一場由無人駕駛開始的環衛革命

2017 年 9 月份初，酷哇機器人（COWAROBOT）上海辦公室收到了一通來自長沙的電話——對方表示對其低速無人駕駛方案很感興趣。電話來自於中聯重科環境（以下簡稱中聯環境），它是目前是國內最大的環衛、環保裝備製造商，每年全國超過 70% 以上的環衛清掃裝備由這裡輸網全國各地。

隨後，中聯環境針對酷哇機器人的團隊和技術平台進行了長達的 4 個月考察和評測。12 月底，漫長的決策期結束，雙方的合作意向最終敲定。

今年 4 月，由中聯環境與酷哇機器人共同開發的無人駕駛清掃車正式亮相長沙橘子洲頭公園，並現場展示了清掃車適應於多路況清掃任務、動態路徑規劃等功能的實測效果。這讓酷哇機器人的團隊頗為激動——率先成為將量產的低速無人駕駛產品帶入市場的創業公司。

更為重要的是，這家成立於 2015 年 8 月的機器人技術團隊在四年的商業化探索之後，終於在行業領域找到了更為明確和清晰的商業化方向。

酷哇機器人（COWAROBOT）創始人兼CEO 何弢

早在日本東京工業大學攻讀博士時期，創始人何弢就將論文方向鎖定為「特徵驅動全局定位系統」——一項在非理想弱 GPS 環境下無人駕駛的核心技術。在他看來，這些年沉澱下來的技術經驗和行業理解力將是團隊穩健發展的核心。

何弢喜歡強調「節奏」——要掌控在一個合理範圍內，這遠比喊出幾年內要量產落地的口號更值得關注。

01 搶位

對於一家想要落地傳統行業的創業公司而言，綁定典型的龍頭企業是十分必要的手段。

中聯環境，隸屬於工程機械領域 A+H 股上市公司的中聯重科旗下，主要從事城市環衛及污染物治理等技術研究，以及裝備研發、製造和營銷的完整體系。

在環衛產業領域，中聯環境有著天然的渠道資源優勢，同時也是被政府認可和信賴的品牌。這艘大船順勢成為希望進入環衛場景的自動駕駛技術方案商的必爭之地，這其中不乏國內最大的自動駕駛技術平台公司。

「老實說，市面上已有的方案他們（中聯環境）都接觸和評估過，包括部分友商還在不斷需求合作的可能。」喝著水的何弢不疾不徐地說道，似乎對於贏取到合作訂單的結果表示成竹在胸。

這次項目採取非公開招標形式，但中聯環境並沒有因此而馬虎，光是對於酷哇項目的溝通和決策周期就長達四個月。

「採取公開競標的方式會更簡單一些。但這種探索性的合作項目需要對於合作夥伴更深度的觀察」。一位同樣在傳統產業開展無人駕駛項目的負責人說道。實際上，結合環衛產業的發展瓶頸和趨勢來看，這更像由領頭羊角色開啟的一場主動變革。

在無人駕駛技術方案的考察過程中，測試實體的完整度是中聯環境首先考察的指標，「他們要看到能夠跑起來的真車」。此外，能夠跑通園區場景的成熟方案也是必要條件。「測試過程中，他們始終跟著無人車，跑完了整個封閉的工業園區。」何弢回憶起當時的場景。

如果說前兩項考察都是必考題，酷哇則是被幸運擊中的考生，「我們的低速場景下的無人駕駛標準方案已經在實際應用中得到驗證」，這背後是酷哇早期面向消費者市場的自動跟隨行李箱、與某上市公司合作的快遞物流機器人兩大項目的落地和探索。

順利通過基礎能力的考核，接下來雙方探討的核心包括環衛產業的理解，以及方案商對於自動化作業的重要程度。「這個過程里沒有要求展現過多實際的案例，主要是邏輯和方案思路的梳理。」

任何一項技術一旦落地到行業里，就只能讓位其主角的身份，踏實地扮演好服務賦能的配角。被無線光環環繞的無人駕駛亦是如此。

「如果只是讓環衛車變得無人駕駛並沒有多大價值，更重要的事在於——通過無人駕駛的手段讓環衛車成為更加高效和安全的智能清掃車。」何弢談道。

在城市環衛場景下，理想的智能化清掃方案應該是這樣一幅畫面：在固定的清掃車歸位處，五六輛大小不一、形態各異的清掃車如同站崗的哨兵整裝待發。

固定時鐘敲響，清掃車車隊先後轟轟作響地出發，通過抓取道路中的特定建築作為參照物，比如，馬路牙子，地標樓宇等，沿著預定的基本路線前行。

與此同時，通過識別樹葉、冰雪等垃圾目標物，清掃車能夠及時調整清清掃路徑和清掃模式等行為，比如，針對垃圾量大的區域加大作業功率；為了在既定續航時間內清掃更多區域，其中還涉及到作業能效優化的決策。

