證，在工業(yè)4.0的制造體系下能夠實現(xiàn)個性化生產(chǎn)。據(jù)了解，國外很多企業(yè)都在大力研究先行技術，這些技術為十年以后、甚至十五年以后的產(chǎn)品做技術儲備，前期的產(chǎn)品技術規(guī)劃和構建尤為重要。歐洲的奔馳、MAN、VOLVO都在研究自己的概念車，將很多前沿科技進行搭載。創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，中國自主品牌卡車企業(yè)必須要大膽創(chuàng)新、大膽嘗試，才能在智能科技的氛圍下引領行業(yè)發(fā)展潮流，才能占據(jù)較大的市場份額。
