自動駕駛技術再進化!特斯拉釋出最新測試影片
自動駕駛技術再進化!特斯拉釋出最新測試影片

今年十月,特斯拉(Tesla)在發表會中宣布目前所生產的所有車款,全數都具備自動駕駛(Autopilot)硬體。美國時間上週六,特斯拉執行長伊隆·馬斯克(Elon Musk)於個人Twitter分享了兩支自動駕駛的最新示範影片,比起十月份的示範影片技術又更向前了一步,或許汽車全面自動駕駛化還有一段時間才會實現,但可以從這兩段影片中,看出日益成熟的自動駕駛科技。

最新視覺處理技術,能同步處理更多道路狀況

影片中可以看到一名駕駛坐在車中(根據相關法規,使用自動駕駛模式,駕駛仍必須坐在駕駛座上),畫面右方有三塊切割畫面,顯示新版Model S 自動駕駛系統所監控的行車狀況,畫面中可以清楚看到方格狀的顏色跳動區塊,就是車子正在「看」的範圍,配備在車上的感測器及攝影機,能夠同時偵測到路上出現的車輛、行人、路燈及道路狀況,分析檢測後立即做出應有的反應。

tesla self-driving
畫面中方格狀的顏色跳動區塊,就是車子正在「看」的範圍。
圖/ 截自Tesla官方影片

根據特斯拉的說法,新一代車款,將會配備比前一代運算能力強40倍的電腦。示範的影片中,自動駕駛在複雜擁擠的道路中順暢的完成多個轉向,駕輕就熟的避開行人,在每一個紅燈穩定的停下,車流較少的路段,最高時速達到35英里(約為56公里),到達目的地駕駛下車後,特斯拉也透過自動泊車功能,順利停入停車格中。

特斯拉在Autopilot 2.0的硬體設備中,加入了一套自行研發的視覺處理工具「Tesla Vision」,鏡頭的性能提升。Tesla Vision背後的原理是利用深度神經網絡(Deep Neuron Networks),讓電腦對行車環境進行更細緻的分析,能夠在最短時間同時針對路線、道路號誌、對向來車、路燈位置等做出分析判斷,比起傳統視覺處理技術可靠度更高。

首套達到五級的自動駕駛系統,能在極端氣候中安全行駛?

影片所展示的最新自動駕駛,智慧程度已經可以讓駕駛完全不需要碰觸方向盤,馬克斯也談到「新系統將一個攝影鏡頭增至八個,覆蓋360度可視範圍,對周圍環境的監控距離最遠可達250公尺。」配有多個超聲波感測器,在偵測車輛周圍硬、軟物體的表現,都是上一代的兩倍,改版後的雷達波可以輕鬆穿透大雨、濃霧甚至前方車輛,大大提升行車安全。

根據美國家道路交通安全管理局(NHTSA)最新制定的標準,駕駛不必操作的情況下,汽車能在動態環境中行駛,就達到四級自動駕駛功能;駕駛系統能在惡劣氣候下駛往任何目的地,就達到五級自動駕駛功能。特斯拉最新的系統將成為首套達到5級(Level 5)的自動駕駛系統。

但在影片中也可以窺見自動駕駛仍有不完美之處,在影片54秒可以看到,自動駕駛因為在路旁安全範圍的行人而出現不必要的急停,另外,這兩段示範影片的道路狀況相對穩定,並沒有在濃霧、暴雨等極端天氣中示範,是否真的達到五級自動駕駛系統的標準,恐怕還需要更多的測試影像才能說服更多民眾。

tesla self-driving
在影片54秒時,自動駕駛因為在路旁安全範圍的行人而出現不必要的急停。
圖/ 截自Tesla官方影片
Elon Musk
最遲在明年底,特斯拉自動駕駛汽車就可以把你從洛杉磯的家一路送到時代廣場,並自己泊車,車主在途中甚至不需要操作任何東西。

兩段影片中分別使使用了 The Benny Hill Show(不文山鬼馬表演)及滾石樂隊的《Paint it Black》做為背景配樂,可以看出特斯拉和SpaceX一貫的流行文化風格,根據統計,美國死於車禍的人數,是越戰時的數倍,在《Paint it Black》這首歌曲中有一段歌詞唱到「我看見車子的隊伍,而他們全部被漆成黑色,伴隨花朵及我的愛皆逝去不再回來」,也許在未來特斯拉的自動駕駛可以終結人們死於車禍意外的悲劇。

雖然這已經不是第一次馬克斯釋出自動駕駛的測式影片,但這一次的內容及呈現的水準比起過去更為提升,自動駕駛彷彿就是駕駛的眼,顧前顧後比人類更細緻。過去在科幻電影中的自動駕駛已經離我們越來越近,馬克斯日前接受英國《金融時報》訪問時信誓旦旦的表示「最慢在明年底,特斯拉的自動汽車就能從美國西岸自動行駛到東岸了。」

資料來源:theverge、Techcrunch、mashable

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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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