最後，清掃車完成清掃任務回到既定的歸位處，由人工進行垃圾的轉運，為清掃車充電、檢修等維護工作。

走完整個評估和溝通過程，就何弢的觀察和感受而言，中聯環境作為一家紮根於傳統行業的巨頭公司，在挑選技術方案商時，更側重於其後期的配合力度和配合意願。

此外，據酷哇方面透露，在低速自動駕駛場景中，技術需求方與供給方在技術層面容易出現分化的關鍵點在於——弱 GPS 環境下無人駕駛的運行能力。

考慮到城市道路的複雜情況，無人車穿梭於大街小巷間，其周圍的環境一直處於高度動態中。同時，因為處於近地面狀態，GPS 信號非常容易受到阻擋。

這背後需要兩個關鍵技術進行支撐，其一是特徵驅動的全局定位技術，所謂特徵驅動，即看到環境中的特徵物體，便能夠清楚知道所處在環境中的哪個定點位置，這和人通過標記點記住路線的道理十分相似。

其二，即是動態的路徑規劃。低速無人駕駛場景的特殊之處在於——城市中的毛細血管道路是缺少道路股則的，不能像在標準公路中通過辨識車道線或者人行道來輔助判斷。在這種特殊道路環境下，車輛基本上處於一個相對無序的狀態。

這兩項關鍵技術成為低速場景下無人駕駛場景的最大挑戰，同時也是其技術門檻所在。

「我們一直做這種特殊場景下的低速場景，最開始從消費場景切入類似環境下的垂直場景里，這些場景里都充滿著以人為主的活動，剛好是我們的強項。反而，面向乘用車和高速道路的方案商不能勝任。」何弢認為酷哇的技術差異化優勢也在於此。

02 變革

過去幾年裡，環衛產業經歷了從人力化向機械化的變革，發展速度基本呈現井噴式的勢頭，但瓶頸限制也一直伴隨左右。

參考《2015 年中國城鄉建設統計年鑒》，到 2020 年中國環衛服務總體市場規模將接近 1700 億元，複合增長率達 6.8%，其中道路清掃保潔服務規模為 1266 億元。

在這背後主要有兩股推動力量。一方面是「美麗中國」的政策落地後，政府一直大力推動；一方面隨著城鎮化水平的不斷提高，從一線城市到二三線城市，城鎮地區的市容市貌水準要求也在不斷提升，與之相對應的環衛保潔需求和力度隨之加大。

但在擁抱巨大機遇的過程中，中聯環境也不得不先解決一個巨大的社會層面難題——勞動力短缺。

「這行很難招到人，並且現有的勞動力結構也有問題，完全跟不上新增市場的速度」。從業人士感慨道。

在不斷新增的訂單中，中聯環境意識到了供過於求的增長矛盾點——買來了大量設備卻招不到足夠的人員去運維，即將威脅到銷售環節。

在這樣的市場背景下，直接從機械化邁向機械自動化 3.0 時代的步伐開始加快。市場需要的不僅僅是機械化，而且是要自動化。

今年，中聯環境的業務戰略進行了重大轉型，在出售設備之外，同時將開始切入服務行業。這個轉型的重要意義之處在於，中聯將由一家設備出售商轉型到設備運營商。

「他們急需尋找到一個利益與效率的平衡點——在成本空間有限的情況下實現更高的效率，無人駕駛是最好的方案。」何弢談起自己的理解，這樣也就不難理解為什麼合作推進的最大動力來自於中聯環境。

參考公開數據，在環衛產業的生態鏈中，機械設備及耗材僅佔到 32% 的市場份額，剩下超過一半市場由環衛服務構成。

在何弢看來，本質上，無人駕駛技術的落地是對人工服務進行一定比例的替代。在已經從純人力過渡到機械化的前提下，參照工業 4.0 的標準，智能機械自動化的人員替代比例能夠達到 50%，也就是說一個清掃隊能夠縮減一半的人力。

換句話就是說，「68% 的市場份額里，肯定可以佔到 32% 以上的替換比例。」何弢肯定地說道。

此外，結合環衛服務行業每年正在以 10% 以上的速度增長，「未來這將是一塊千億級的市場」。

03 從無人駕駛到無人清掃還有幾步？ 

「誰更懂環衛車？」「誰更懂智能清掃作業？」

答案不會是自動駕駛技術團隊。區別於閉門造車的方案，何弢認為，必須和設備製造商聯站在一起，「我們的信心在於對清掃作業的自動化、清掃車無人駕駛整體把控。」

基於更早啟動的物流機器人項目——低速場景下自動駕駛平台基礎，酷哇和中聯環境的合作主要圍繞自動化作業層面展開，包括垃圾的追蹤定位；清掃模式的選擇；清掃路徑的規劃，是沿著馬路牙子一直清掃，還是大幅度的左右來回清掃等最優能效的管理。通俗來說，就像是一個放大版的巨型掃地機器人。

