2021中国矿区自动驾驶研究报告 The Research of Autonomous Driving in Chinas Mining Area 亿欧智库 Copyright reserved to EqualOcean Intelligence, April 2021 Part1. 自动驾驶技术 Part2. 矿区自动驾驶的应用研究 Part.3 中国矿区自动驾驶的典型案例 Part.4 中国矿区自动驾驶的未来展望 目录 C O N T E N T S The Autonomous Driving Technology The Application of Autonomous Driving Technology in Mining Area The Cases of Autonomous Driving in Chinas Mining Area The Outlook of Autonomous Driving in Chinas Mining Area 2 rUzVdWhZrVqQmO6M8Q9PpNpPtRoPiNpPrNkPmOmM7NrQmNuOmPnOMYtQzR Part 1. 自动驾驶技术 The Autonomous Driving Technology 3 1.1 自动驾驶技术定义及框架 The Definition and Framework of Autonomous Driving Technology 4 自动驾驶技术定义 自动驾驶定义： 根据工信部和标准委的当前界定，自动驾驶（汽车驾驶自动化）指车辆在搭载先进传感器、控制器、执行器的基础上，在特定的设计运行范围内， 能自主获取和分析车内外信息，持续地处理部分或全部动态驾驶任务。 Source：工信部 国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车） ；全国汽车标准化技术委员会 汽车驾驶自动化分级 （征求意见稿）；亿欧智库整理 等级 等级名称 持续的车辆横向和纵向运动控制 目标和事件探测 响应 动态驾驶任 务接管 设计运行范围 L0 应急辅助 驾驶员 驾驶员和系统 驾驶员 有限制 L1 部分驾驶辅助 驾驶员和系统 驾驶员和系统 驾驶员 有限制 L2 组合驾驶辅助 系统 驾驶员和系统 驾驶员 有限制 L3 有条件自动驾驶 系统 系统 动态驾驶任 务接管用户 （接管后成 为驾驶员） 有限制 L4 高度自动驾驶 系统 系统 系统 有限制 L5 完全自动驾驶 系统 系统 系统 无限制 标准颁布 ： 工信部在 2020年 3月 9日下发了 汽车驾驶自动化分级 推荐性国家标准报批公示，该文件基于驾驶自动化系统能够执行动 态驾驶任务的程度，根据在执行驾驶任务中的角色分配以及有无设 计运行条件限制，将驾驶自动化分为 05级。 颁布意义： 此公示的颁布意味着中国正式拥有自己的自动驾驶汽车 分级标准，将为我国后续自动驾驶相关法律、法规、强制性标准提 供支撑。 具体划分标准 ： 根据系统执行动态驾驶任务的能力和设计运行范围， 车辆的自动驾驶可以分为 6级。随着等级上升，系统将逐步代替驾 驶员完成各项操作，设计运行范围也由限制场景拓展至全部行驶路 况。设计运行范围是指确定的自动驾驶的运行条件，如道路，交通， 速度，时间等；动态驾驶任务指完成车辆所需的感知，决策和执行 等行为，具体包括横向 /纵向运动控制，目标和事件的探测响应， 驾驶决策及信号装置控制等。 亿欧智库：自动驾驶分级标准与划分 亿欧智库：自动驾驶具体等级划分标准 5 自动驾驶技术框架 自动驾驶技术框架 ： 自动驾驶的技术框架两条主线是 “ 驾驶信息感知 ” 和 “ 决策控制 ” ， 其发展的核心是由系统进行信息感知 、 决策预警和智能控制 ， 逐渐替代驾驶员 的驾驶任务 ， 并最终完全自主执行全部驾驶任务 。 