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2021年全球自駕車產業發展回顧
車輛中心 產業發展處 陳敬典、李書妤
研究機構Gartner分析2021年聯網、電動及自駕車技術成熟度(圖1),認為2021年電動車處於穩步爬升的光明期,在凈零碳排目標下發展一日千里,而自駕車則先蹲後跳蓄勢待發,落在期望過熱後的谷底。過去一年,自駕車產業百花齊放的局面逐漸被馬太效應取代,市場慢慢整合成大型參賽者之間的拉鋸戰,如Waymo領頭自駕計程車服務,老牌車廠Mercedes-Benz主攻量產消費性自駕車款,以下簡要介紹2021年全球自駕車發展情形。
圖1、2021年Gartner聯網、電動及自駕車各項技術成熟度曲線
資料來源:Gartner,車輛中心整理
Waymo擴大測試規模,加州首度公布無安全駕駛員測試數據
根據美國加州車輛管理局每年的自駕脫離報告(Disengagement Report)顯示,2021年在加州進行測試的28家公司1,180輛自駕車,共行駛逾410萬英里(約660萬公里),約2020年的兩倍,持續加大上路實測。
其中,測試里程龍頭Waymo坐擁693輛的最大車隊,行駛232.6萬英里(約374萬公里),佔加州總里程一半以上,平均每7,965英里(約1.2萬公里)有一次脫離(人工干預)(表1)。2021年Waymo將測試重心從山景城總部轉移至舊金山較複雜道路環境,加上原先測試車隊只有Chrysler Pacifica混合動力小貨車,目前追加導入Jaguar I-Pace電動車,種種改變下,使脫離頻率從2020年的29,945英里(約4.8萬公里)∕脫離上升至2021年的7,965英里(約1.2萬公里)∕脫離,增加近四倍,顯見自駕車挑戰仍鉅。
隨著加州開放多元測試情境,2021年首次發布「完全無人」(即無配備安全駕駛員)模式的數據,報告業者有Apollo∕Baidu、Cruise、Nuro及Pony.ai,讓民眾初探完全無人駕駛的表現。雖在2021年加州無安全駕駛模式的測試里程僅2.5萬英里(約4萬公里),但Waymo及Cruise目前均已規劃在舊金山推自駕計程車業務,2022年可望帶來更多參考數據。
表1、2021年加州自駕脫離報告測試里程前十大廠商(有安全駕駛員模式)
資料來源:DMV California、The Last Driver License Holder,車輛中心整理
Mercedes-Benz Level 3自駕系統達聯合國法規標準,量產上路在即
目前消費性量產車款中,Level 2輔助駕駛已是熱銷成熟產品,以Tesla最為知名。而車廠Mercedes-Benz為了不讓對手專美於前,2021年12月宣布旗下S-Class與EQS車系搭載Level 3「Drive Pilot」自駕系統,已通過德國政府交通監管部門認證(圖2),聲稱是首家滿足聯合國Level 3 UN-R157認證規定的車廠。Drive Pilot啟動條件為封閉高速公路、時速60km/h以下,車主可放開雙手將注意力從路況轉移到其他事,當時速超過60km/h,車輛也將透車內螢幕、音響等各種方式提示車主接手。
早先Honda也在2021年3月發表搭載Level 3「HONDA SENSING Elite」系統的量產車款Honda Legend,通過日本國土交通省Level 3自駕技術認證,可在日本合法上路。而此次Mercedes-Benz的「Drive Pilot」則是通過德國、美國道路情境測試,並符合聯合國規範,有望在德國以外國家上路使用。但仍需注意,「符合聯合國法規」並不等同「通過各國法規」,由於目前未有國家直接承認並適用UN-R157,故車廠符合聯合國法規後,欲量產上路仍需針對各國法規與條件來申請。
圖2、Mercedes-Benz S-Class將搭載「Drive Pilot」
資料來源:Mercedes-Benz
感測技術改朝換代,光達、4D成像雷達打造自駕車「鷹眼」
自駕車搭載攝影機、雷達與光達(LiDAR)等感測器來取得環境資訊,以Waymo自駕計程車第五代套件為例,改裝Jaguar i-Pace電動車共需29個攝影機、6個雷達及5個光達。
隨著成本逐漸下降以及Level 3車款量產需要,光達預期迎來第一波商用「上車」潮,如零組件廠Valeo已在2021年11月發布第三代光達Scala 3,主打支援Level 3,並能適用時速130公里,比起第二代60~80公里,有效範圍大幅提升。
此外,「4D成像毫米波雷達」(圖3)是近年突破性技術,能以低於光達6~10倍的成本,提供類似的性能。為改善現有毫米波雷達的角解析度不足,4D成像雷達可從原先的測量距離、速度、方位角感測,擴展到第四種「仰角」,預期將成為日後自駕感測重要組件,各感測器間相輔相成,可說是缺一不可。
圖3、新創公司Arbe提供4D成像雷達解決方案
資料來源:Arbe
產業換檔提速,朝商用化目標不斷前進
可以發現,朝Level 4自駕計程車服務路線努力的業者,逐步擴大測試量及商用示範區,Waymo已把服務測試範圍從亞利桑那州鳳凰城,拓展至加州舊金山;而循序漸進推出自駕量產車款的業者,已從Level 2輔助駕駛一腳跨入Level 3自駕領域;零組件業者更為配合上述需求,精進光達、4D成像雷達等技術。未來,全球自駕車產業將換檔提速,期望早日擺脫炒作過熱的谷底期走向實際。