自駕車的開發過程比實現更精彩

每個人對於自駕車都有自己的看法。我的岳母認為這是瘋狂的點子;我的女兒想要一部,這樣她就可以一邊開車一邊發貼文;我太太完全不感興趣;而我和朋友都相當好奇,但不急於嘗試。就讓那些科技愛好者作白老鼠吧,我們很樂意暫時觀望一、二十年後,再做打算。

事實上,無論人們怎麼想,自駕車終究會上路。這不完全是因為自駕車對眾多潛在乘客極具吸引力,或技術瓶頸突然有所突破。自駕車之所以令人感到興奮,在於本身所帶來的挑戰,以及在開發過程中學到的知識及經驗。

舉凡感測器、人工智慧 (AI)、安全與保障,自駕車在如此多層面所面臨的問題,都需要創新及系統性的研發才能解決。而在這方面投入的努力,不但會嘉惠車輛自動化產業,也會擴及至其他相關產業。特徵辨識與分類所需的人工智慧,已經助長人工智慧在創新上的爆炸性成長,而且還擴及其他領域,例如醫學、監視攝影與保全的圖形辨識及特徵擷取。

然而,目前仍有許多努力的空間。在 NIWeek 大會的某場小組討論中,與會人員提出更多的意見與看法。

NXP Semiconductors 的先進駕駛輔助系統 (ADAS) 事業部副總裁 Kamal Khouri,對此保持審慎的態度。

他表示:「我所關注的是安全與保障」,並繼續補充說明:「科學家必須瞭解他們的發明會帶來哪些衝擊」,意指科學家必須清楚他們正在創造甚麼,以及這發明潛在的正面及負面用途為何。「但我是工程師不是科學家,我的職責在於解決問題」。

Khouri 指出的問題是從功能安全性出發,而汽車工程師都相當瞭解這是 ISO 26262 要求的一部分。然而,隨著自駕車的發展,兩個全新安全層面浮現出來,亦即行為與環境 (圖 1)。

圖 1:汽車工程師相當熟悉功能安全性的要求,但自駕車新增了兩個層面的要求,亦即行為與環境安全性。(圖片來源:NXP Semiconductors)

行為安全性是指遵守相關道路規則,比如在行人穿越道前、遇到單車騎士及路旁行人時都要停下來,而環境安全性則是指對坑洞、倒下的樹,以及其他障礙物等環境異常狀況,作出反應。

但是,仍有其他危險,例如 V2X 連線車輛的安全漏洞,有可能會導致車輛受到遠端控制,當成武器使用。

美國南卡羅來納州大學法學院助理教授 Bryant Walker Smith,過去曾協助制訂眾所皆知的自駕車 SAE 等級。他目前擔任多個城市、州政府及國家的顧問,提供如何管理自駕車法律與限制的相關意見。他引用 Elon Musk 的話說:「一切都還在試驗階段」。他表示,在此階段中,認證、驗證與模擬跟感測功能都同樣重要。

但是,他對設計人員與汽車業者,提出一個相當犀利的見解。「法規雖然重要,但是關鍵不在於質疑產品是否安全,而是為這些技術背書的公司是不是值得信賴。」從半導體提供者、軟體到子組件的供應鏈中,客戶應當針對每個環節提出以下問題:「你們正在做什麼?為什麼你們認為這樣做是安全的?我們憑甚麼相信你們?」這些的確都是大哉問。

Smith 的要求是,每一位執行自我駕駛的測試者,都應當提供安全報告。

「不管成功或失敗,經驗都必須分享」,他如此說道。「這些技術將創造許多新契機、絕佳能力...當然還有責任。」

「撞車是勢必會會發生的」,他如此表示,「但這並不代表,個別的撞車事件一樣無可避免。」這樣的理念可以強化安全性的承諾,他又補充說,「但這終究不會影響我們所看到的發展態勢。」

發生事故時,許多工程師,無論是樂觀派或懷疑派,都會作出這樣的預測:這是測試環境不完善,而不是車輛本身故障,Kamal 如此表示。這會導致測試工程師肩頭的擔子加重。

然而,針對責任歸屬問題,Smith 預測,處理方式將相當接近現今的事故處理,亦即根據法律與事故特定情形來處理。

即便如此,每位設計人員都希望加強保障,所以他們極度渴望相關標準都能確保安全性,並減少事故責任。但是 Smith 相信,我們更需要的是安全性的創新,而不是標準。許多業界人士都相當清楚,如果過早推出相關標準,可能會阻礙創新的動力。

確實如此,在自駕車領域,創新是關鍵的驅動力。開發人員正在開發神經系統,並針對多種參數制訂加權方式。此外也想利用雷達穿透塵霧與偵測角落的能力,讓攝影機的深度感知功能達到平衡。光達 (Lidar) 可以進行 3D 探測,但聲納偵測範圍則有限。雖然過去曾經針對哪種模態比較好,有過相關辯論,但是很快就發現到,基於問題的本質,必須結合所有可用的感測模態,才可達到最佳化的安全性。

用創新、熱忱與時間消除懷疑

自動駕駛將在未來實現,這肯定會發生。但是,許多設計人員卻從相關問題及責任歸屬的角度切入,告訴我不同的看法。雖然如此,托管車隊服務目前已經在受控環境中進行實驗。Waymo 最近宣布,將與沃爾瑪及其他公司合作,載送顧客到商場消費。

這只不過是一種很少人預見的商業模式。對年輕人、勇於冒險的人、殘障或銀髮族群來說,這模式或許行得通。他們都希望享受到此技術帶來的行動自由,而且也不會在意車輛在慢車道上行駛。

同時,促成這些努力背後的動力,與人們想要遨翔太空的動機相似,換言之,人類決定上太空,只因自己認為有能力做到。在技術發展過程中達到的創新與發明,會讓各個產業都受惠。

關於作者

Image of Patrick Mannion 自從踏入工程界以來,Patrick Mannion 已經分析電子產業超過 25 年,並且以情報評論為關注焦點,協助工程師控管風險、限制成本並達到最佳化設計。曾任 UBM Tech 電子集團的品牌總監兼副總裁,目前則提供自訂內容服務。
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