從專利談自駕車發展:跨技術、跨產業合作才是加速自駕車商業化的妙方
從專利談自駕車發展:跨技術、跨產業合作才是加速自駕車商業化的妙方

因為疫情關係,導致Uber業績下滑達80%,其中大眾減少出門是主要原因,即使大眾願意出門,也不敢搭乘Uber,擔心司機接觸其他生病乘客而被病毒感染,並繼續傳染給下一位乘客。此時不免想到,若自駕車若能上路,在車上沒有司機的狀況下,或許乘客可以消除這樣的疑慮,Uber的業績說不定還能逆勢成長。

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事實上,自駕車的發展不曾停滯,去年七月,軟銀對通用底下的自駕車公司Cruise進行22.5億美元(約675億新台幣)的投資,而今年三月,Google旗下的自駕車公司Waymo從外部投資人取得22.5億美元(約675億新台幣)的資金;再從自駕車道路測試進度來看,根據加州車輛管理局(California Department of Motor Vehicles)2019年的自駕車道路測試報告顯示,Cruise與Waymo的自駕車行駛都超過100萬公里,其極低的自駕解除率(Disengagement)相較於2018年有更佳的表現。

Waymo
圖/ shutterstock

綜觀來看,從投資人對自駕車發展的信心,以及自駕車領頭羊Cruise和Waymo的持續推進,似乎自駕車的商業化出現一線曙光,期待看到自駕車在路上滿街跑的景象不再是遙不可及。

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自駕車的技術大部分是附加在傳統車廠的車輛上,比方說,Waymo新一代自駕車與Jaguar合作,將自駕車系統導入Jaguar電動車I-Pace進行測試。自駕車為了取代人類駕駛而整合許多現有車輛沒有的功能,這就需要多方的產品與技術投入,就如同Waymo的執行長John Krafcik提到:「Waymo能夠達成現階段任務,是來自於與許多夥伴的共同合作與成長」。所謂共同合作涉及哪些技術領域以及有哪些玩家參與,我想透過簡單的專利資訊調查,或許可以給我們答案。

感測技術與人工智慧結合,幫助自駕車做決定

世博科技一共調查約8,000件與自駕車相關的美國專利,初步觀察許多專利都和系統及軟體有關,其中感測技術結合人工智慧(AI)是自動駕駛的核心,自駕車需透過AI來分析即時的感測資訊提升決策的可靠性,尤其當自駕車行駛在道路狀況不明的區域、特殊時段或季節時,若只依靠原始存儲在車輛中或從雲端定期更新的路況資料是不足夠的,更好的方法是透過多個感測器,包括光達(LiDAR)、影像感測器(Image Sensor)、毫米波雷達(Radar)、超音波(Ultrasonic)等,在車輛行駛間即時蒐集動態資料,讓AI可以同步使用資料描繪周圍環境,並經演算後向自駕車提供行駛建議與決策方向,以提高自動駕駛自主性與安全性。

若以Waymo的專利技術為例,其中包括針對周遭物體行為的預測來模擬車輛移動、預先對駕駛開車模式的分析學習,以及預測何時該把控制權交還給駕駛來處理緊急情況等。就好比今天自駕車在台北市與高雄市上路,兩個城市的駕駛開車習慣不同、行人走路節奏不同、對號誌燈理解不同等,自駕車必須於行駛中不斷蒐集資料,並自我學習來適應當下環境。

新一代通訊系統的加持,讓自駕車聯網更具可靠性

除了車上的感測技術及AI整合進化外,專利技術的演進也顯示出新一代的通訊系統扮演重要角色。 早期採用全球定位系統(GPS),但GPS的定位不夠精確,導致車輛位置錯誤,或衛星配置的變化對更新頻率較低的GPS造成延遲。從近幾年的通訊專利來看,透過3G及4G,或Wi-Fi與藍牙等通訊系統,車輛已經可和周圍的物體聯繫,但仍有延遲通訊及周圍環境資訊缺乏的問題,尤其是在緊急情況下,仍然無法有即時性的資料處理和交換。

為了解決上述問題,自駕車將需要一個更可靠的通訊系統來達成低延遲通訊和大頻寬數據傳輸,例如,當多輛車同時行經一個路口時,各車輛即時共享其感測器及分析資料,藉由資料的互相傳遞可以讓多輛車自動安排通過路口的行駛順序。這個通訊系統會隨著通訊技術標準的發展變得越來越成熟,其中包括IEEE 802.11p的專用短距離通訊(DSRC),或現階段標準制定組織第三代合作夥伴計畫(3GPP)制定的5G通訊標準,都能為所謂車聯網(Vehicle to Everything, V2X) 鋪路,而那些協助開發通訊產品技術的企業(例如高通、三星、夏普、華為)將是未來車聯網領域的重要推手。

