臺灣自動駕駛產業發展與策略

臺灣自動駕駛產業發展與策略

工研院產科國際所石育賢副組長、工研院機械所吳俊德副理

根據全球人工智慧投資加速平台創投公司Comet Labs 的調查報告指出,截至2017 年全球投入自動駕駛車領域廠商高達263 家,且超過1,000家的新創公司投入在自駕車相關領域。從Frost 市調公司推估2025 年約有1/4 的新車為自駕車(以自動駕駛Lv2 為主);波士頓顧問 (BCG) 公司預測2025 年自駕車市場產值約為420 億美元,2035年具備自駕車功能的新車銷售數量約佔25%。

Intel 與SA 國際研究機構樂觀預測,在2050 年全自動駕駛具有創造7 兆美元「乘客經濟」市場發展潛力,2019 年也是臺灣自動駕駛車輛蓬勃發展一年,因此本文自動駕駛產業定義、國際自駕車技術發展趨勢、臺灣無人載具政府政策與配套措施、臺灣自駕車產業現況與技術研發成果,提供給國內外業者參考,期以臺灣建立國際間知名的自駕車技術與應用創新的基地。

 

自動駕駛產業定義

自駕車以遙控、自動導引或自動驅動方式應用於運輸、科學研究、軍事及民生等。所謂的自駕車系統架構分為感知、認知、決策與控制等四大分類說明如下:「感知」透過攝影機、雷達、光達、GPS 等感測器感知行車狀況與駕駛環境;「認知」將車輛感知資訊結合交通網雲提供車輛動態道路資訊;「決策」由電腦依據車輛道路認知資訊決定車輛行駛路徑;「控制」執行轉向、煞車、加速等駕駛控制行為,如圖1 所示。

 

圖1自動駕駛技術分類 資料來源:工研院產科國際所(2020)
圖1自動駕駛技術分類 資料來源:工研院產科國際所(2020)

 

而自動駕駛分類乃依據美國汽車工程師學會(SAE J3016) 定義將自動化程度分為Lv0-Lv5,從Lv0-3 進階取決於車輛智慧化程度,Lv3 的智慧化車輛,駕駛者泰半時間交給車輛行駛,駕駛成為安全監控員的身分。Lv4 為全自動化車輛在特定場域行駛,Lv5 為全自動化車輛在完全開放場域行駛,在Lv 4~Lv5 時,屆時車上無駕駛,但有安全監控員在車上監控車輛運行狀況。以下就目前觀察到國際自駕車技術發展趨勢做整理,做為國內自駕產業規劃的參考。

 

國際自駕車技術發展趨勢

在極端氣候下測試

自駕車在研發初期階段會先在一般氣候下測試,感應器能發揮正常功能,例如Waymo 在亞利桑那州運行,氣候溫暖且少雨,道路寬闊且沒有太多車輛。為了使自動駕駛汽車可以應對各種天氣條件,一些車廠這幾年已開始在極端氣候下測試,像是Waymo 開始擴展到嚴苛氣候的場地測試,在夏季平均降雨量接近62 英寸的邁阿密,佛羅里達州或下雪的諾維,密歇根州等處,考驗感應器及車控的能力,目前大多數的自駕車都採用雷達,影像和光達作為感測裝置,各有優缺點;雷達在惡劣天氣下效果很好,它可以在濃霧,雨雪下運作。但是其解析度較差,無法讓自動駕駛汽車在複雜的世界中導航;光達當下大雨或大雪時,雷射光束撞擊到雨滴或雪,光達偵測環境深度能力會受干擾;而攝影機,就像人的眼睛一樣,在大雨時幾乎看不清楚路況,所以目前國際自駕車公司幾乎都是將影像、雷達、光達交互使用,以免交通事故的發生,而對於車控系統方面也是困難的挑戰,當道路表面有水或雪時,路面摩擦力變小,導致車子不容易控制。

 

文章轉載自工業技術研究院機械工業雜誌