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產業技術評析

從2019年CES看智慧車輛發展趨勢
發表日期:2019-03-06
作者:謝騄璘(工研院)
摘要:
2019年CES展期為1/8~1/11四天,2019年有全球近4,000家廠商參展,展示最新技術及創新產品,預估2019年參觀人數上看18萬人,展場亮點聚焦第五代移動通信系統、人工智慧、自駕車、虛擬實境與擴增實境等技術。

全文:

一、2019年CES全球近4,000家廠商參展,參觀人數上看18萬人
 

美國消費性電子展(Consumer Electronics Show, CES)自1967年開始舉辦(圖1),至今已有52年歷史。2019年CES展期為1/8~1/11四天,2019年有全球近4,000家廠商參展,展示最新技術及創新產品,預估2019年參觀人數上看18萬人,展場亮點聚焦第五代移動通信系統(5th Generation Mobile Networks, 5G)、人工智慧(Artificial Intelligence, AI)、自駕車、虛擬實境(Virtual Reality, VR)與擴增實境(Augmented Reality, AR)等技術。
 

2019年CES有11個官方場地,展覽面積達250萬平方英尺,擁有24個產品類別和20多個商場,預計將舉辦65場以上會議,演講嘉賓超過800名,演講含括各類主題,包括主要趨勢和新興技術,以及展覽面積持續擴大之新創展區(Eureka Park)。
 

圖1、第一屆CES展現場

資料來源:CES(2019)。
圖1、第一屆CES展現場。
 

二、自駕客車周邊感知架構:以光達強化側邊感知嚴密度
 

本次展會中,可見各家自駕客車周邊感知架構,呈現運用光達強化側邊感知嚴密度趨勢(圖2)。自駕客車側邊後視鏡,除現行市售車型能見度已相當高之攝影機外,另加裝1~2支光達(Light Detection and Ranging,Lidar;單支不同產品可偵測120°~180°範圍,120°兩支即可確保掃描涵蓋角度達180°),藉以感知車輛側邊物體之距離及形貌。
 

此外,亦可見Toyota及Waymo自駕客車,將車頂所安裝自動駕駛相關硬體,進行模組化整體設計,除創造車型美感外,並可藉此防護攝影機及鏡頭,免受雨水及髒汙影響,展現向自駕車商品化更邁進一步成果。
 

圖2、2019 CES各類自駕客車周邊感知架構

資料來源:CES(2019);工研院產科國際所(2019/1)。
圖2、2019 CES各類自駕客車周邊感知架構。
 

三、城市無縫銜接公共運輸要角:自駕微型巴士
 

自駕微型巴士未來將扮演城市無縫銜接公共運輸之要角,其設計要素包括車體具4~12人乘坐空間,具自動駕駛功能,可用面板及語音輸入目的地等項。行駛路徑方式,則包括固定路線於城市內循環,或依搭乘者位置及目的地資訊動態調整路線兩種類型。
 

AURRIGO所展出自駕微型巴士(圖3),可行駛固定路徑,或依使用者需求動態規劃路徑,以此工具進行城市旅遊,搭乘者可在推薦景點及餐廳,短暫下車遊玩及用餐(圖4)。
 

圖3、AURRIGO自駕微型巴士

資料來源: CES(2019)。
圖3、AURRIGO自駕微型巴士。
 

圖4、AURRIGO 應用於城市旅遊之服務

資料來源: CES(2019)。
圖4、AURRIGO 應用於城市旅遊之服務(上:自動駕駛及雲端身分認證;下:路徑上優質餐廳預約)。
 

Continental-CUBE自駕微型巴士可行駛固定路徑,亦可搭配APP動態規劃路徑;使用者車輛可停於城市外圍停車場,於此同時先前預約微型巴士已在停車場旁等候,使用者停好車後,即可搭乘微型巴士進入市區,輕鬆享受自駕微型巴士無縫接軌轉乘服務(圖5)。而在較少人使用之交通運輸離峰時間,微型巴士則可搭配ANYmal狗型機器人,提供最後一哩路之快遞服務(圖6)。
 

