電動自駕車 商機無限大
車廠衝刺自駕 商機大無限
本田、賓士率先推出L3車款 帶動感測、光達零組件需求 台灣應產官學合作 搶進國際市場
近年全球車廠致力發展自動駕駛，根據美國汽車工程師協會（SAE）標準，車輛自動化等級從Level 0至Level 5（簡稱L0至L5）可分為六個等級，其中L0至L2為輔助駕駛，L3至L5為自動駕駛。
Frost & Sullivan預測，2028年市場上仍以L1、L2車款為大宗，多數車廠仍持續精進L2智慧功能，如特斯拉（Tesla）推出的量產車款，除必備的自動跟車（ACC）、車道維持輔助，協助駕駛控制車速和車道維持置中之外，更進階搭載自動變換車道輔助、辨識號誌及標誌及自動停車等功能。現階段市售車輛自駕最高等級為L3，首發車款由日本本田技研工業（Honda）於2021年先馳得點，德國梅賽德斯-賓士（Mercedes-Benz）則於2022年超車成功量產，提供消費者購買並合法領牌上路。
因應自動駕駛發展與智慧科技趨勢，全球第一款L3自駕車Honda Legend於2021年3月推出，採全球限量100輛、三年期租賃式的模式進行販售，搭載L3自駕系統「Honda Sensing Elite」，整合感測器、3D高精圖資與全球衛星導航系統協助車輛定位與環境辨識，已通過日本國土交通省技術認證，該自駕系統可於日本時速低於30公里的高速公路塞車環境下啟動。
同年12月，Mercedes-Benz宣布旗下車款將搭載L3「Drive Pilot」，其為第一家滿足聯合國法規的自駕系統，並獲得德國交通部核可領牌上路，已於2022年中提供S-Class與EQS車系在訂購時可加價升級「Drive Pilot」自駕系統，在德國特定高速公路，時速60公里以下情境可啟用。Mercedes-Benz已持續在美國及中國大陸進行道路情境測試，期望將搭載「Drive Pilot」的自駕車銷售全球。
L2車款主要透過攝影機、雷達等感應器，幫助車輛「看見」周遭世界，然而隨著自駕系統等級的提升，感測器的數量需求會進一步增多。L3以上的高階自駕車款多會搭載光達、4D毫米波雷達等感測器，並整合5G車聯網及AI運算科技，提高車輛的感知能力及定位精準度，以利自駕車做出決策。
為推動我國與世界各國自動駕駛科技發展齊頭並進，經濟部於2018年即制定《無人載具科技創新實驗條例》，積極推動科技創新監理沙盒，建構完善且安全之創新實驗環境，經濟部技術處更以科技專案支持研發法人與企業，建置我國自駕科技產業鏈，力促我國業者進軍國際市場。
在科技專案支持下，車輛中心與產業夥伴合作開發的第一台MIT自駕電動小型巴士WinBus，2019年發表後再藉由無人載具沙盒計畫，先後與彰化縣、桃園市及高雄市政府合作，提供觀光接駁及活動體驗服務，歷經6,000多公里實際道路的運輸接駁與自駕運行能力驗證，至今更已累積超過數百件與自駕、電動車相關專利。
此外，科技專案亦助車輛中心串聯產業研發「駕駛輔助Level 3整合技術」，其在感測、聯網、定位、決策及驗證取得創新突破，不僅將自駕技術研發成果成功技轉給廠商，協助建立創新技術，更促成車輛中心與美國電動商用車廠OPTIMAL集團合資成立優車智能公司，完成首階段1.6億元的自駕投資案。同時也將帶領自駕小巴WinBus及智慧電動巴士的自駕生態供應鏈夥伴，共同拓展美國電動巴士及自駕車市場。
現階段國際車廠已推出可合法上路的L3自駕車，零組件業者更配合需求精進光達等產品，我國相關研究成果也與國際及業界技術合作，在政府自駕政策推動與產研合作研發下，期望未來能帶動台灣廠商爭取更多國際市場的契機。
（作者王正健；經濟部技術處智慧車輛關鍵技術與自動駕駛系統開發計畫總計畫主持人）
台美攜手 展現車電實力
新興科技演進與淨零排放驅動下，電動自駕車成為未來車輛產業新主流，根據調研機構IDTechEx報告指出，2030年全球電動自駕車與移動服務市場產值估達7,200億美元，2040年將激增至2.5兆美元。
除市場急遽成長外，自駕系統也能使人與車輛使用時更加安全，美國公路安全保險協會（IIHS）指出，在美國5,000起重大車禍中，若改以L2等級以上的智駕輔助系統，將可避免34%的車禍發生；而車輛配備全速域緊急煞停輔助系統（AEB），則可降低56%的事故，並能降低23%對方車輛乘客的受傷率。因此國際車廠與車電大廠已布局車輛相關智慧駕駛（智駕）系統技術研發，加速智慧系統搭載於車輛，逐步推動智慧電動車成為必備之生活運具。
經濟部技術處掌握全球電動車發展趨勢，以科技專案鏈結台灣汽車電子業的強大資通訊技術與系統整合能量，提出發展關鍵零組件技術、開發系統整合平台、結合自駕運行、建置檢測驗證技術等四大推動策略，預計未來四年將投入超過50億元，補足產業發展缺口，協助台廠產品與技術推向國際。
