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「世大智科/天才家居」-我們創業囉
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作者:徐業良(2016-06-10);推薦:徐業良(2016-06-10)
附註:本文發表於汽車購買指南雜誌,2016年七月號,史丹福專欄。

自動駕駛技術-大貨櫃車先行?!

不管是高速公路還是市區道路,許多車主開車時碰上貨櫃車、聯結車,第一個反應可能都是離得越遠越好,誰也不想開在貨櫃車附近。主要原因是龐然大物的貨櫃車、聯結車感覺上總是比較「危險」,體積大、反應慢、視野死角多、迴轉半徑大、操控不靈活,似乎一不小心就會被撞上;再加上貨櫃車、聯結車的司機大哥一般刻板印象裡個性又常常比較「粗獷」,猛按喇叭、逼車、超車、超速、疲勞駕駛等等交通違規事件時有所聞,一般車主似乎也就習慣性地敬而遠之了。

汽車自動駕駛技術當紅。想像一下,如果您在路上遇到的這部龐然大物的貨櫃車駕駛座上居然沒人,是一部自動駕駛車,您會覺得更加恐怖,還是安心不少?

美國發展汽車自動駕駛技術主要的基地不是汽車城底特律,而是以GoogleAppleTesla等等科技公司為核心的加州矽谷。儘管矽谷在汽車自動駕駛技術上持續有許多令人興奮的進展,但一般認為自動駕駛汽車要能真正在道路上行駛,還有很長一段路要走。

矽谷也充滿著各種創業的傳奇故事,最近有一家今年一月才成立的矽谷新創公司“Otto”,頗受到新聞媒體矚目。這家新創公司目前共有41名員工,其中4位共同創辦人是由Google「出走」的,包括Google自動駕駛與導航地圖等計畫項目中的關鍵人物;除了Google工程師之外,新創公司Otto其他員工也包括從AppleTesla公司跳槽的工程師。

創業有時像是一場豪賭。這家新創公司“Otto”下注的對象,便是「自動駕駛的18輪聯結車(18 wheelers)」,他們認為將美國長途公路運輸產業自動化,會比自動駕駛的小客車在交通安全層面、財務層面、甚至法規層面都更有價值,也更容易被接受。

大貨車真的比較不安全嗎?從數字上看來似乎確實是如此。美國的統計數字,大貨車行駛的里程數占所有車型總里程數5.6%,但是交通事故死亡人數中卻有幾乎兩倍9.5%歸責於大貨車。台灣也有類似的數據,交通部運輸研究所發布民國102年統計數據中,以小客車、小貨車、大貨車三類車輛來看,大貨車佔車輛總數的2.2%,行駛的總里程數占所有車型總里程數5.1%,而涉入所謂「A1事故(造成人員當場或24小時內死亡之交通事故)」的大貨車車輛數佔各型車輛數比例卻高達21.0%

新創公司“Otto”的觀點是,「提升交通安全,重點在高速公路,提升高速公路交通安全,重點在大貨車」。OK,在貨櫃車、聯結車上使用自動駕駛技術,是否真的能提高行車安全性呢?

在小客車上自動駕駛技術的發展,重點常在設計全新的汽車,可以完全自動駕駛。Otto則專注於發展可以加裝在現有貨櫃車上的套件,整體的目的也不在完全取代貨櫃車駕駛人,初期目標仍然是發展駕駛人的輔助系統。

這個目標其實相當實際,而且可能比自動駕駛小客車更容易達成。貨櫃車受到許多法規規範,在尺寸、設計、技術規格上都比小客車更為「標準化」,例如貨櫃車採用的剎車系統、轉向系統都只有少少幾家廠商可以供應,改裝套件發展上變數比較少。

另一方面,和小客車比較起來貨櫃車行駛路線往往單純許多,也是以貨櫃車為自動駕駛標的另一個重要優勢。以公路貨物運輸為主的貨櫃車,只有剛開出發的幾公里和快到達目的地前的幾公里是在複雜的市區道路行駛,其他大部分是在高速公路上,而且經常會選在車輛較少的夜間甚至凌晨行駛。貨櫃車駕駛人主要面對的不是複雜的路況,而是長時間單調的駕駛帶來的疲勞、注意力降低,以及夜間駕駛視線不佳、打瞌睡等等問題。

貨櫃車所需要的自動駕駛輔助,概念就好比長程飛機,只有在起飛、降落過程中需要機長人為操作,中間單調無聊的長途飛行就交給自動駕駛系統接手了。所以Otto公司第一個產品,將會是價值三萬美元的自動駕駛套件,可以加裝在所有2013年以後出廠的貨櫃車上,賦予其自動駕駛的能力。

