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超智慧車來了

超智慧車來了

製作人.林宏達,撰文.林宏達、陳前康,研究員.陳前康

科技線上

997期

2016-01-28 14:18

1月7日,下著毛毛細雨,本刊記者在陽金公路上測試新車的先進駕駛輔助系統。按下按鈕,汽車啟動雷達和攝影機,自動辨識車道方向;放開手,車竟然「看見」車道轉彎,自動修正方向盤。這不是概念車,是台北街頭看得到的車款。汽車已經逐步接手駕駛的工作,汽車自動駕駛,不是未來式,是現在進行式。

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智慧車

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想像一下,當汽車變成機器人,開車會是什麼樣的感覺?

 

這樣一輛車,能自動發現駕駛昏昏欲睡,在汽車即將撞上腳踏車騎士前一秒,自動煞車,保護你與對方;它還能辨識路邊交通標誌,再自動顯示在儀表板上;汽車也能夠「看見」路上的車道線,即使你雙手離開方向盤,它仍然會自動修正方向,在車道中線前進。

 

甚至你到了目的地,懶得停車,只要按幾個鍵下令「停車」,「汽車機器人」就會「遵命」,自動控制方向盤和油門,在幾秒內快速停好車。


在國外,遙控停車已出現,乘客下車後,空無一人的車會自己停進車位裡;等到主人召喚,再自動駛出車位,老派影集《霹靂遊俠》場景成真。


今年,「自動駕駛」是全世界高科技業最熱門的關鍵字,從美國史丹佛大學、汽車龍頭豐田汽車、手機龍頭蘋果公司,到韓國三星集團,全都投入自動駕駛技術研發,現在,這份名單長得讓人吃驚……。

 

別以為這一切還離你很遠,本刊記者採訪發現,能接手部分駕駛工作的「先進駕駛輔助系統(ADAS)」,已經大量出現在台北街頭,這種技術已為未來自動駕駛鋪好基礎。

 

台北街頭直擊  自駕車來了  真能自動停好車

 

在台灣,有一群神祕台灣公司,已經把他們開發的先進駕駛輔助系統,賣進國際車廠。這種技術,拿掉令人疲勞的駕駛工作,企圖打造一個不會有車禍的世界,這是現在全球高科技業追逐的科技革命。


一月五日台北市濱江街,在試車人員陪同下,本刊記者試駕一輛售價不到台幣一百萬元的美系轎車。

 

停車時,只要啟動「自動停車」功能,車身兩側的感應器立即打開,測量路邊停車位長度。找到適合車位後,汽車儀表板會要求駕駛人輕踩煞車,接著便要求駕駛人「雙手離開方向盤」。這一刻開始,汽車自動接手,方向盤自動旋轉、控制油門、煞車,幾秒內完成停車,如果車後突然出現行人,會自動煞停。


一月七日,我們測試另一輛德國轎車。驅車開上高速公路,啟動「自動跟車」功能,汽車內藏的攝影機跟雷達,自動辨識高速公路上的車道線,以及前車的距離。此時,這輛車就像一台載人的機器人。我們坐在車上,當前車加速時,即使沒人控制,汽車也會自己踩油門;遇到轉彎時,就算沒人控制方向盤,汽車也會辨認車道線、自行調整方向。

 

這是汽車工業發展百餘年來,汽車開始有能力接手人類駕駛的工作。這種技術稱為先進駕駛輔助技術,它讓汽車配備雷達、攝影機,有能力「看見」外界環境,電腦控制器還能自動做出判斷,控制汽車。


按照美國交通部的定義,能同時控制油門、方向盤等多種系統的汽車,已是自動化程度第二級的汽車,能自動跟車的智慧車,就是這一級;再往上一級,就是大部分時間無須人類控制的自動駕駛車,Google的自動車就屬於這一類,能自動變換車道、規畫路線。

 

「先進駕駛輔助系統一定會越來越普及,」車輛研究測試中心總經理黃隆洲表示,汽車會加速進入半自動時代,過去一年,已有不少國際汽車零件廠到彰化拜訪,希望引進台灣的汽車電子技術。前特斯拉(TESLA)亞洲總經理魯希連則觀察,三年後,自動駕駛技術就會開發完成。

 

自動駕駛技術來了!這帶來什麼改變?