其中 ， 感知层是自动驾驶所有数据的输入源 ， 决策层由计算平台完成海量的数据处理 。 各国自动驾驶技术开发理念基本一致： 中国基本沿用了 SAE J3016文件对自动驾驶的划分标准和理念 ， 而这一标准也被各国广泛采纳 。 另外 ， 中国主张的自动驾驶概 念置于 智能网联汽车 范畴之下 ， 强调智能化 （ 自动驾驶 ） 和网联化 （ V2X） 的融合 ， 构建单体车辆智能和车路协同智能共进的技术体系 。 但在具体 ADAS方面 ， 中国的 政策相对欧美滞后 ， 尚以推荐性标准为主 。 亿欧智库：中国自动驾驶 /ADAS标准实施情况 推荐性标准 （立项） IPA 智能泊车辅助 驾驶员注意力监测 全速自适应巡航 车载感知融合技术 标准化 自动驾驶汽车数据 记录系统 强制安装功能 及时间要求 LDW 并在 同年完成了 2亿元的 B轮融资。 2016年 10月，踏歌智行成立。 31 踏歌智行的技术体系与落地方案 踏歌智行的技术体系与落地方案 ：踏歌智行推出了车 -地 -云协同的智慧矿山无人运输系统，实现了由云端智能调度管理、 4G/5G车联网通信、智能路侧单元和车载智能 终端组成的 露天矿无人驾驶运输全栈式解决方案。踏歌智行的客户覆盖能源、金属等领域的大型国有企业集团和国内最大的煤矿 EPC中环协力等矿山行业标杆企业，可 行性研究项目向商业订单的转化率接近 100%。 亿欧智库：踏歌智行露天矿无人驾驶运输全栈式总体解决方案 亿欧智库：踏歌智行落地场景分布 从产品角度看， 无人驾驶方案通用性强，可适配大型矿用自卸车和宽体自卸车两 大矿用卡车品类，兼容多品牌多车型，同时支持无人驾驶新车型生产适配和在用 车无人化升级改造。其研发的“矿用卡车主动安全防撞保护系统”产品是针对露 天矿运输矿卡的驾驶员辅助系统。 白云鄂博铁矿： 打造全国基于 5G网络条件 下无人驾驶矿车的首个应 用。目前，实现了在 5G网 络下，东矿区全矿的无人 驾驶。 中环协力永顺煤矿： 该项 目是目前国内数量最大的 宽体自卸车无人驾驶项目， 踏歌智行完成了无人驾驶 宽体自卸车的夜班作业。 国家电投霍林河露天煤矿： 在南露天煤矿完成了 2台 SF31904型矿用自卸车的 无人化改造，实现云端调 度平台建设和车辆编组运 行。于 2020年 6月，完成 项目验收，获得客户高度 认可，随即进入下一阶段 合作。 Source:专家访谈，踏歌智行官网 “天枢” 云控平台 “御疆” 地面系统 “睿控” 车载系统 “旷谷” 露天无人驾驶 运输全栈式解决方案 矿用卡车主动安全 防撞保护系统 32 易控智驾的发展历史与核心团队 易控智驾的发展历史： 易控智驾成立于 2018年，是一家专注于矿用车无人自动驾驶技术的高新技术企业。公司的核心既有来自于知名高 校无人驾驶车队的硕博士，也有来自车企的智能专家，还有来自于露天设计研究机构的智慧矿山专家。易控智驾的团队拥有丰富的无人 驾驶系统研发，矿用卡车调度监控平台开发等经验，致力于绿色矿山，智慧矿山的建设。 亿欧智库：易控智驾的发展历程及重大事件 2019年，开始矿区无人驾驶真实工矿测试，完成无人驾驶智能调度平台 “蜂群指挥官”的上线，并获得辰韬资本的 6000万人民币的天使轮融资。 2020年 6月，易控智驾投入无人驾驶车辆达到 12台。并在同年获得兴杭国 投的数千万 Pre-A轮投资，以及蔚来和斯道资本的数千万 A轮投资。 2018年 5月，易控智驾成立。 亿欧智库：易控智驾核心团队 Source:专家访谈 ,，易控智驾官网 蓝水生先生是连续创业成功者，担任宝通科技股东。值得一提的是宝通科 技为矿用设备运输设备生产商，也是国家能源集团 A类供应商，并且 BHP 也是该公司的重要客户。 林巧先生是易控智驾的技术副总裁。林巧毕业于浙江大学，获得光电博士 学位。曾作为主要人员之一，负责某型号火箭控制系统的总体设计，并实 现了该型号的首次飞行成功。