五月份時,Otto公司在三部Volvo貨櫃車上裝置他們的套件,自動駕駛大貨車並實際在加州高速公路上測試行駛,測試里程很快超過了一萬英里。加裝自動駕駛套件能讓大貨櫃車安全地保持在車道內、維持在預設的行駛速度、與前車保持適當安全距離,遇上前方有狀況時也能自動減速或停車。系統設定上目前不允許大貨櫃車變換車道超車,前方車輛行駛緩慢時,自動駕駛的貨櫃車也只是乖乖地跟在後面。

對於有被大貨車跟車、超車「恐怖經驗」的車主來說,自動駕駛的大貨櫃車聽起來更加安全呢!

Otto公司的貨櫃車自動駕駛套件包括攝影機、雷達、雷射測距儀等自動駕駛汽車常見的感測配備,貨櫃車高度比較高,各種感測器裝置在比較高的位置,偵測範圍更遠一些,對於車子周邊路況的感知也更為清晰。汽車控制上則加裝了動力方向盤和額外的剎車系統,當然也少不了系統核心電腦,藉由先進的演算法輔助,判斷周遭路況、作出駕駛決策。

地圖資訊在自動駕駛系統當然是少不了的。Google發展的自動駕駛汽車需要極高解析度的地圖資訊,除了導航之外更在協助判讀道路狀況,確保行車安全。然而在Otto的自動駕駛套件中主要是依據感測器資訊判別路況,地圖資訊反而被用作第二級資訊。Otto公司的貨櫃車自動駕駛並不強求點到點(door to door)之間完全的自動,基本假設是貨櫃車上仍然有駕駛人,有緊急狀況發生時,電腦會要求將車子的主控權交還給駕駛人,如果駕駛人沒有立即反應,電腦將根據地圖資訊判別是否有足夠路肩空間,把大貨車停在路邊。這個做法和Tesla電動車的自動駕駛系統很像,可能也是除了Google以外的公司沒有那麼豐富的地圖資源時,發展自動駕駛系統必須要採用的作法。

自動駕駛改裝套件要花上三萬美金,對於您家中三萬美金(大約百萬台幣)買的小客車來說,額外再花三萬美金買套件改裝成自動駕駛車,當然是完全不划算。然而一部貨櫃車、聯結車價格大約是15萬美金(近五百萬台幣),三萬美金的改裝套件比例上就不是太離譜,而且這項投資可能也很快可以回收。

從整個產業面來看,將自動駕駛技術優先實現在貨櫃車上,似乎也是很合理的。特別是以公路貨運為主的美國,共有430萬輛貨櫃車在高速公路上行駛,負擔了全美國70%以上的貨運容量,實務上Otto公司的貨櫃車自動駕駛希望能做到讓駕駛人在長途開車途中能夠放心地小睡片刻,如此便能減輕司機的疲憊,提高行車安全性,卻也不犧牲貨運的效率。自動駕駛技術甚至有可能甚至有可能縮短運輸時間-因為貨櫃車司機不需要在途中多次停車休息,或者降低運輸人力成本-因為即使長途運輸。也不需要兩個駕駛人互相支援。

新創公司Otto成立半年不到,已經展示了產品商業化的可能性,看起來潛力十足,然而在把產品推到市場之前,Otto還是要面對錯縱複雜的法規,以及眾多對手的競爭。歐洲的Daimler公司(賓士汽車的後台老闆)去年便在德國公路上展示了自動駕駛的大貨車;今年四月份。Volvo也以幾輛大貨車跟隨領導車組成自動駕駛車隊的方式,作了為期一星期橫跨歐洲的展示。

法規面上,儘管Google等公司努力多年,美國目前仍然沒有全國一致的自動駕駛汽車法規。各州規定也不同,加州的交通法規目前仍然禁止沒有人駕駛(或是駕駛在睡覺)的車輛上路,在德州和內華達州,自動駕駛車輛則已經能夠合法上路了。歐洲也有類似的狀況,各國自動駕駛車輛的法規立法上步調快慢不一致。

自動駕駛的貨櫃車,乍聽之下好像挺可怕的,龐然大物貨櫃車擁有自己的意識,像是變形金剛科幻電影成真。另外一個角度來看,全美國有數百萬貨櫃車駕駛,也有人已經開始擔心,自動駕駛技術在貨櫃車上實現,可能會剝奪許多工作機會。

然而完整想一想,自動駕駛的貨櫃車不也是時代進步的象徵嗎?這些擔心最後可能都是多餘的吧,幾十年前紐約大飯店的電梯,也都還需要一個「司機」來操作呢!