 

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深入美國城鎮  城市就是實驗室  一○%車輛用車聯網

 

場景拉到美國密西根大學所在的安娜堡市(Ann Arbor),這是座擁有近十二萬人、九萬輛車的小城。密西根大學智能交通中心主任彭暉,接受《今周刊》採訪時表示,「現在整座城市,已有一千八百輛車連上車聯網。」他說,密西根大學接受美國政府委託,把整座城市變成實驗室,進行全美最大規模的車聯網計畫,「預計讓安娜堡市一○%車輛連上車聯網。」


彭暉表示,「自動駕駛和車聯網,是相輔相成的技術。」二○一六年年中,密西根大學計畫在安娜堡市放置兩輛自動駕駛車。他解釋,自動駕駛車結合車聯網之後,未來可能的應用之一,就是把汽車變成可分享的公共交通工具,「如果你家離捷運站很遠,未來可能出現的情況是,你到捷運站後,用手機召來自動駕駛車載你回家。」他並分析,當自動駕駛汽車變成召之即來的公共交通工具,「對整個城市的交通系統,都將帶來天翻地覆的變化。」很多人將不需要買車,也不需那麼多停車位,都市規畫都會改變。

 

車聯網結合先進駕駛輔助技術,能大幅降低車禍機率。工研院資通所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰分析,未來在高速公路上可能發生追撞事故時,前方車輛會主動發訊號給後方數百公尺遠的車輛,自動警示汽車駕駛提早煞車,「美國估計過,車禍約造成美國GDP三%損失。」


更有趣的是,以後卡車車隊可透過車間通訊串成一列,前車跟後車自動保持距離,連轉彎都能自動完成,「狀況允許下,只有第一輛車的駕駛需要專注開車。」蔣村杰觀察。

 

產業變革醞釀中  計程車司機、送貨員  可能會失業

 

自動駕駛技術還會改變高齡化社會面貌。UCAR汽車網總經理陳鵬旭觀察,日系汽車就把自動駕駛當成行動不便的老人或殘障人士,自己出門的解決方案。有美國媒體觀察,谷歌(Google)在開發自動駕駛車後,連續購併多家機器人公司,就是為了改變電子商務產業。到時候,你的網購產品,會是由搭自動駕駛車的機器人送上門。


奧迪汽車(Audi)開發出無人駕駛的賽車,據美國媒體一五年報導,無人駕駛的Audi RS7在賽道上的表現,「比日本前F1賽車手井上隆智穗(Taki Inoue)還好」。


在日本,Robot Taxi公司今年三月將正式測試無人計程車服務,只要用手機叫車,計程車就會自動開到你面前。你只須輸入授權碼,車門就會自動打開,到目的地之後,再用手機付車資。


這些新技術也會影響保險業。研究報告就曾指出,貨車車隊安裝先進駕駛輔助系統後,六個月內發生的追撞次數,從二百多件降為零。根據英國《衛報》報導,保險業者也擔心,自動駕駛輔助系統可能會減少事故,影響車險市場。


一四年,全球車用電子產值首次超越PC。這一年,車電產值一九七五億美元,每年成長一○%;PC產值則為一九六○億美元,並持續萎縮。

 

工研院產經中心(IEK)經理石育賢分析,一四年台灣車用電子產值為一四八六億元,估計一五年將達一六五○億元,和台灣整輛汽車出口的產值相當。今年一月,美國交通部長Anthony Foxx宣布,美國將在十年內,投注四十億美元研究自動車駕駛技術;他認為,這項技術一年能挽救二萬五千人免於車禍死亡,傾美國國家力量扶助這項技術發展。

 

台灣技術受肯定  倒車系統、行車雷達  國際大廠談合作

 

全世界都在瘋自動駕駛,本刊記者在採訪中發現,台灣第一批能打進自動駕駛相關產業的公司,許多竟是藏在農田間、工業區裡的小公司,他們沒有全球知名的汽車品牌作後盾,竟能跑在前面,讓美國通用等汽車原廠,都採用台灣研發的駕駛輔助技術。


奇美車電在一五年九月之前,公司還設在台南高鐵站旁的農舍裡,這家公司的產品,是做能讓汽車自動辨識車道線的主動防撞系統。全世界目前能把主動式防撞系統賣進汽車原廠的公司,屈指可數,但奇美車電的產品已拿到台灣和中國五家車廠的訂單。「他們是與主動式防撞系統龍頭Mobileye技術最接近的台灣公司。」拓墣產業研究所分析師張仙平觀察。


另一家值得注意的公司是輝創電子。原本是一家做汽車防盜器的公司,三年前開始在台灣設立自動駕駛技術的研發基地,甚至有自己的試車場。這間高雄工業區的祕密實驗室裡,正在研究能自動辨識行人、汽車的自動煞車系統,包括車用毫米波雷達(能發射微波偵測障礙物的技術,偵測距離可達三百公尺),甚至是控制整輛汽車硬體的綜合控制模組先進技術。一五年,輝創產品已打入多家中國主流車廠。