傳統車廠與ICT公司相輔相成,引領自駕車進入市場

進一步觀察專利數量排名前30名的公司(參考下圖一),其中Waymo擁有512件專利(6.56%),位居第一。Cruise(3.87%)和福特(2.79%)分別排名第二和第三。豐田(2.71%)和本田(1.52%)則是第四和第五,隨後是IBM(1.51%),波音(1.37%)和Here Global(1.31%)等,資料顯示除了傳統車廠擁有自駕車相關專利,而其他產業(如資訊平台、電子零組件和機器人等)的企業也申請了大量專利。

自駕車相關企業與專利數量_卓立庭.jpg
【圖一】自駕車相關企業與專利數量
圖/ 卓立庭

傳統車廠花了多年時間研製Level 1和Level 2的自駕輔助系統(美國汽車工程師協會定義自駕等級從Level 0至Level 5,參考下表一),例如豐田的Toyota Safety Sense、福特的Co-pilot 360、福斯的IQ.Drive等,但是要提升到Level 3以上,存在著更大的門檻,Level 3的自駕車在某些情境已經不需要駕駛操控,除非系統認為需要駕駛介入時才會切換給駕駛控制。

為了達到Level 3以上,傳統車廠若判斷跨越門檻難度高,與其消耗龐大資源重新做起,不如投資具有技術底子的公司或進行共同研發,傳統車廠藉由與ICT(資訊及通訊科技)公司的合作,將各種ICT技術整合到自駕車中。舉幾個例子,通用汽車收購Cruise Automation加速自駕車研發;福特收購SAIPS年取得自動駕駛機器學習和視覺技術,並投資Argo AI將福特的自動駕駛汽車與機器人技術相結合;Tesla著名的自動駕駛控制系統「Autopilot」最初也是與以色列公司Mobileye合作開發的。

自動駕駛分級_卓立庭.jpg
【表一】自動駕駛分級
圖/ 卓立庭

從自駕車專利涉及的產品技術來看,系統與軟體技術在自駕車發展過程展現高度價值,台灣企業若以ICT或AI這塊切入是有機會的。 建議不論從自駕車產業鏈的哪個位階切入,都可以事先調查專利資訊,方能掌握技術發展軌跡及競爭者專利布局,不僅加速研發,避免資源浪費,也能降低侵權風險。另一方面,擁有高品質與價值的智慧財產仍是未來企業持續爭取與大廠合作的關鍵點,因此必須思考如何強化自身專利組合,以確保當自駕車大舉進入市場時能有更多談判籌碼與營運獲益。

責任編輯:陳建鈞

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迎戰大缺工時代!德國凱馳在台首推「智慧自主洗地機器人」,開啟商用清潔革命
迎戰大缺工時代!德國凱馳在台首推「智慧自主洗地機器人」,開啟商用清潔革命

在少子化與高齡化的雙重夾擊下,台灣勞力結構正面臨前所未有的嚴峻挑戰,預估從2020至2030年間,15至64歲的勞動人口將減少約10.3%。「缺工」不再是短期波動,而是長期影響各行各業的結構性危機,尤以高度依賴人力的清潔產業為甚。

然而在後疫情時代,社會對場域的衛生標準只增不減,加上大型商場、交通樞紐、物流中心與高科技廠房的建設面積每年持續擴增,清潔人員招募困難且年齡漸趨中高齡,有限人力難以扛起龐大的日常清潔工作。

面對亟待填補的市場空缺,全球清潔設備領導品牌德國凱馳,憑藉深厚的專業底蘊與嚴謹的研發標準,首次在台推出「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」,為台灣大型商用場域提供劃時代的智慧清潔解方。

凱馳總經理李恒毅觀察,少子化與高齡化衝擊清潔產業,透過更省時省力的「人機協作」模式,可大幅減輕第一線清潔人員負擔。
凱馳總經理李恒毅觀察,少子化與高齡化衝擊清潔產業,透過更省時省力的「人機協作」模式,可大幅減輕第一線清潔人員負擔。
圖/ 數位時代

凱馳總經理李恒毅強調,「KIRA BR 50並非要取代清潔人員,而是建立更省時省力的『人機協作』模式。」在傳統模式下,清潔人員必須拖著重達數十公斤的水桶與設備,在大面積區域來回奔波,耗時費力。有了KIRA BR 50後,機器人能精準且獨立承接大面積地板的頻繁清掃與洗刷,讓清潔人員將珍貴時間與專注力轉移至桌面、扶手及高接觸頻率的精細區域清潔,大幅減輕第一線負擔。

集結百年洗地技術與智慧科技,四大特點樹立清潔標竿

事實上,市場不乏新創科技公司推出清潔機器人,但凱馳業務總監李敍均指出,大多新創公司擅長科技部分,但對於「如何把地洗乾淨」的清潔本質缺乏經驗。德國凱馳成立近百年來,早已是這方面的專家,歷經總部反覆打磨,KIRA BR 50結合凱馳的專業工藝與前沿科技,以四大特點樹立智慧清潔標竿。

