法规日益健全 奠定自驾车发展基石
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尽管受到疫情影响,全球汽车销售量明显下滑,不过却也催生自驾车的庞大需求。根据IDC研究报告指出,在半导体制程进步带动芯片成本下滑,加上消费者对车辆安全性的日益重视,可望催生各大车厂推出更多内建自动辅助驾驶、自动驾驶等技术的车款。预估2024年全球Level 1至Level 5自驾车出货量将达到5,425万辆,2020~2024年均复合成长率约18.3%,其中内建Level 1、Level 2等辅助驾驶技术的车款,将是未来5年内主要的贩售主力。
疫情催生零接触期间,自驾车成为物流配送、环境清洁及消毒利器,创立于2016年Nuro,在2020年4月获得加州车辆管理局(Department of Motor Vehicles;DMV)许可,成为第一家可在加州进行商用送货服务测试的厂商。尽管加州车辆管理局仅允许在天气条件良好下,能以低于25英里的时速在指定道路运行,但已是发展无人送货的重大历程碑,有助于解决人力不足与工时过长的问题。因此,该公司也顺利完成D轮募资,共获得高达6亿美元的投资。
奔驰自驾车通过Level 3德国高速公路限定
过去谈到自驾车,多数人都以为特斯拉具有技术上的领先优势,但是近来在各大厂商投入之后,此差距正明显缩小中。在美国汽车工程师协会(SAE)着手制定0~5等6个等级的自动驾驶标准后,定义Level 1、Level 2属于自动辅助驾驶,Level 3以上才能算是自动驾驶。但由于启动Level 3以上的自动驾驶功能之后,若不幸发生车祸时,车厂必须承担相对责任,也让不少厂商望之却步。因此,即便是特斯拉研发多年的Autopilot,也仅是属于Level 2等级的自动辅助驾驶。
为带动全球自驾车的发展,2020年联合国欧洲经济委员会(UNECE)正式通过自动车道维持系统(Automated Lane Keeping System;ALKS;UNR157法令),并于2021年1月开始实施。
这是第一份专为Level 3设计的国际法规,内容涵盖特定道路环境中,拥有ALKS机制的车辆可进行横向、纵向控制,且详细规范驾驶人与车辆适用条件、安全机制及失效回应等。许多研究机构认为此法规问世后,有助于带动车厂投入发展Level 3车款。
而在市面上众多车厂中,目前奔驰(Mercedes-Benz)的DRIVE PILOT系统,是全球首款通过UNR157法令、Level 3的自动驾驶系统。这套系统已获得德国主管机关认可,允许在德国的高速公路上开启,只是时速必须低于60公里,车主可放开双手处理其他事物。在奔驰规划中,预计将在S系列与EQS系列上启动Level 3机制,并有望在2022年正式量产。
毫米波雷达助攻 自驾车成本下滑关键
看准市场的大量需求,各家车厂投入自驾车研发速度更加快不少,而彼此之间采用的传感技术也有极大差异,其中雷达[包含激光雷达(LiDAR)、毫米波雷达、超声波雷达]技术则扮演非常重要的关键。如特斯拉的自动驾驶技术以摄影镜头为主,光学雷达、毫米波雷达等为辅,不过该公司CEO马斯克(Elon Musk)宣称将仅改用摄影镜头,届时是否会放弃雷达技术尚且不知。至于Google旗下的Waymo则以激光雷达技术为核心,配合摄影镜头、毫米波雷达、超声波雷达等技术。至于富士康主导的MIH联盟,其最新推出车款则是以摄影机、激光雷达、毫米波雷达三者相互搭配为主。
发展多年的超声波雷达,由于技术成熟、成本较低,在短距离内测量有优势,不过易受天气变化影响,因此使用范围有很大限制。而毫米波雷达具有穿透雾、尘、烟等能力,可准确测量目标距离和速度,加上适用于全天候环境,可惜探测距离、精度等,与激光雷达仍有差距。至于价格最高的激光雷达,虽然具备精度高、测距远等优点,但却非常容易受到自然光和热辐射影响。
因此,价格合理的毫米波雷达,目前已是自动辅助驾驶和自动驾驶等情境中的主要传感方式,用来取代行之多年的红外线传感技术,应用于盲区侦测、变道辅助系统、两侧来车警告系统等之中,也让自驾车成本得以下滑。以一台Level 2等级的车辆为例,至少会配置5颗毫米波雷达,因此市场需求量相当大。根据Yole研究报告指出,预估车载毫米波雷达市场规模由2019年的55亿美元成长至2025年的105亿美元,年复合成长率达到11%。
仅降低34%行车事故 自驾车被寄望过深
随着愈来愈多新车配备Level 2以上的自动辅助驾驶机制,却频频在世界各国传出各种行车意外,也让人不禁质疑自动驾驶技术的安全疑虑。事实上,根据美国公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety;IIHS)公布研究报告指出,在研究过程中以美国发生5,000起重大车祸为主,结果发现即便改以Level 2等级以上的自驾车,最多只能避免34%车祸事件发生。
IIHS将前述5,000件重大车祸的原因进行分类,如车主分心、视线不良,乃至于行驶过程中的不当闪避、车辆故障等。研究人员认为自驾车只能避免车主的感知错误与失能事件,总计仅占车祸原因的34%,代表仍有高达66%车祸无法避免。即便未来自动驾驶技术提升,也无法百分百预防行人或摩托车、自行车等,突然从车辆前方窜出的事件,因此遵守行车法规、专注前方,才能真正达到减少车祸发生。
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