除此之外，作为阿里菜鸟网络 ET实验室早期 员工，林巧先生参与完成了末端无人物流车的研发以及落地运营。 孙庆山先生是易控智驾的露天矿总工程师。孙庆山的主要研究方向是露天 爆破工程，露天采矿工程，露天数字化以及露天智能化的应用研究，曾主 持参与完成科研项目 30余项。 张磊先生是易控智驾的联合创始人及产品副总裁。张磊先生拥有两年矿山 智能化工作经验，曾经担任宇通自动驾驶部门负责人并负责过新能源车型 的开发。 33 易控智驾的技术体系与落地方案 易控智驾的技术体系与落地方案 ：易控智驾的整体解决方案由地面管理与监控系统组成。易控智驾自动驾驶方案主要由调度智慧监控平台、无人驾驶自卸车、通信基础 设施等组成。系统搭载先进的车载传感器、控制器等，并融合现代通信与网络及其他多项技术，具备信息共享、复杂环境感知、自动化协同等功能，在两个年产均超过 2000万吨的大矿区测试及运营。 数据通讯系统 易控智驾的车载系统融合现代通信与网络技术，实现车内网，车外网，车际网的无 缝衔接，具备信息共享，复杂环境感知，智能化决策， 自动化协同等控制功能，与 智慧矿山和设施组成的运输系统，实现“安全，高效，减人，节能 ” 运输。 亿欧智库：易控智驾总体解决方案 亿欧智库：易控智驾落地场景 Source:专家访谈 ,，易控智驾官网 露天矿无人驾驶集群管理平台 矿车无人驾驶系统 V2X通信系统 整体解决方案 34 伯镭科技的发展历史与核心团队 伯镭科技的发展历史： 伯镭科技成立于 2015年，致力于移动机械的智能化，通过智能控制以及云计算等相关技术赋能传统行业，打造企 业级智能化运营解决方案。伯镭科技研究多种机器的互联互通并实现集群化智能化作业以及机器所采集的数据价值的挖掘，致力于帮助 顾客轻松的采集，分析信息。 亿欧智库：伯镭科技的发展历程及重大事件 2017年，获评 2017 Venture50中国最具有价值企业新芽榜 50强。 2019年 3月，在洛阳钼业打造完成 30辆规模的自动驾驶矿车车队，实 现自动驾驶商业落地。并在 5月，获得拓金资本数千万元的投资。 2020年 3月，成为华为“ 5G+智能矿山”业务自动驾驶方案供应商， 并在 10月与潍柴特车达成合作，在扬州建成矿车自动驾驶测试基地。 2015年 7月，伯镭科技成立。 亿欧智库：伯镭科技核心团队 胡心怡先生是伯镭科技的创始人兼 CEO，毕业于上海交通大学密西根学 院，并拥有中国国际工商学院的 MBA学位。曾任职博世，丹纳赫等世界 500强高管，被评选为上海“千帆行动”青年企业家。 杨扬先生是伯镭科技的联合创始人兼 CTO,毕业于上海交通大学，并获得 机器人学博士学位。已发表 10余篇学术论文，获得 5项发明专利， 7项实 用新型专利。 曹其新教授担任伯镭科技的技术顾问，现任上海交通大学生物医学制造 与生命质量工程研究所所长。其研究领域为泛在机器人技术以及机器人 组件化与中间件技术等。 Source:伯镭科技官网 35 伯镭科技的技术体系与落地方案 伯镭科技的技术体系与落地方案： 伯镭科技拥有成熟的自动驾驶技术、泛在机器人技术以及工业物联网技术。自动驾驶技术帮助企业提供工程车辆在全场景，全天候的 自主路线规划，用最佳路线实现高效安全的运营。泛在机器人技术帮助伯镭科技在多种机械协作配合上提供最佳解决方案。工业物联网技术提供软硬件一体的全栈解决 方案，打造“云端大脑 ”。伯镭科技已在多个矿区完成了多个无人驾驶项目，包括洛阳钼业三道庄矿区、酒钢集团西沟矿和内蒙古黄河能源乌海智能矿山。 亿欧智库：伯镭科技总体解决方案 云端监控调度系统自动驾驶系统 伯镭科技 智能驾驶系统 多机械配合系统 伯镭科技自主研发的自动驾驶算法，车载感知控制单元以及云端监控系统具备兼容 性，可适配非公路车型，并且同时具备系统全程升级能力，在未来可持续升级更多 自动驾驶功能，适合更多应用场景。 