凱馳業務總監李敍均指出,「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」經過德國總部嚴格打磨才正式問世,展現德國工藝的嚴謹與專業。
凱馳業務總監李敍均指出,「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」經過德國總部嚴格打磨才正式問世,展現德國工藝的嚴謹與專業。
圖/ 數位時代

首先是「高效清潔」,相較一般清潔機器人使用盤刷,容易讓污垢在地面旋轉滯留,KIRA BR 50採用獨家滾刷技術,一次完成預掃、收集垃圾、洗地與擦乾,搭配側刷貼近牆角,完成零死角邊緣清潔。每分鐘超過1300轉的高轉速刷頭,加上業界最高刷壓,大幅提升清潔效果,最高每小時可自主清潔高達2365平方公尺,相當於5.6座籃球場,一小時即可完成約兩次台北車站大廳的清潔作業,非常適合面積廣大的車站、機場、物流中心等大型場域使用。

第二是「極致安全」,隨著智慧設備進入高科技產業與政府機關等敏感場域,企業對設備安全與隱私防護的要求也日益提高,KIRA BR 50配備「3D點陣式影像偵測技術」,當機器人在環境感知與避障時僅呈現去識別化的點陣雲,不記錄或上傳實體影像,從源頭杜絕案場影像與隱私資訊被記錄或外洩的疑慮。此外資料傳輸裝置均支援AES-256位元高規格加密,並通過IEC與Syss等多項國際認證的自主導航、電氣安全與防駭客入侵設計,領先競品,建立清潔機器人極致安全的新標準。

第三是「解放人力」,大面積且重複的洗地工作交給機器人後,第一線員工便能投入更多需要專業服務的細緻清潔工作;同時搭配四合一自動工作基站,能自動高速充電、補充清水、排放汙水、清洗水箱,讓清潔人員更加省事。

第四是「友善操作」,考量許多清潔人員為中高齡族群,機身特別以簡單顏色和圖形化介面標示清潔人員可獨立操作的簡易按鈕,直覺易懂。針對開放式大面積,僅需人工操作一次,機器人便可在短時間內自主完成地圖掃描與路徑規劃,並具備智慧記憶功能,能自動回補因臨時障礙物而漏洗的區域,無須專業工程師提前設定地圖與電子圍籬,大幅降低使用門檻。

第一線清潔龍頭實測驗證,人機協作打造清潔新紀元

這套智慧清潔方案在正式推向市場前,也已在台灣機場等第一線大型場域實地驗證,與凱馳合作長達10多年的台灣清潔產業龍頭——信實集團,正是這場科技變革的最佳見證者。

信實集團副總經理趙雪吟相當期待未來在大型公共場域中引進KIRA BR 50,藉此提升清潔效率。
信實集團副總經理趙雪吟相當期待未來在大型公共場域中引進KIRA BR 50,藉此提升清潔效率。
圖/ 數位時代

信實集團承攬機場、車站等眾多大型公共標案,對設備品質與安全極為挑剔,信實集團副總經理趙雪吟坦言,「服務業缺工已經是全面性挑戰,第一線清潔產業長期面臨人力招募困境,引進自動化設備是不可逆趨勢。」

早在一、兩年前他親赴德國凱馳,看到KIRA BR 50後,便非常期待正式在台上市的一天。此次信實率先參與驗證,對KIRA BR 50展現出的穩定度與清潔效率印象深刻,不僅能高效自主洗地,完成後還會返回工作站維護充電,讓有限人力集中於精細工作上。

「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」具備四大特點,以高效清潔與極致安全協助企業穩定清潔量能。
「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」具備四大特點,以高效清潔與極致安全協助企業穩定清潔量能。
圖/ 數位時代

趙雪吟也特別強調,公家機關與大型企業標案對設備的製造品質、電氣安全與資安防護有嚴格標準,凱馳耗費數年進行嚴謹測試與多項國際認證,正是信實能放心將機器人引入重要案場的關鍵,期望未來導入至更多大型公共場域。

隨著KIRA BR 50正式登台,凱馳不僅為缺工時代提供最佳解方,也展現作為全球清潔設備領導品牌的前瞻視野,敏銳洞察清潔產業缺工、高齡化的必然趨勢,從第一線人員與企業實際需求出發,提前佈局研發對應智慧產品。未來凱馳將持續以領航者之姿,引進多元的專業清潔機型,讓「人機協作」不再只是前瞻概念,而是兼顧品質、安全與人本價值的最佳幫手,全力助攻台灣清潔產業邁向更高效、智慧、也更有溫度的全新紀元。

在2026台北國際自動化工業大展中,凱馳也將「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」帶到現場,展示人機協作的智慧清潔模式。
在2026台北國際自動化工業大展中,凱馳也將「KIRA BR 50智慧自主洗地機器人」帶到現場,展示人機協作的智慧清潔模式。
圖/ 數位時代
關鍵字: #機器人

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