在台灣自動駕駛技術領域,最亮眼的是同致。一四年,這家桃園鄉下公司打敗全球最大汽車零組件博世(BOSCH)等大廠,拿下全球通用汽車的自動倒車系統和盲點偵測系統(BSD,Blind Spot Detection可藉由車上的感應器,偵測周遭物體)訂單。


過去,多數廠商打進原廠,也只能製造技術層次較低的零組件;而這是第一次,通用把控制轉向系統,甚至油門和煞車控制權限,交給台灣廠商。一四年八月,第一輛配備同致自動倒車系統的汽車,從通用汽車上海廠正式出廠;自此,通用全球汽車都開始配備同致的先進駕駛輔助技術。

 

智慧車

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檢驗一個小零件  至少要六個月

 

要通過車廠認證有多難?全球最大車用二極體大廠朋程副董事長謝台寧舉例,為了檢驗一個幾公分大、整流用的二極體,車廠會把朋程的產品放進六部發電機,分六輛車跑六個月,從沙漠跑到雪地,各種極端狀況都經過嚴格測試。「只要一輛有問題,你就幾乎沒機會。」即使打進供應鏈,車廠要求的不良率,是一百萬個產品中,不能超過一個有問題。但是如果打進供應鏈,只要供貨沒問題,「原廠寄給你的信,大半年不會超過五封」,這是一個極端重視可靠度的市場,台灣廠商在這裡仍有機會。一五年年底,朋程也投資了一家車用鏡頭公司,進軍先進駕駛輔助系統市場。


現在,你想不到的公司,都開始投資汽車產業。

 

意想不到的廠商都插旗  做防毒軟體、做鏡頭廠商  都來搶商機

 

智慧汽車時代,聯網汽車的資訊安全成為新商機。做防毒軟體起家的趨勢科技就是其中之一,趨勢科技公關經理江婷表示,它們已成立團隊,研究聯網汽車的網路安全。一五年,聯網汽車的資訊安全,在美國引起高度關注,因為《Wired》雜誌報導指出,兩名駭客竟能不碰到車,侵入幾公里外一輛在高速公路上行駛的吉普車Jeep Cherokee,使汽車開進路旁的水溝裡,克萊斯勒公司為此召回一百四十萬輛車。

 

一五年初,趨勢科技的美國汽車資安研究團隊,在網路上發布多款報告,證明福斯集團旗下的SmartGate車款,駭客只要開車尾隨,就能在不碰到車的情況下,輕易入侵汽車的系統。


過去製造相機起家的華晶科,也加碼投資車電。華晶科今年也接到歐洲知名汽車品牌邀約,希望能用雙鏡頭技術,打造與自動駕駛技術大廠Mobileye匹敵的主動防撞系統。


華晶科董事長夏汝文分析,做雙鏡頭產品,需要光學調校能力;做先進駕駛輔助系統,則需要軟體和IC設計能力,又要有服務車廠的經驗,華晶科均具備這些能力。夏汝文預期,華晶科在一六年上半年,就會推出先進駕駛輔助系統的原型。「一五年,車用電子占華晶科營收約五%,三到五年內,車用電子將占華晶科營收三分之一。」夏汝文說。


鴻海旗下的創星物聯,推出汽車雲端服務平台KARDI,把每輛車的狀況都上傳雲端,了解各車的車況及駕駛人的習慣。車壞了,自動幫你找最近的保修廠;想吃飯,自動幫你找餐廳、停車位,「作用像是汽車的穿戴式裝置。」創星物聯總經理林俊彥說。


另一方面,電電公會理事游文光說,台灣汽車零組件產業一年數千億產值,卻沒有幾家電子公司能打進汽車原廠,「缺的就是一家汽車電子的系統整合公司。」他透露,電電公會計畫成立這樣一家公司,預計募資一億美元,進軍先進駕駛輔助系統市場。

 

汽車將帶領科技業轉型  各國法規助陣下  台廠競爭力超強

 

科技業冷颼颼,為何車用電子如此熱門?各路人馬看到的是什麼?第一,各國法規對安全的要求提高,像美國把胎壓偵測系統列為標準配備,就讓為升股價一度飆破四百元。今年一月,美國政府宣布,將提出全美通用的自動駕駛車法規,一個更大的新市場浮現;第二,科技業的競爭,正在顛覆傳統汽車業的規則,有機會讓台灣擅長的電子產業找到新出路。