亿欧智库：伯镭科技落地场景分布 车载感知控制单元 河 南 甘 肃 黄河能源乌海智能 矿山： 已投入 5台 自动驾驶矿用自卸 车用于土石方剥离 酒钢集团西沟矿： 对两台矿卡以及一 台电铲进行智能化 改装，实现了车铲 联动作业 洛阳钼业三道庄矿 区： 打造基于 5G 技术的无人矿山场 景，运行车辆达到 30台，打造了国内 矿山最大的无人驾 驶运输队 生产测试一体基地： 伯镭科技在扬州与 潍柴达成合作，基 地里有 510台车 在 运行 Source:专家访谈 ,，伯镭科技官网 36 Part 4. 中国矿区自动驾驶的未来展望 The Outlook of Autonomous Driving in China s Mining Area 37 中国矿区自动驾驶行业发展趋势：从自动驾驶到全矿区智能 的延伸 矿区无人驾驶未来会建立智能矿山结构，与矿区内其他的设备形成协同作用，这要求自动驾驶服务商提供完整的服务方案。 在未来，智能矿山需要实现矿山全时空多 源信息实时感知，生产现场全自动化作业，搭建全流程的人 -机 -环 -管数字互联高效协同运行；矿区自动驾驶服务商在完成难度较大的运输环节自动化后，将有机会 深入其他环节，实现全矿区的自动化、智能化解决方案。 亿欧智库：露天矿智能化系统 露天矿智能 化系统 单一的提供自动驾驶服务商将不能满足矿主的需求。在未来，在矿区场地上需要 服务商完成收集矿区信息，建立从地址勘探到运输的全流程的任务。实现煤矿生 产过程智能化运行。亿欧预测到 2025年，大型煤矿与灾害严重的煤矿基本实现智 能化。到 2035年 ， 实现 全 煤矿将实现智能化。 亿欧智库：能源集团矿区智能系统案例 Source：专家访谈，中国煤炭网；亿欧智库整理 准能 集团 利用数字矿山项目新建或整合了 60多个信息系统，报告集中统一的“数据 中心”。形成了数据的共享和高效利用，实现了公司生产、安全、经营、机电、技术 等各个管理领域的信息化全覆盖。 准能 集团 在露天煤矿的穿、采、运、排各个环节，建立了自动采集、监测和智能调度 等系统，初步实现了原煤生产、洗选装车、铁路发电、辅助生产等全产业链的一体化 联动管理，实现生产现场无人或少人，作业人员减少 350人，大型设备的利用效率提 升 3%，物料消耗成本降低 2元 /吨。 数据中心 数据中心 生产 安全 经营 机电 技术 监控智能调度系统 作业人员 利用效率 材料成本 350人 3% 2元 /吨 38 中国矿区自动驾驶行业发展趋势：新型无人矿车或将打破原有格局 无驾驶舱的自动驾驶运输矿车是自动驾驶技术与整车生产技术高度融合发展的产物，是矿区自动驾驶车型最可能的发展方向。无驾驶舱的运输车型除了从根本上实现 “无安全员”外，其稳定性、环境适应性、运输效率都比现有车型有更好的实现效果。这一类车型的出现或许可产生矿区自动驾驶的造车新势力，将改变现有以宽体 车和刚性矿卡为主的市场格局。 亿欧智库：无驾驶舱形态运输车 Source：专家访谈，卡特彼勒官网，小松年报；亿欧智库整理 无人驾驶舱的应用可以 避免车辆 侧翻 并保障 在其他安全问题 发生时驾驶员的生命安全。 无人驾驶舱矿车的另一个优点是减少更多行驶过程中的时间， 重量也可以均匀地负载在 4个轮子上，且在更危险的环境里适 应性更好。 无人驾驶舱矿车在 2016年由小松披露，并在持续推进这种形 态的商业化。这种矿卡形态可以将原本驾驶舱的重量转移到 负载更多重量的矿物，实现运输效率的最大化。 （图为小松披露概念图） （图为小松披露概念图） 39 特别致谢 40 本报告的调研、撰写过程得到矿区自动驾驶产业界的大力支持，在此特别鸣谢各位企业、组织和专家（ 排名不分 先后）： 慧拓智能、踏歌智行、易控智驾、伯镭科技、盟识科技、拓疆者等企业 CEO、技术、产品及市场相关专家 IntelMining智能 矿业相关 专家 北方股份、同力重工、卡特彼勒相关专家 团队介绍和版权声明 团队介绍： 亿欧智库（ EqualOcean Intelligence）是亿欧 EqualOcean旗下的研究与咨询机构。