自動駕駛level 5

BMW 日前宣布與加拿大零配件製造商 Magna、以色列 Innoviz 科技公司共同合作,將在 BMW 自動駕駛車上採用全新的固態光達(Solid-State LiDAR Sensor)技術,而其系統名稱為 InnovizOne,具備體積小、大幅降低自駕系統成本等優點,而未來這項技術將有助於 BMW 達成 Level 4 和 Level 5 等級的全自動駕駛境界。

自動駕駛level 5

BMW 日前宣布與零配件製造商 Magna、以色列 Innoviz 科技公司共同合作,將採用全新的固態光達(Solid-State LiDAR Sensor)技術,而其系統名稱為 InnovizOne,未來將有助於 BMW 達成 Level 4 和 Level 5 等級的全自動駕駛境界。

目前量產車自駕等級最高為 Level 3,BMW 瞄準 Level 4 和 Level 5

目前 SAE International 國際工程師學會將分為 Level 0 至 Level 5 共 6 個等級,舉凡 BMW Personal CoPilot 半自動駕駛系、Volvo 的第 2 代 Pilot Assist 系統、Tesla Auto Pilot 系統、Mercedes-Benz 的 Intelligent Drive 系統,最多僅能列為 Level 2 等級。量產車中僅有新一代 Audi A8、A6 所搭載的 Traffic Jam Pilot 塞車自動駕駛系統能列為 Level 3 等級,而且必須在該國市場能通過相關自動駕駛法律下,才能在高速公路上時速低於 60 公里時放開雙手進行使用。

自動駕駛level 5

自動駕駛level 5

機械式旋轉光達,傳統 LiDAR 體積龐大、成本高

而為達到 Level 4 或 Level 5 等級的全自動駕駛,許多車廠紛紛以傳統的 LiDAR 機械式旋轉光達作為偵測系統,其運作原理為以旋轉發射器及接收子來掃描週遭環境,好處是可以擁有車身周遭 360 度範圍的偵測角度。

但因為傳統光達系統體積龐大、往往不適合裝於市售車當中,多半都採取致於車頂的形式。而且造價成本也相當高昂,甚至有些自駕車輛需要的不只是一顆 LiDAR 系統、而是需要許多顆共同協作,所以短期內成本與體積的難題,讓一般級距消費者難以享受 LiDAR 相關技術的成果。

自動駕駛level 5

傳統光達系統體積龐大、往往不適合裝於市售車當中,多半都採取置於車頂的形式。圖為 Uber 自駕車。

固態光達體積小、成本降低,效能不亞於傳統光達

不過此次與 BMW 合作的以色列科技廠商 Innoviz 指出,它們已可採用所謂的固態光達(Solid-State LiDAR Sensor)技術,固態光達是藉由光相位矩陣(Optical Phase Array, OPA) 改變雷射光發出角度,固態光達不須傳統機械式旋轉結構,便能在 1 微秒內改變發射角度,藉此改變掃描區域。

簡單而言,固態光達比起傳統光達省去機械旋轉結構,因此體積將可大幅減小,重量亦減輕許多。以 Innoviz 打造的固態光達系統來說,其名稱為 InnovizOne,造價僅需 1,000 美金上下(約新臺幣 29,620 元),並具備較較大的掃瞄範圍,效能上甚至比起傳統光達更為突出。

自動駕駛level 5

Innoviz 打造的 InnovizOne 固態光達系統,比起傳統光達省去機械旋轉結構,因此體積將可大幅減小,重量亦減輕許多,成本亦僅需 1,000 美金左右。

強調系統穩定性,面對逆光或惡劣天候不受影響

除此之外,Innoviz 與 BMW 合作的固態光達技術,將架構於加拿大汽車零配件供應商 Magna 的 MAX4 自駕車平臺之上,並安裝於測試的 BMW 車輛中。先前 MAX4 自駕車平臺於 2017 年 8 月發表時,即整合雷達、傳統光達、攝影機、超音波等偵測系統。而現在將傳統光達這一環、改採固態光達後,Magna 強調這套三方合作的系統,可即時處理 3D 影像、快速辨認出車輛周遭的物體,在體積與成本上展現優勢,甚至當車輛遇上嚴苛的環境,如逆光或惡劣嚴寒的天候,自駕系統也能安全作動不受影響。

廣  告

自駕車事故頻傳,仍不影響車廠投注決心

雖然近期諸多有關自動駕駛車的事故頻傳,引發許多輿論對自駕駛系統、乃至無人車等科技產生質疑,但諸多車廠和科技公司仍不願放棄這場軍備競賽,如何不讓相關悲劇再度發生、甚至提升自動駕駛系統穩定性,都是亟欲解決的問題。因此目前仍可期待各車廠未來在自動駕駛技術的著墨,U-CAR 也會持續追蹤相關議題,替讀者帶來第一手的最新報導。

其實,就算Tesla旗下各車型所謂Auto Pilot的自動駕駛科技再怎麼強,充其量也只達到Level 2的美國法規標準;不過,早在2020年,Elon Musk的團隊便加速FSD(Full Self Driving),也就是全自動駕駛科技的測試與實際應用,而Elon Musk也在各個科技研討會上口頭宣告目前的成果已經相當接近可以實際使用的階段,並且將相關系統命名為FSD Beta V9.0。

自動駕駛level 5

日前,Elon Musk便在社群平台上,強調該系統已經克服了惡劣天氣的應對與街道不規則轉角的視角切換,不過,除了系統上面的優化外,耐人尋味的是,他也在該言論中提及這套系統已經完全無需使用雷達感測器;當然,有網友隨即提出疑慮,Elon Musk則表示以目前的科技水準,鏡頭感應器的電腦計算速度與精確度已經比雷達感測器還要優秀,此外,鏡頭的成本相較於雷達光學元件也來得更低、更親民。