面對中國競爭,車用電子是台灣仍有利基的產業之一,因為汽車產業對品質有高標準要求。元大分析師王登城透露,像啟碁把生產車用電子的新廠設在竹科,而非中國,「就是客戶要求保護業務機密。」


車用電子是條難走的路,要五年、八年才能看到成效,但台灣廠商一旦能攻下先進輔助駕駛的新市場,也將抓住自動車的大機會。

 

自駕車

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Robot Taxi

日本無人計程車(Robot Taxi)預計2016年測試, 2020年東京奧運試營運。(圖片來源:Getty)

 

自駕車

2015年英國為老人推出自動駕駛車服務,行動不便的老人,也能靠自己到處趴趴走。(圖片來源:Getty)

 

Audi

無人賽車Audi RS7,在賽道的表現竟比日本前F1賽車手井上隆智穗還好。(圖片來源:奧迪提供)

 

德國捧200萬輛訂單  找上工研院


2017年初,美國將立法規定新車必須安裝車間通訊裝置,一個規模1.2兆元台幣的新市場即將出現……。

 

工研院在全球車聯網領域居於領先地位,找上門的國際合作案絡繹不絕。2015年7月,義大利、瑞典、瑞士3國共同邀請台灣工研院,規畫歐洲下一代基礎建設。他們提出的挑戰之一,是希望工研院用車聯網技術,改善義大利的利佛諾港(Livorno)的運輸效率。

 

義大利政府希望解決混亂的港區交通,先確定輪到誰載貨,再用車聯網通知貨櫃車進港。未來車聯網還能結合自動駕駛輔助技術,在發生事故前,警告貨車駕駛煞停。

 

同樣2015年,全球最大汽車零件廠博世(BOSCH), 主動找上工研院合作,「承諾的訂單量從200萬輛起跳。」一名汽車零組件產業主管觀察,「剛開始,工研院還不相信,差點推掉訂單。」日本電裝(DENSO)更已向工研院下單,啟碁的車聯網產品,也找上工研院合作。

 

歐洲和日本代表多次拜訪工研院,因為工研院卡位車聯網技術的策略,成效漸漸浮現。「車聯網的訊號即使只是極短的延誤,都可能造成車禍,這一點,目前的4G還做不到,但我們的車聯網通訊技術可以」蔣村杰說。

 

蔣村杰表示,發展車聯網時,策略是從標準下手,由國際往國內打。

 

「工研院同仁是歐洲車聯網標準組織的副主席,我們對歐洲車聯網標準制定有重大貢獻。」蔣村杰說,在美國,工研院早已參與美國車聯網布建計畫,美國交通部已規畫好未來車聯網產品的功能和規格,「工研院已經是美國交通部認定的合格供應商。」

 

現在,工研院正在布局車聯網的最後一塊拼圖,他們在新竹四個危險路口,裝置最新的車聯網裝置,如果偵測到其他汽車超速,可用車間通訊自動警告裝有車聯網的駕駛,還能用電子看板警告所有車輛,減少車禍產生。

 

「2017年,我們手上的車聯網標準、技術、產品、應用都準備好了」蔣村杰預期,台灣科技業將有機會,成為車聯網技術的領頭羊。(林宏達)

 

工研院

工研院資通所團隊花6年時間,湊齊技術、產品、解決方案和制定車聯網標準的影響力。左為資通所副經理鄭安凱,右為副工程師趙永晟。(攝影/吳東岳)

 

自駕車

 

交通規則  城市設計大翻轉

 

今年1月美國底特律車展上,美國交通部長宣布6個月內,將建立自動駕駛車在全美國上路的法規標準,並開放2500輛自動駕駛車上路,自動駕駛車加上車聯網,已經被喻為將是智慧型手機後,未來世界的下一個破壞式創新。

 

不只手機能當「遙控器」停車、叫車滑一滑就搞定,透過車聯網每台車都和行控中心、交通號誌系統連線,既能避免追撞,還能辨識公車、救護車,讓特殊車輛優先通行,卡車、貨車車隊也能像火車一樣,沿著同一車道前進。

車輛中心研發處博士曾柏凱表示,利用車速與障礙物的相對距離去除,就能得到兩者碰撞的時間,「當碰撞時間低於一個門檻值之後,車輛就進行自動進行煞車,一般是設1.2秒」。

不管是人行道、車道、大眾運輸工具,都會因為「自動跟車系統」、「自動停車系統」,以及車聯網的應用,翻轉整個城市的交通網設計。

 

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