圖5、Continental-CUBE自駕微型巴士無縫接軌示意

資料來源:CES(2019)。
圖5、Continental-CUBE自駕微型巴士無縫接軌示意。
 

圖6、Continental-CUBE自駕微型巴士快遞服務

資料來源:CES(2019)。
圖6、Continental-CUBE自駕微型巴士快遞服務(左:CES現場實際展演;右:未來應用情境)。
 

四、自駕物流車:因無人員搭乘風險推動較易
 

自駕物流車因無人員搭乘風險推動較易,可應用於貨物、果蔬雜貨和包裹運送。目前可見兩種主要實施方式,其中一種為直接使用現行車款車體,或將車體部分嵌入服務所需裝備。如Udelv使用百度自動駕駛平臺Apollo 3.5,展出於側開車體內,另加裝取物櫃模式(圖7);2018年Ford宣佈與Walmart及Postmates合作,先前於2017年則和達美樂合作外送披薩服務,2019年Ford於CES所展出自駕物流車型,於側面車體直接嵌入取物櫃,並具備觸碰面板供身分驗證使用(圖8)。
 

圖7、Udelv自駕物流車及其取物櫃

資料來源:CES(2019)。
圖7、Udelv自駕物流車及其取物櫃。
 

圖8、Ford自駕物流車及其取物櫃

資料來源:CES(2019)。
圖8、Ford自駕物流車及其取物櫃。
 

另一種實施方式,則是因應運用需求採用新車體,新車體特性多可見將現行車輛駕駛座予以移除,並在車體設計、搭載裝備及內裝方面,針對應用進行最佳化考量。
 

如E/NRIDE為2018年於瑞典開始營運公司,但尚未透漏何時開始銷售產品;其展品無駕駛座設計,可視為自動駕駛之大型貨櫃,應用於大型貨物之運送(圖9)。新石器NEOLIX於2018年6月,在CES Asia第一次公開無人物流車產品;截至2019年1月,已在中國大陸江蘇之雄安和常州園區內,測試營運貨物及餐飲快遞服務(圖10)。
 

圖9、E/NRIDE自駕物流車

資料來源:CES(2019)。
圖9、E/NRIDE自駕物流車。
 

圖10、新石器NEOLIX自駕物流車

資料來源:CES(2019)。
圖10、新石器NEOLIX自駕物流車。
 

五、IEKView
 

(一)智慧車輛可做為我國光學、機構、電子及軟體等技術能量整合發揮舞臺
 

以自駕客車周邊感知架構中,扮演關鍵零組件角色之光達為例,於CES中可見多家光達廠商發展策略(圖11),包括Velodyne研發創新結構,使旗下VelaDome系列光達具備水準和垂直測量角均為180°特性;Innoviz旗下InnovizOne產品,相較自身InnovizPro產品(CES 2018最佳創新獎),在體積縮小60%條件下,成功提升3倍垂直方向角解析度,獲得CES 2019最佳創新獎;RoboSense旗下RS-IPLS產品,開發凝視機制(Gaze)技術,可在感知到欲追蹤目標時啟動,持續追蹤目標物點雲資訊;前述佈局策略,均為光學、機構、電子及軟體等技術能量整合之實際體現。
 

圖11、CES中可見光達發展策略

資料來源:CES(2019)。
圖11、CES中可見光達發展策略(左:創新結構設計;中:光學技術提升;右:軟硬體技術整合)。
 

未來隨智慧車輛熱度持續增加,搭載於智慧車輛上之軟硬體,如可與車體分離智慧底盤、攝影機、雷達、光達等硬體項;以及車載人機介面(按鍵、觸控、語音與手勢)整合運作、車內乘客狀態感知、異質融合(同時考量影像、雷達及光達訊號)自動駕駛演算法等人工智慧(Artificial Intelligence, AI);以及實現車內「即時」會議及高畫質影音娛樂所需之車輛聯網技術,均為我國相關產業能量可發揮之潛力舞臺。
 

(二)隨《無人載具科技創新實驗條例》通過,有助加速我國微型巴士和無人物流車產品及應用服務發展
 

我國立法院於2018年11月30日三讀通過《無人載具科技創新實驗條例》,以監理沙箱(Regulatory Sandbox)精神提供實驗場域,各界可於實際場域,進行無人載具科技、服務及營運模式之路測實驗。各類結合人工智慧載具,如車輛、船舶及航空器等,均可申請無人駕駛實驗,於核准範圍內,排除道路交通管理處罰條例、船舶法、民用航空法部分條文規範。
 

此一利多,將有助加速我國自駕車、自駕巴士、自駕微型巴士和無人物流車等產品及應用服務發展,進而實現及試運行如自駕計程車、無縫接軌市區周邊自駕微型巴士、無人物流運送(貨物、果蔬、雜貨和包裹等)等未來營運模式情境。
 

(本文作者為工研院產科國際所執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)


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更新日期:2019-12-18

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