為什麼新加坡能夠成為無人駕駛「重鎮」?
為什麼新加坡能夠成為無人駕駛「重鎮」?

因為無人駕駛汽車,新加坡的道路正在變得「熱鬧」起來。

自今年8月份開始,新創公司nuTonomy開始在新加坡試測試無人駕駛計程車,受邀的用戶可直接透過叫車軟體Grab進行預約體驗——這是全球第一個向大眾開放的無人駕駛測試專案。

nuTonomy 擁有麻省理工學院(MIT)的團隊背景,專注於研究無人駕駛技術的整體解決方案,目前他們在新加坡擁有 6 輛基於三菱 i-MiEV/雷諾 ZOE 改裝的測試車輛。

與此同時,新加坡南洋理工大學在政府的支持下,已經開始了無人駕駛公交車的研發。著名的汽車零件供應商德爾福不久前也宣布,將在新加坡開展無人駕駛汽車的道路測試。

「新加坡」最近一年頻頻出現在和無人駕駛相關的報導中,憑藉合理的城市規劃和在「數位交通」上的投入,這個國土面積只有700多平方公里的亞洲國家正在成為無人駕駛發展中不可或缺的一部分。

無人駕駛汽車仍然是「弱勢群體」

在每一篇關於無人駕駛的文章下,似乎都能找到「在中國肯定沒戲」的言論。確實,當下的無人駕駛技術還不足以應對複雜的交通環境和各種人為因素,因此大多數廠商都選在高速或相對封閉的道路環境下進行測試。

新加坡是典型的「城市國家」,其城市規劃是亞洲乃至全球的「典範」。這樣可控的道路環境對於正在從「實驗場」走向真實道路的無人駕駛汽車來說是很有吸引力的。無人駕駛技術的提升需要「有效里程」的累積,但肯定不是在擁堵路段。

雖然人口密度比北京要大的多,但新加坡的交通擁擠卻遠沒有前者那麼嚴重。新加坡推行公路電子收費系統(ERP)已經超過了10年,它透過向行駛在擁堵路段的司機徵收「過路費」來控制車流量,是一種行之有效的「治堵」手段。

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圖/ Shutterstock

另外根據極客公園曾在新加坡工作4年的同事介紹,新加坡的公共交通網絡非常完善(路平、車次多、票價便宜),而且城市規劃非常合理,與生活相關的基礎設施和交通的配合比較好。

當然,他也著重提到了二點,「大家在路上比較遵守交通規則,交通法規也很嚴苛」。

現階段,無人駕駛汽車需要透過大量的路測來學習人類的駕駛行為,它們在道路上仍然是「弱勢群體」。前段時間沃爾沃甚至揚言要對自己的無人駕駛測試車輛進行偽裝,以避免被其他司機「欺負」。在這樣的情況下,更加友好的道路和人文環境是很有益的。

或許5年後無人駕駛技術可以成熟到應付各個國家的城市交通,但現在新加坡就是一個現成的選項。

汽車和基礎設施的「溝通」很重要

外媒engadget在最近一篇關於新加坡的報導中這樣評價:這座島嶼就像是一個活的實驗室,擁有測試各項試新技術的「土壤」。

其實在兩年前,新加坡政府就提出了Smart Nation(智慧國)的規劃,希望透過數位基礎設施的建設來提升整個國家的競爭力。遍布城市傳感器將把人、建築和汽車連接在一起,城市數據通過高速網絡會匯集到統一的平台上(Virtual Singapore),透過處理、分析後動態調整基礎設施(例如智慧紅綠燈)。

V2I(Vehicle-to-Infrastructure)是無人駕駛技術重要的組成部分,汽車和基礎設施的「溝通」將能大大提升行駛的效率和安全性,新加坡在這方面顯然走在了最前方。

另外,「網速快」也是新加坡的一張名片,其高速光纖到戶(FTTH)網絡的建設在全球都名列前茅。在 World Economic Forum(WEF)評選的「網絡就緒指數」中,新加坡位居第一。

根據英特爾的預測,到了2020年,每輛無人駕駛汽車將產生每秒1GB和每天4TB的數據量,這將遠超現在汽車所能產生的數據量級。汽車的處理性能需要不斷提升,也對網絡帶寬施加了更大壓力。網速將成為新加坡所能提供的「隱形福利」。

新技術的推動也離不開政府決策者的支持。之前極客公園在文章《盤點| 無人駕駛的「加州正規軍」》中說過,美國的加州是最早開始嚴肅對待無人駕駛技術的地區之一——加州車輛管理局(DMV)已經頒布了19張測試牌照用於規範無人駕駛相關的研究。

新加坡政府對於無人駕駛的態度也是比較開放的。2014年新加坡便成立了專門委員會用於管理無人駕駛汽車,而新加坡陸路交通管理局(LTA)已經積極地和多家無人駕駛公司展開了合作。

如果說政策法規是無人駕駛發展的第一道門檻,那友好的道路測試環境將是接下來更為重要的推動要素。手握這麼多優勢,相信未來在新加坡能看到越來越多的無人駕駛測試車輛。

當然,推廣新興的技術也會帶來一些挑戰。前不久一輛nuTonomy的測試車在變換車道時與一輛貨車相撞,所幸沒有造成人員傷亡。類似的事故未來可能還會出現,但新加坡距離全球首個擁有無人駕駛計程車的國家會越來越近。

本文授權轉載自:極客公園

關鍵字: #自動駕駛
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導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?
導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?