为全球企业和政府决策者提供行业研究、投资分析和创新咨 询服务。亿欧智库对前沿领域保持着敏锐的洞察，具有独创的方法论和模型，服务能力和质量获得客户的广泛认可。 亿欧智库长期深耕科技、消费、大健康、汽车、产业互联网、金融、传媒、房产新居住等领域，旗下近 100名分析师均毕业于名校，绝大多数具有 丰富的从业经验；亿欧智库是中国极少数能同时生产中英文深度分析和专业报告的机构，分析师的研究成果和洞察经常被全球顶级媒体采访和引用。 以专业为本，借助亿欧网和亿欧国际网站的传播优势，亿欧智库的研究成果在影响力上往往数倍于同行。同时，亿欧 EqualOcean内部拥有一个由 数万名科技和产业高端专家构成的资源库，使亿欧智库的研究和咨询有强大支撑，更具洞察性和落地性。 报告作者： 施展 研究经理 吴郭威 分析师 41 团队介绍和版权声明 版权声明： 本报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于智库的专业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点。本报告仅在相关法律许可的情况下发放， 并仅为提供信息而发放，概不构成任何广告。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。本报告的信息来源于 已公开的资料，亿欧智库对该等信息的准确性、完整性或可靠性作尽可能的追求但不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映亿欧智库 于发布本报告当日之前的判断，在不同时期，亿欧智库可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。亿欧智库不保证本报告所含信息保持 在最新状态。同时，亿欧智库对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，读者可自行关注相应的更新或修改。 本报告版权归属于亿欧智库，欢迎因研究需要引用本报告内容，引用时需注明出处为“亿欧智库”。对于未注明来源的引用、盗用、篡改以及其他 侵犯亿欧智库著作权的商业行为，亿欧智库将保留追究其法律责任的权利。 关于亿欧： 亿欧 EqualOcean是一家专注科技 +产业 +投资的信息平台和智库；成立于 2014年 2月，总部位于北京，在上海、深圳、南京、纽约有分公司。亿欧 EqualOcean立足中国、影响全球，用户 /客户覆盖超过 50个国家或地区。 亿欧 EqualOcean旗下的产品和服务包括：信息平台亿欧网（ ）、亿欧国际站（ EqualO），研究和咨询服务亿欧智库 （ EqualOcean Intelligence），产业和投融资数据产品亿欧数据（ EqualOcean Data）；行业垂直子公司亿欧大健康（ EqualOcean Healthcare） 和亿欧汽车（ EqualOcean Auto）等。 42 亿欧服务 基于自身的研究和咨询能力，同时借助亿欧网和亿欧国际网站的传播优势；亿欧 EqualOcean为创业公司、大型企业、政府机构、机构投资者等 客户类型提供有针对性的服务。 创业公司 亿欧 EqualOcean旗下的亿欧网和亿欧国际站是创业创新领域的知名信息平台，是各类 VC机构、产业基金、创业者和政府产业部门重点关注的平台。 创业公司被亿欧网和亿欧国际站报道后，能获得巨大的品牌曝光，有利于降低融资过程中的解释成本；同时，对于吸引上下游合作伙伴及招募人才 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