據悉目前這套FSD系統為訂閱制,並且一套FSD只能綁定在一台Tesla車款上,看來,Elon Musk除了讓Tesla在賣車、後勤服務上可以賺錢以外,在推行軟體服務上,也開發了一條盈利的路。

自動駕駛level 5

不過,話又說回來,目前全球的交通、法規、限速乃至於用車文化,都極為不統一,此外,最近所謂半自動駕駛輔助科技所造就駕駛人分心導致意外的事件頻傳,簡而言之,要達成道路全自動駕駛的外在條件實在是太多了,包含法規、保險理賠等等的細則也沒有跟上,縱使Elon Musk再怎麼想要達成這項願景,要在近期就看見全自動駕駛系統的實際上路,可能性只能說微乎其微,不管如何,Tesla的下一步到底為何,著實讓人好奇。

SAE在 2014 年發表的 J3016 文件,現在被用來為自動駕駛做分級定義,而其實很多的輔助駕駛技術在這個時間點之前早已存在,所以如果要明確把每個輔助駕駛都去分級,其實不實際。但我們還是可以大致把技術分類。

清楚分級之後就知道我們拿 level 2 的車做了多少 level 4 的事了,最厲害的,就是已經有人在自動駕駛的 Tesla 上做愛做的事情,還貼到youporn上。嘿,先別急著開無痕模式去找那影片,朋友們,先沉靜心靈了解一下分級再去,也不遲。

level 0 與 level 1

level 0 , level 0 代表著現在大部分的車,大部分的警示系統都是。因為 level 0 和 level 1 的差別就是系統會不會介入駕駛盤或是加減速。如果車道偏移會逼逼叫,但是不會協助轉動方向盤不是 level 1 ,有倒車影像,倒車雷達,但是快撞到東西時不會阻止車子停止不是 level 1 。至於這個介入該是持續的或是間歇的倒其實沒有明確定義。所以你也可以找到一些 level 1 的車,比如 TOYOTA 熱銷的 Altis 跟 Rav 4 都是 level 1 。

level 2

level 1 與 2 最大的差別就是在設定情況下,駕駛車子的主體是人還是系統, 1 的駕駛執行是人, 2 的駕駛執行是系統,但是需要人隨時提供注意力,並且監測車況,監督車子的駕駛,LCA 車道導正就是 level 2 的技術。車子自己在開,駕駛者只是在監督他,所以福特( FORD, F-US )將會有第一輛 levle 2 的國產車,特斯拉( Tesla , TSLA-US )也是一輛 level 2 的車,所以需要駕駛者的注意力。

level 3

擁有 level 2 的技術其實要做到 level 3 不難,因為 level 3 的差別就是多個定義是系統監測環境與車況,而其實多數 level 2 的車早就持續在監測這些,只是可能做得不完美。但是,遇到做決定時,他還是需要駕駛的介入,包含變換車道。這就是為什麼 level 3 還是不能睡覺頂多讓你用下手機,因為當他要求你介入時你可能要能夠在十秒內給予回應。

號稱全世界第一輛 level 3 的量產車 Audi A8 ,卻只開放高速公路公路上且車速 60 公里以下的 level 3 ,其實就代表著跟 level 2 沒有太大差別。所以 level 3 的情況有點尷尬,因為他做事要駕駛者同意,如果遇到他認定他無法處理的情況提醒要駕駛者介入,駕駛者卻沒有介入時,他可能會被迫在原車道上停止。但在 level 3 的車禍責任卻要車廠承擔。這就是為什麼幾乎大部分的車廠都要跳過 level 3 或可能有 level 3 能力卻不稱自己是 level 3 ,而是要直接上攻 level 4 。

level 4

只有到了 level 4 才能真正體驗那種就讓車子自己開吧,我來打個瞌睡或是看個影片的情景。 level 4 的車子應該至少要可以處理大部分在設定情況下的路況,燈號辨識,依情況自動換道,自行決定大部分的問題。我們可以看到國外影片中分享了試乘 level 4 雷諾車的情形,駕駛者向著背後鏡頭說話,在車上用VR眼鏡。這也是目前各家車廠想要快點實現量產並且推動法律合法的情景。

而 level 4 與 level 5 的不同,大致上就是 4 規定還是要有駕駛者,來最終處理少數系統無法處理的情形。例如在尖峰時段的無燈號路口,人類駕駛者會試著看情況伸出一點車頭來迫使來車放慢速度,這樣他才有機會通過那個路口。而系統,可能因為安全因素就只能待在那十幾二十幾分鐘等車流緩解。

level 5

真正的無人自動駕駛。不需要駕駛者,你上車就是指定目的地然後去做自己的事情。也因為如此,大部分的 level 5 概念車都拿掉了方向盤而只是把車子當成一個行動的空間。Google其實直接就朝著 5 的方向研發但是因為美國法律的規定,他們只能在特定區域測試它們的無人車,來累積它們的資料。

就簡單定義上, level 2 頂多讓你喝口水, level 3 可以讓你用下手機, level 4 可以睡個覺, level 5 的車可以不要有人。所以當你實際了解後,就感覺我們能大致分三個區間,技術的大差別可能是在 1 跟 2 之間,還有 3 跟 4 之間。我獨自認為,對於你來說,如果真要用級別來做為選擇輔助駕駛的指標,用這三個區間是一個方法。不然就針對你自己喜歡的使用場景去做選擇比較好,避免誤以為價格同距的車, 3 級車就應該比 2 級車划算很多。終究還是看看自己的需求和喜好是什麼。