車輛中心近年在科技專案支持下，不僅推動電動自駕技術技轉產業，亦促成新創事業成立。車輛中心於2022年獲得全球首家開發低底盤電動中型巴士業者美商OPTIMAL集團青睞，OPTIMAL集團是美國福特、通用、克萊斯勒等三大傳統車廠的專屬設計開發合作商，極具代表性，以專利技術作價方式與OPTIMAL-EV合資成立「優車智能（OPTIMAL-IM）公司」，成為台灣法人研究機構與美國首宗智駕系統商業合作案，未來將有助台灣廠商從零組件、系統到整車等布局國際智駕車市場，搶攻美國50萬輛智慧電動校車與接駁車商機。
台美首宗智駕系統商業合作案中，整合台灣與美國智駕優勢，由車輛中心提供駕駛輔助L3整合方案，包括主動車距控制巡航系統（ACC）以及車道跟隨系統（LFS）兩項核心技術，並授權12件先進駕駛輔助系統（ADAS）中主動安全系統相關專利技術，預計將搭載於美國OPTIMAL-EV電動巴士，初期鎖定北美市場，搶攻美國智慧電動校車商機，後續也將持續布局全球專業代工（OEM）品牌車廠與市場通路。
北美校車市場需求規模每年達1萬輛，且電動化速度相當快，預期未來兩年內將有五成為電動校車。優車智能為快速搶攻北美市場，帶領台灣智駕供應商，包括奇美車電、歐特明電子、科飛數位、為升集團等共同進軍國際，有望推升台灣智駕技術與產品的整合能量，目標於2023年完成整合驗證後；預計2024年智駕系統將搭載於智駕電動巴士；並於2027年成為智慧城市交通解決方案重要供應商；期望能在2030年達成北美電動巴士底盤市占率四成，以及拿下三成以上校車市場，助台灣產業鏈落地應用，讓世界看見台灣汽車電子的實力。
（作者廖學隆；經濟部技術處智慧車輛關鍵技術與自動駕駛系統開發計畫協同計畫主持人）
虛實整合 縮短開發時程
隨著車輛智駕系統技術蓬勃發展，駕駛自動化等級亦逐漸提升，但實際行駛與實驗室截然不同，實際行駛時會遇到各式的道路類型、設施、天候環境、交通狀況以及與其他道路使用者的互動情況。為確保智駕系統運行時的人車安全，車廠和系統廠在開發階段，必須盡可能確認智駕系統可行駛於真實道路，且智駕功能在車主正常行駛時皆可順利運作，或不會因智駕系統失效而造成危害。
智駕功能發展愈多項、車輛行駛範圍愈大，需要考量的駕駛情境就愈複雜，對智駕系統來說要達到安全駕駛的目標也極具挑戰。
為打造台灣智駕系統並使之成功上路運行，經濟部技術處以科技專案支持車輛中心發展智駕系統能量，車輛中心不僅投入自動駕駛技術研發，完成自動駕駛雛型車打造，並依《無人載具科技創新實驗條例》申請於開放道路實驗測試，更建構自動駕駛開發過程所需的驗證技術，讓各廠商的智駕技術能先通過模擬測試，再進行實車裝載挑戰，過五關斬六將後再將系統裝載於銷售用車輛。
在模擬測試方面，車輛中心運用科技專案建立「虛實整合測試平台」，能夠符合產業在不同開發階段下自動駕駛演算法的驗證需求。此平台包括虛擬道路環境、感測器模型、車輛模型及具備駕駛艙之六軸動態平台等，即使在研發初期尚無自駕車或感測器實體，也可透過虛實整合測試平台評判演算法的正確性。
透過「虛實整合測試平台」的即時運算設備與通訊介面，部分模型還可更換為實體組件，提前進行整車、系統或次系統等級的整合驗證，及早發現設計問題，有效縮短開發時程。六軸動態平台則可模擬車輛動態，實際感受自駕控制時乘坐感的舒適程度，解決目前市場上因自駕車舒適度影響民眾購車意願的痛點。
在實車測試部分，車輛中心蒐集國際自動駕駛系統相關研究文獻、標準和法規等資訊，同時考量國內典型道路場景、環境條件、駕駛決策操作行為與失效模式等，依據其合理性、實車測試可行性等，統整歸納出15種類別、58項可適應台灣道路使用情境的封閉場域測試場景，未來自駕車在上路前即能在封閉場域內實測並驗證實車功能。
車輛中心內設有試車場，業者可於場內藉由相關自動控制測試設備，測試自駕車在不同環境下能否順利並安全的運行。這些設備包含可精確控制車輛的駕駛機器人、高精度的衛星定位系統、模擬其他道路使用者的軟式目標車及軟式目標行人等。舉例來說，藉由測試車與目標車或行人的定位資訊，駕駛機器人可準確呈現兩車發生碰撞的情境，即使自駕車未及時煞車，軟式目標車也不會對測試車造成損傷。
又如在自駕車系統中搭載高精度的衛星定位系統，可即時傳送位置資訊到模擬環境，使虛擬自駕車與實車同步移動，達成在虛擬環境中測試實際自駕車的目標，並進一步將控制方向盤、煞車及油門產生的延遲效應和車體動態響應納入考量，用於測試複雜情境，大幅降低業者測試與驗證成本。
目前車輛中心已具備完整的自駕車模擬與實車驗證能量，能協助產業在自駕系統各開發階段所需的測試驗證。全球各地道路設計與實際行駛狀況皆有所差異，藉由車輛中心虛實整合驗證能量，將可協助國內業者於單一地測試不同道路與駕駛情境，提高情境覆蓋率的同時也能降低業者測試成本，並能確保自駕車實際行駛的安全性，促台灣業者智駕技術快速商業化。
（作者 陳建次；經濟部技術處智慧車輛關鍵技術與自動駕駛系統開發計畫分項計畫主持人）
本文同步刊登於2023/05/07經濟日報A11產業追蹤