在實際應用場景中，無人駕駛環衛車最終要落實到執行清掃作業，而基於無人駕駛的框架去構建出一套智能清掃作業系統，並將智能控制系統和車體本身打通，產品方案才算飽滿。

有時，中聯環境來到上海與酷哇團隊進行溝通，但大部分時間雙方的合作在長沙進行。「在長沙，我們部署了一隻十餘人的團隊，在中聯長沙總部的辦公室里設有酷哇員工的工位。」

酷哇的自動駕駛研發團隊主力來自於上海交大，也就是何弢的母校。這兩年，酷哇從互聯網巨頭公司、CMU 等處再吸引了一波新鮮力量。

從去年底正式立項距今，5 個月時間過去了，雙方的合作成果已經正式出爐——可進行全路況識別和清掃、路徑規模的無人駕駛環衛清掃車。不過，何弢直言，「這還是測試版」，接下來的半年時間裡，雙方將在上海、長沙、蕪湖三地同時落地測試。

位於虹橋的北斗產業園裡，已經上崗一輛無人駕駛清掃車。不過，測試重點還是落在長沙，在橘子洲頭已經部署三輛車，同時，出於改造階段的還有兩輛車，其中一輛是卡車體積的重型清掃車——仍採用低速作業模式，功率和續航時間更長。

在長沙，測試將以一個車隊的形式展開作業，在今年 6 月份正式完成。「主要是考慮不同作業車的協同性」。更進一步，何弢表示，後續還將推出帶有機械臂的清掃車。

在無人機駕駛方案層面，清掃車採用激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達等多感測器融合的方式，同時配合增穩後的底盤運動執行策略來跨越或繞過障礙。

當下，激光雷達仍是制約無人駕駛方案成本的最大因素，酷哇方案中選用三顆激光雷達方案。解釋原因時，何弢談到，方案的選取是從需求倒退回來的，單純無人駕駛方案兩顆雷達能夠完成任務，但還有智能作業的需求，包括對於特徵物的識別跟垃圾的追蹤。

目前，展館、物業、機場、公園、廠區等五大片區將會是酷哇重點關注的低速無人駕駛落地場景，其場景共性包括以低速運行車輛、人類活動為主，運行車輛速度控制在 20km/小時以下。面向行業的業務中，聚焦在物流與環衛兩大方向。

04 更重要的事

談到未來無人清掃車的智能化方向，何弢透露，酷哇與中聯環境正在共建有一個數據中心，這裡搜集有清掃車在不同場景中積累的作業數據。

比如，針對不同季節、不同時間段、不同路段的垃圾分布情況進行精細化，以助於進一步提升和優化作業模式，比如，通過增減單位清掃力度，比如將原來需要兩台設備要覆蓋的清掃面積，經過優化到可能一台清掃設備就足夠。

2016 年，酷哇機器人項目作為蕪湖市政府招商引資的機器人項目入駐，政府同時資助了工地和廠房等資源。如今，酷哇的生產線集中在此，包括早先偏向智能硬體的智能跟隨行李箱項目，以及涉及到低速自動駕駛的整套核心零部件也將是這裡組裝完成的。

「在蕪湖完成組裝和測試，然後再發到各個地去做前裝或者是後裝。」何弢認為這將是酷哇批量化的有力保障。

從最初的智能跟隨行李箱，然後到物流無人車項目探索，以及無人清掃地車項目落地，酷哇走了一條「非典型化」的產品路線。

「我們內部是有個原則說是做『做三年減的產品，布局三年加的技術』，」何弢談到其背後邏輯時說道，酷哇一直在追求的是，做能夠實際落地的產品和看得到的時間技術布局。

「3 年減」的產品，即意味著三年以內，能夠真正落地規模化的才會去做；「3 年加」的技術，就是說持續在三年能夠體現出競爭力。

談到谷歌 Waymo 等美國自動駕駛先驅者時，何弢表示，最值得借鑒之處在於，他們的節奏更為穩健，一直處於相對客觀和理性的態度，而這背後是需要對於行業具備足夠深刻的理解力，

另一面，酷哇面向消費者領域的智能硬體事業部還在有條不紊地運作，每月智能行李箱出貨量能維持在 2000 只左右，一年下來能保證 6000 萬左右的營收。

「單靠無人駕駛業務支撐整間公司運營還是存在一定風險，兩條腿走路更穩健些。」何弢說道。

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