臺灣自動駕駛產業發展與策略

摘要

臺灣汽車電子零組件產業供應鏈完整，擁有少量多樣、彈性製造優勢，近年來隨著自駕車、聯網車輛、電動車輛和共享經濟發酵，未來2050年可創造7兆美元的產值。台灣知名半導體、資通訊、電子零組件與國際航空電子大廠的投入，已經在車電領域扮演重要的角色。行政院亞洲矽谷產業政策希望經濟部推動無人載具科技創新實驗條例，集合產業上下游發展以自動駕駛接駁車隊、自動運輸物流旗艦隊應用規劃，將加速台灣汽車電子成長爆發力，為台灣車輛和零組件產業往下一個重要里程碑邁進。

Taiwanese automotive electronic components industry has a complete supply chain with a small number of diverse and flexible manufacturing advantages. In recent years, with the self-driving, connected vehicles, electric vehicles and sharing economy fermentation, it will create a production value of 7 trillion US dollars in the next 2050. Taiwan's well-known semiconductor, telecom, electronic components, and international avionics manufacturers have played an important role in the field of vehicle and television. The Executive Yuan Asia Shibuya Industrial Policy hopes that the Ministry of Economic Affairs will promote the unmanned vehicle technology innovation experiment regulations, and integrate the upstream and downstream development of the industry with the auto-driving shuttle fleet and the automatic transportation logistics flagship team application plan, which will accelerate the explosive growth of Taiwan's automotive electronics for Taiwanese vehicles and The component industry is moving towards the next important milestone.

關鍵詞汽車電子、無人載具、自動駕駛 Automotive electronics (AE), Unmanned vehicle (UV), Autonomous driving (AD)

前言                                                                    

根據全球人工智慧投資加速平台創投公司Comet Labs的調查報告指出，截至2017年全球投入自動駕駛車領域廠商高達263家，且超過1,000家的新創公司投入在自駕車相關領域。從Frost市調公司推估2025年約有1/4的新車為自駕車（以自動駕駛Lv2為主）；波士頓顧問 (BCG) 公司預測2025年自駕車市場產值約為420億美元，2035年具備自駕車功能的新車銷售數量約佔25%。Intel與SA國際研究機構樂觀預測，在2050年全自動駕駛具有創造7兆美元「乘客經濟」市場發展潛力，2019年也是臺灣自動駕駛車輛蓬勃發展一年，因此本文自動駕駛產業定義、國際自駕車技術發展趨勢、臺灣無人載具政府政策與配套措施、臺灣自駕車產業現況與技術研發成果，提供給國內外業者參考，期以臺灣建立國際間知名的自駕車技術與應用創新的基地。

自動駕駛產業定義                                          

自駕車以遙控、自動導引或自動驅動方式應用於運輸、科學研究、軍事及民生等。所謂的自駕車系統架構分為感知、認知、決策與控制等四大分類說明如下:「感知」透過攝影機、雷達、光達、GPS等感測器感知行車狀況與駕駛環境；「認知」將車輛感知資訊結合交通網雲提供車輛動態道路資訊；「決策」由電腦依據車輛道路認知資訊決定車輛行駛路徑；「控制」執行轉向、煞車、加速等駕駛控制行為，如圖1所示。

資料來源：工研院產科國際所（2020）

圖1 自動駕駛技術分類

而自動駕駛分類乃依據美國汽車工程師學會(SAE J3016)定義將自動化程度分為Lv0-Lv5，從Lv0-3進階取決於車輛智慧化程度，Lv3的智慧化車輛，駕駛者泰半時間交給車輛行駛，駕駛成為安全監控員的身分。Lv4為全自動化車輛在特定場域行駛，Lv5為全自動化車輛在完全開放場域行駛，在Lv 4~Lv5時，屆時車上無駕駛，但有安全監控員在車上監控車輛運行狀況。以下就目前觀察到國際自駕車技術發展趨勢做整理，做為國內自駕產業規劃的參考。

國際自駕車技術發展趨勢                                

1.在極端氣候下測試

自駕車在研發初期階段會先在一般氣候下測試，感應器能發揮正常功能，例如Waymo在亞利桑那州運行，氣候溫暖且少雨，道路寬闊且沒有太多車輛。為了使自動駕駛汽車可以應對各種天氣條件，一些車廠這幾年已開始在極端氣候下測試，像是Waymo開始擴展到嚴苛氣候的場地測試，在夏季平均降雨量接近62英寸的邁阿密，佛羅里達州或下雪的諾維，密歇根州等處，考驗感應器及車控的能力，目前大多數的自駕車都採用雷達，影像和光達作為感測裝置，各有優缺點；雷達在惡劣天氣下效果很好，它可以在濃霧，雨雪下運作。但是其解析度較差，無法讓自動駕駛汽車在複雜的世界中導航；光達當下大雨或大雪時，雷射光束撞擊到雨滴或雪，光達偵測環境深度能力會受干擾；而攝影機，就像人的眼睛一樣，在大雨時幾乎看不清楚路況，所以目前國際自駕車公司幾乎都是將影像、雷達、光達交互使用，以免交通事故的發生，而對於車控系統方面也是困難的挑戰，當道路表面有水或雪時，路面摩擦力變小，導致車子不容易控制。