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2018 IEKTopics|自駕車實現真正的智慧交通

自動化無人駕駛
人當乘客就好

自動駕駛車輛定義為車用電腦具備可解釋車輛周遭感知資訊能力與擁有先進的控制系統,使車輛在沒有人為介入情況下透過識別以行駛適當的導航路徑, 感測其環境,使用技術包括雷達、光達、毫米波、GPS、測距、影像視覺等技術為基礎。周遭環境包括天候、道路高低及對路上障礙物和相關標誌具備高度辨識率。根據SAE分類Level 0-5層級。

自動化無人駕駛
 

Tesla、Toyota、Audi等國際大廠
積極佈局自駕車應用市場

領導廠商Tesla在2016年推出Autopilot 自動駕駛系統,可以透過OTA進行線上軟體更新。Waymo的自動駕駛測試車輛已於2018年9月累積達900萬英里自動駕駛測試里程,並與Jaguar、Chrysler等車廠合作,預計推出自駕計程車服務。

GM與Cruise合作開發無方向盤、油門及煞車操控介面之自駕車款,預計於2019年推出自動駕駛叫車服務。BMW、Intel-Mobileye、新創光達公司Innoviz合作以Level 4等級以上系統為目標。BMW開發之虛擬浮空觸控介面HoloActive Touch,除AirTouch手勢控制系統外,藉由高靈敏鏡頭捕捉駕駛者的手勢,與車內超音波設備向駕駛員的手部發射脈衝信號,擁有更為確實的觸感。此外,創區塊鏈在跨產業應用的市場商機。

BMW Sound Curtain技術於不同座位上設置獨立音效配備,僅有該座位的使用者才聽得到其聲音.。

FORD計畫於 2021 年推出Level 4 自駕車,在已有高精地圖覆蓋下提供共乘及包裹投遞的區域服務,並和美國Lyft合作研發自動駕駛之軟體設計、用戶體驗和用戶介面。

Audi A8車款已具自動駕駛Level 3等級,當車子遇到交通阻塞情況時,與符合時速 60km/h 以下的快速道路或多線道有實體區隔雙向車流的條件下,自主完成加速、減速和轉向等駕駛操作。並與nVidia合作,預計2020年完成Level 4 等級之AI自駕車。其深層神經網絡「NVIDIA PilotNet」系統會自動認知理解周遭環境,解決汽車駕駛開車時遇到的各式各樣問題。

高通(Qualcomm)和VW合作自駕車、車聯網、車載資通訊系統等項目,透過驍龍820A在車聯網5G技術來臨時,提供Gb等級LTE晶片、車載資通訊820A晶片、無線充電技術平台(Halo)與晶片。

Toyota Yui運用AI不斷透過學習駕駛者的習慣,並根據駕駛者各種不同的需要與駕駛者溝通,以車上的感應系統建立駕駛生理大數據來判斷駕駛者的情緒。Nissan定於2020年可在公路上自動行駛, 會和車主互動和車主問候與打招呼以及自動停車顯示字幕After You禮讓行人等功能,並可自主停車或車主可利用手機遠距遙控停車。

自動駕駛電動車Rinspeed 概念車Oasis,運用恩智浦(NXP)技術確保自動駕駛汽車的安全互聯,包括繭式(Cocooning)雷達、V2X通訊、DSRC、NXP BlueBox感測器等先進的感測技術系統,對汽車周邊環境進行360度精確監控。

SAE五級自駕架構
 

人工智慧、感測技術成熟
2030自駕車時代全面啟動

自駕車系統核心技術涵蓋感測融合、AI、人機介面、駕駛及乘客監控、通訊、5G、Ethernet、邊緣運算、模擬訓練等技術,分別的技術趨勢如感測技術透過AI快速提供車用雷達、影像與光達資訊, 並在不同天候的環境提供準確周邊資訊。決策AI透過車載電腦、邊緣運算、量子運算等科技提供決策系統準確資訊,並互相備援強化安全性。駕駛與乘客監控技術,則是藉由駕駛及乘客行為洞察人意念與生理狀態提供安全與舒適旅程。5G技術將帶來低延遲高可靠度的通訊環境。自駕車環境模擬技術(Digital Twins)更可在不受時間空間限制,模擬可能發生的情境與應變系統。

 

亞洲成熟市場企業與政府攜手合作
新興市場則以發展智慧城市改善社會現狀為主

Frost & Sullivan推估在2025年全球自動駕駛Level 2的自駕車約佔25%,麥肯錫顧問公司研究,全球自駕車市場預估至2030年規模將達約七兆美元商機。

