虽然车辆自主性的进步似乎是一个新事物，但它已经存在了相当长的一段时间。例如，第一辆自动采矿运输车早在2008 年首次亮相，当时力拓全球矿业集团与小松公司结盟，开始开发新系统，以实现其在西澳大利亚皮尔巴拉地区的铁矿石作业自动化。

从那时起，工业和商业运输部门的自主权呈指数级增长。一些公司及其团队通过数据连接和传感器解决方案来帮助世界各地的原始设备制造商 (OEM) 实现他们的愿景，以提高自主性。

推动商用车自主性提高的因素

与个人乘用车不同，商用车不仅仅是资产，他们还是投资。与任何商业资产一样，这些投资的回报需要最大化。这是在商用车中引入越来越多的自主功能的主要驱动力。例如，麦肯锡预测，不再需要操作员的完全自主（称为 5 级）将带来运营成本显著降低 35% 至 50%。即使在较低的自主水平下，车辆提供的更高的效率和燃油经济性也很有吸引力。部分自治有助于通过减少燃料消耗来提高可持续性，并有助于提高利润。这对于即使利润率增加一个百分点也会产生很大影响的行业尤其有用。

然而，这不仅仅与金钱有关。人为因素始终是一个考虑因素——无论是驾驶员的安全还是周围人的安全。得益于先进的传感器（以及高速连接和数据处理），下一代车辆更加安全，因为它们可以更容易地避开障碍物——例如繁忙工作现场的工人。

虽然好处一直存在，但直到最近，对乘用车高级安全性的重大投资才创造了必要的规模经济，以允许安全和自动化扩展到商用车领域。新型乘用车中常见的数据驱动安全和信息娱乐应用——例如驾驶员辅助系统、360 度摄像头系统以及高速车对车和车对基础设施通信——在农业、建筑和采矿设备方面具有应用潜力。由于技术的这一转折点，再加上明显的好处，非公路用车行业有望在未来十年内看到比过去 15 年更显著的自动化增长。

采矿业的应用

出于与 2008 年推出第一批自动驾驶汽车相同的原因，自动驾驶有望在采矿业中得到更大程度的采用。根据全球采矿指南集团的说法，无论是自动钻孔机还是无人驾驶卡车，采矿业都越来越多地采用自动化来提高安全性和生产率，并增强可持续性。

毕竟，采矿对人类来说是一项肮脏和危险的工作，使他们面临各种各样的风险，因此安全至关重要。自主设备通过减少人类暴露于这些固有危险来帮助缓解这些安全问题。

例如，为了应对采矿车辆面临的许多盲点，先进的新型传感器正在实现三维定位、物体检测和规避能力。所有这些都确保了操作员和设备附近任何人的安全。除了减少操作员劳动力带来的生产力优势外，传感器与车辆的数据连接相结合还可以监控设备的状况。它们通过预测问题并在问题发生之前解决问题来避免停机和昂贵的维修。

施工安全应用

建筑是另一个使用自主设备快速增长的领域，允许建筑公司更好、更快、更高效和更可持续地建造。虽然由于施工中固有的特定挑战，在一段时间内可能无法实现完全自主，但有很大的机会利用不同程度的自主来降低风险、按计划进行工作并保持效率，同时降低成本。

安全是施工中的重中之重。这是采用自主技术的主要推动力。几乎所有建筑工地都存在一定程度的危险。将操作员从这些环境中移除可以减少他们在整个施工过程中执行任务时暴露在危险条件下的风险。

然而，与采矿一样，通过自主性提高安全性的真正关键是让机器配备有助于识别和避开障碍物的传感器。它们还可以检测设备的准确位置，因此可以极其精确地安装材料。更不用说，将设备连接到中央服务器并相互连接，可以根据设计的确切规范对它们进行正确和更精确的引导。

例如，通过多个摄像头视图，自动驾驶车辆的远程操作员可以比在驾驶室中更好地了解设备的周围环境。 自主设备中的传感器可以让反铲操作员轻松避免撞到公用设施管线，这要归功于限制设备挖掘深度的机载或云连接设备。以安全为首要目标，传感器技术还可以让工程车辆和设备在几毫秒内做出响应，以防止事故发生，挽救生命和金钱，同时避免不必要的损害。

互联车辆甚至允许协调行动，单个操作员同时监督多个自主操作，它们还可以轻松执行耗时、重复的任务，减少错误并让工人腾出时间专注于更高级别的职责。

自动驾驶在农业应用中的优势

随着世界人口接近 80 亿，人们对粮食安全的担忧日益加剧，面临劳动力、资源和土地减少的农民需要比以往任何时候都更高的生产力来帮助养活世界。幸运的是，农业也准备好以提高成本效率和盈利能力以及提高可持续性的形式从自治中获益。

那是因为自治非常适合农业。由于大多数领域都是开阔且无人居住的，因此自动驾驶汽车可以安全无障碍地运行。它还提供更高的精度、更少的人为错误和更少的浪费，同时以更少的投入产生更高的产量。

这不仅仅是让无人驾驶车辆在农田中漫游。自治和配备传感器的互联农业设备正在以其他令人兴奋的方式改变这个行业。例如，通过将传感器与设备相结合，可以通过降低成本和提高产量来提高生产率，并且通常可以让操作员更有效地保护作物和环境。

即使在较低的自动驾驶水平下，车辆所带来的效率和燃油经济性的提高也很有吸引力。部分自动驾驶通过减少燃料消耗来提高可持续性

总体而言，自治有望帮助减轻农民面临的最大挑战之一。据美国农业局联合会称，农民多年来一直面临着劳动力下降的问题，这种情况只是因 COVID-19 大流行而加剧。通过减少对人力的依赖，自主设备可以让农民在劳动力枯竭的情况下保持生产力。

数据连接解决方案

无论设备服务于哪个行业，新的自主技术都严重依赖数据连接，需要以高速可靠地传输大量信息。有了如此先进的技术，传统架构将无法满足需求。更多的控件必须能够相互交互，这意味着需要更多的输入。所有这些都会使数据管理变得复杂，尤其是在不允许发生故障的恶劣环境中运行的商用车辆中。

由于对商用车的要求和压力更加严格，自动驾驶功能的技术要求与乘用车不同。除了更复杂的数据管理需求外，电缆长度也比新乘用车技术中的电缆长得多，拖拉机、挖掘机和类似设备的电缆长度通常超过15 米。在设计过程中，必须考虑这些材料的组件、放置、环境条件和使用寿命，因为电缆和连接器设计最终会影响系统和应用的性能。

认识到使用该技术的环境，自治组件必须承受：

    剧烈振动

    机械冲击

    灰尘和污垢

    水分

    连续使用

组件在工程中的耐用性和坚固性至关重要。重型设备通常在极低或极高的温度下运行，并在这些条件下 24/7 全天候使用超过 20 年的使用寿命。此外，还有设备维护方式的未知因素，这更加强调了对坚固组件的需求。

展望未来，该行业显然正处于自主性突破性和颠覆性发展的边缘。在接下来的十年中，预计自主技术将出现显著增长，许多原始设备制造商将在这一领域进行大量投资，以引入更高水平的生产力和安全性。并非所有公司都以同样的速度朝着这个方向前进。然而，有一件事是肯定的——商用车辆的自主性将继续存在。不积极研究这项技术的制造商可能会亲眼目睹竞争对手的自动驾驶汽车将自己远远抛在后面。