當無人機、無人船失去衛星定位訊號,還能繼續完成任務嗎?這道問題不只考驗導航設備的精度,更牽涉不同技術如何搭配,才能兼顧成本、可靠性與實際部署需求。

要理解自主載具如何在衛星訊號中斷時持續導航,得先認識「慣性導航」。互宇向量執行長鍾宏彬拿棒球作比喻:投手把球投出去後,球沒有GPS或遙控器,仍會依照出手角度、力量與旋轉向前運動。慣性導航則透過感測加速度與旋轉變化,持續推算載具的姿態、速度與位置。不過,慣性導航的誤差會隨時間累積,衛星定位訊號一旦中斷,位置推算也可能逐漸偏移。因此,自主載具需要不同定位與感測技術相互配合。2022年成立的互宇向量,便從這項需求切入,協助客戶選擇適合的導航技術,並將系統整合到產品中。

先定義任務,再決定導航規格

「以終點當起點。」鍾宏彬如此形容互宇向量的產品開發原則。相較於先提供設備、再由客戶自行整合,互宇向量在開發初期便參與討論,了解客戶要完成什麼任務,再決定性能、材料、演算法與預算。這套方法稱為「前端部署」。

以無人機精準投送為例,客戶希望載具不只抵達指定區域,還能接近建築物完成投送。飛行距離、定位精度、是否有人遙控,以及衛星訊號中斷後需要自主運作多久,都會影響系統設計。互宇向量必須先釐清這些條件,再選擇感測元件、調整導航架構,而不是直接套用既有產品。

互宇向量的技術涵蓋光纖陀螺儀(FOG)、慣性量測單元(IMU)、姿態與航向參考系統(AHRS),以及GNSS/INS融合導航方案。團隊曾與產業夥伴在實際水域驗證無人船導航系統,也透過觀音山隧道測試,觀察衛星訊號中斷時的導航表現。

對客戶而言,驗證的重點在於系統能否在任務要求的時間內維持足夠精度。互宇向量也不一定選用最高規格的零組件,而是依照需求調整演算法、材料與系統配置,必要時整合其他供應商的技術,減少客戶自行開發、測試與整合的時間及成本。

從光纖陀螺到系統整合,互宇向量把技術推向可部署的產品

鍾宏彬2010年投入光纖陀螺核心技術研究,2016年共同創辦極星光電。當時核心元件的客戶多具備自行整合能力,應用市場相對有限。他逐漸意識到,若想讓技術接觸更多使用者,就不能只停留在零件,還得往感測模組與完整系統發展。2022年成立互宇向量後,鍾宏彬延續過去累積的技術,採取合作設計製造(JDM)模式,讓團隊從產品開發初期便參與設計與驗證。

他把這種服務形容為「高階料理包」:客戶不必自行採購所有原料、研究怎麼煮,而是由互宇向量協助整合適合的技術,完成產品部署。公司不走低價、拚量路線,而是選擇與少數具有長期需求的專業客戶深入合作。目前團隊服務約12家核心客戶,透過持續參與產品開發,累積技術與合作經驗。

航太市場考驗的不只是技術,還有供應鏈與驗證能力

航太是互宇向量積極拓展的市場。目前約四成業務聚焦航太應用;2023年,團隊也與國家太空中心(TASA)展開策略性合作,推進MIOC與FOG技術的太空應用。

航太產業尤其重視「飛行履歷」(Flight Heritage)。鍾宏彬打趣地說,普通杯子就是杯子,但如果真的上過太空,「它就變成太空杯」。設備即使通過完整的地面測試,仍不等於經歷過發射與太空環境。對國際航太客戶而言,實際飛行驗證是評估設備可靠性的重要依據。鍾宏彬回憶,團隊過去花了兩、三年尋找海外企業客戶,始終不得其門而入。後來有國際業者得知互宇向量與國家太空中心合作,反而主動找上門。這段經驗讓他體會到,進入航太供應鏈除了技術能力,還需要讓國際客戶看見合作經驗與可信度。

從中央大學到蘆竹,桃園產官資源如何成為互宇的產業支點?

互宇向量與桃園的淵源,早在公司成立前就已開始。鍾宏彬從中央大學求學、攻讀博士到投入研究,一路留在桃園;第一次創業落腳楊梅,互宇向量則從青埔搬到蘆竹,建立廠辦空間。他笑稱,自己就像桃園「生出來的baby」。

桃園及北部地區聚集電路板、電子製造與機械加工等供應商,具備成熟的產業基礎。不過,部分業者長期專注既有市場,未必想過自身技術還能延伸至無人載具與航太應用。鍾宏彬舉例,互宇向量曾與傳統機械加工業者合作,協助對方了解航太供應鏈的品質驗證與製造要求,探索跨入新市場的可能。對這些業者而言,挑戰未必是技術能力不足,而是過去缺乏接觸航太應用的機會,不熟悉相關規格與驗證流程。

創業過程中,互宇向量也持續接觸桃園市政府青年事務局及相關局處、育成體系,參與創業交流與產業展會。鍾宏彬看重的是這些場合能讓團隊認識不同領域企業,拓展未來合作的可能。包括Meet桃園+在內的創業輔導與產業交流平台,也為在地新創提供接觸產業資源的機會。

從光纖陀螺核心元件走向完整導航系統,再延伸至航太合作與海外市場,互宇向量逐步建立從任務規劃、技術整合到系統驗證的能力。接下來,如何運用桃園既有的電子製造與精密加工基礎,找到更多能共同開發產品的夥伴,將是團隊拓展國際市場的重要課題。

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