日本各地已有不同類型的車隊測試,主要測試單位包括城市政府、日本大學、私營企業和整車廠,預計以2020年東京奧運展示自動駕駛車技術與服務。計畫在2018年度實現在公有道路上測試自駕車系統,奧運期間推出自駕車服務,2022年達成自駕車服務商業化之目標。

南韓政府於2017年耗資110億韓圜相當於1,000萬美元,打造自駕車測試驗證場域,現代汽車、奇亞汽車、三星電子、樂金電子及南韓汽車零組件業者Mando等,都透過不同方式投入市場。南韓政府也持續運用國家力量,協助企業加速研發,中國百度啟動阿波羅計畫。中國交通運輸部在研究規劃、技術規範、測試場域建置及道路測試文件上持續推展。中國2018年四月公布自動駕駛車輛道路測試規定,並從五月起開放所有省、市級政府皆可進行自駕車道路測試工作,除了讓百度、阿里巴巴、滴滴出行等在地業者可廣泛進行技術測試,也預期將使中國自駕車應用加速普及。

新加坡與MIT、nuTonomy、南洋理工大學合作,啟動全球第一個自動駕駛計程車計畫,於2022 年開始在特定地區開辦自動駕駛車車隊,新加坡目標是全世界第一個針對自駕車「沙盒」立法的國家,成為國際自駕技術研發據點,做為世界楷模並開創國家經濟成長。

觀察亞洲各國於自駕車的發展,台、中、日、韓等國投入資源、技術與場域等項目,相較於新興市場的起步快,且幾乎都有當地技術與業者配合以發展自駕車。但新興市場(雙印、泰、馬、菲)目前對於自駕車相關準備程度不夠,一則沒有自主車廠可以進行技術與產製發展,二則現有交通環境,機車、自行車與汽車用於混流交通環境上,以推出Level 2自駕車為當地最先且有助於交通執法的項目。Level 3架構在Level 2上,印尼與馬來西亞現計畫朝著建設智慧城市的目標努力,隨著自動駕駛技術的突破,更多落地實現的應用值得持續關注。

 

市場需求持續提高
台灣應整合產業鏈創造新服務模式

2017年,台灣汽車電子產值已突破新台幣2,080億,產業集中於先進駕駛輔助系統、車載導航、車載多媒體之產品和服務,隨自動駕駛發展,臺灣車輛電子業者也逐漸擴大為先進駕駛輔助系統為核心,開發零組件、模組、系統到整車廠之產業結構, 並與物流產業結合開發自動駕駛物流車隊,資通訊業者也投入車載通訊晶片、邊緣運算、AI軟硬體開發等產品,臺灣在法人科技專案支持下,將協助車用IC、車載資通訊與原有車用電子業者結合,以其進入國際車用電子和自駕車的相關系統與次系統的發展機會,如光寶、瑞昱、台積電、聯發科等。國際大廠紛紛來台尋求自駕車合作夥伴。

臺灣現有六都願意提供自駕車場域驗證,已有業者進行測試或相關展示規劃,例如:台北市於固定期間內開放北投士林科技園區供業者申請測試,桃園選定農業博覽會,台中搭配花卉博覽會等活動進行自駕車運行展示,台南則規劃沙崙科學城,未來可做為產品測試與城市路段示範運行之用。

產業推動已啟動三個自駕車旗艦隊計畫,凝聚業者能量合作互補,建立上中下游供應鏈能量,各旗艦隊分別以自駕商用物流車(如郵務車)、自駕電動小巴(8人座)及自駕接駁中巴(20人座)為運具, 結合國內車用晶片、感測系統、決策控制、軟硬體系統整合、整車及應用服務等業者,初期將從封閉場域、固定路線開始,陸續推展至開放場域與路線,預計2020年可於開放場域進行SAE Level 4等級之測試,藉整合國內ICT技術與車輛零組件產業優勢, 發展自駕車利基技術與產品,帶動汽車電子產業升級,推動自駕車運行,創造新服務模式。

IEKView

自動駕駛車在2025年有25%的先進駕駛安全輔助系統作根基,其後在2030年可創造七兆美元的產值。自動駕駛核心技術為影像、雷達、光達、通訊、AI與高精密度圖資技術,透過自動駕駛解決人為酒駕、疲勞等事故,同時,也可運用為解決都會與偏鄉地區駕駛缺工的問題。隨Google(Waymo)、Tesla、Intel-Mobileye、NVIDIA等資通訊科技業者投入,將驅動整體運輸服務走向點對點的無人運輸體系。亞洲地區多國已開始投入資源,台灣具車電產業基礎及產製與產品研發能力,搭配ICT優勢與政府推動產業之佈局,培育人才精進軟硬體核心能力,落實自主化技術,發展關鍵次系統產品,推進利基市場,鏈結國際舞台。