【Arm 專欄】自駕車何時上路?先排除這 7 個關鍵路障

為什麼大家喊了這麼久,自駕車到現在還不算真正上路呢?除了法規制定與普及交通教育是條漫漫長路,車子本身的設計,更是一門大學問。
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技術推動創新,汽車業迅速轉型,汽車製造標準隨著政策更新和消費者偏好的變化,正在逐漸改變市場需求。我們聽到自駕車這個名詞已經好多年,研究報告也預估到 2030 年,全球自駕車市場將成長到 173 億美元。

然而,為什麼大家喊了這麼久,自駕車到現在還不算真正上路呢?

從外在環境看,各國政府需要因應自駕車的產生,制定並通過全新的交通法令:例如若是發生事故,如何判定肇事責任歸屬?交通規則該怎麼訂?甚至未來馬路該怎麼設計、用車人和用路人該怎麼調整等。種種繁複的法令規章從研究、起草、聽證、制訂,再經過立法院的重重審核,甚至到所有用路人的重新教育,這些都不是簡單的事。

除了法規制定與普及交通教育是條漫漫長路,車子本身的設計,更是一門大學問。你能想像一部自駕車上將有多少晶片用來支援車用電腦運算呢?不論車子的動力、車速、車與車的距離、接收交通號誌的資訊、導航、對突發情況的反應以及車載資訊娛樂 (IVI)/ 駕駛艙系統,還有,無可妥協的「安全」:怎麼確保自駕車的安全,不被駭客入侵、甚至被他人控制,這些都是各大車廠甚至科技大廠致力研發的方向。

未來的自駕車,不再只侷限於汽車產業,也會是科技界的跨界新舞台,不然,如 Arm、Tesla、Google 等科技大廠,也不會競相推出自駕車方案、平台及服務。

自駕車怎麼分級

Photo Credit: Arm 提供

根據美國汽車工程師協會(SAE International)標準,自駕車目前分成 6 個等級,這是依據六個不同程度(從駕駛輔助到完全自動化系統)所定義。

  • L0 級也就是完全沒有自動,全靠人工反應任何狀況。
  • L1 級為駕駛輔助,駕駛人全程掌控方向盤、油門、煞車,但汽車系統會介入剎車、或輔助穩定,如電子穩定程式(ESP)或防鎖死煞車系統(ABS)可以幫助行車安全。
  • L2 級自動駕駛為部分自駕,駕駛可用主動式巡航定速(ACC)結合自動跟車和車道偏離警示,自動緊急煞停系統(AEB)和盲點偵測(BLIS)和汽車防撞系統的部分技術結合。
  • L3 級為有條件性的自駕,駕駛人需隨時準備拿回車輛控制權,在跟車時雖然可以暫時免於人工操作,但當汽車偵測到需要駕駛者的情形時,會立即回歸讓人工駕駛。
  • L4 級為高度自動化,可在條件允許下讓車輛自駕(如在高速公路上,平順的車流與標準化的路標)。
  • L5 級則為完全自動無人駕駛,連駕駛都不需在車內,全程車子可以自行操控與行駛。

然而想要大規模生產、部署,讓自駕車上路,還有一些挑戰與限制…..

7 個關鍵挑戰

Arm 汽車解決方案和平台總監 Robert Day 指出 7 大關鍵挑戰,影響自駕車能否順利駛向大規模部署之路:

  1. 價格:若在 2020 年生產自駕車,與普通汽車相比,L4 級和 L5 級汽車的成本可能會超過 75,000 美元到 100,000 美元。
  2. L3 級的可能性:由於 L3 級為駕駛人及系統共同駕駛,若發生事故,責任歸屬很難界定,因此已有不少車廠建議跳過 L3 級,直接進入 L4 級。
  3. 傳感器的複雜度大幅提升:由於自駕車取代人眼「觀看」車外狀況,所以需要大量的傳感器如 LiDAR、相機、雷達,所以電腦處理能力及速度將會十分重要。
  4. 軟體更加複雜:想要達到完全自動駕駛,預計將會有 10 億行的程式碼組成自駕車軟體,因此軟硬體整合、演算法及架構將會有很大的變化。
  5. 安全顧慮:自駕車的「安全性」也就是大家最擔心的部分。自駕車也就是未來電腦系統將取代人腦來決定何時決定行駛、煞車。那上億行的電腦程式就必須確保不會出錯,以保障乘客駕駛的安全。所以多核整合性的車用晶片就會很重要,這代表高度的功能安全 (Functional Safety) 必需到位。
  6. 從原型到大規模製造:而現今的原型電腦系統通常為市場上現存的伺服器技術。因此,不論是尺寸,功耗和熱能都不適用於汽車上。普遍認為,現有的功耗需要降低 10 倍,尺寸要能夠減少 5 倍,如果能夠實現這兩個目標,那麼成本和熱能就會大幅降低,這也會帶來更簡單,更可靠的冷卻方法; 這些改進才能夠讓自駕車大量生產部署。
  7. 車內乘客娛樂系通的進化:未來車內資訊娛樂系統將需要更大的頻寬及更快的速度接收娛樂資訊,網路的連接性及安全性為之關鍵。

解決方案:以 Arm 在自駕車上的佈局為例

觀察到以上七大挑戰,Arm 又要如何克服、並實現自動駕駛汽車的大規模部署?首先,讓我們看看下列圖示,就可以了解一台自駕車需要哪些晶片:

Photo Credit: Arm 提供

Arm 在自駕車上的部署著力頗深,已有自駕車專屬所需的晶片的 Automotive Enhanced IP 產品系列。此外,大家矚目的先進駕駛輔助系統 (ADAS),目前也有很大的進展,證明可防止高達 29% 的事故及 14% 的相關死亡率。目前這種大規模部署的技術,如煞車控制,傳感器和連接系統大部分都是使用基於 Arm 技術的晶片。

下方以動態影片顯示 Arm IP 在自駕車上的佈局:

而大家最關心的自駕車安全問題,Arm 與 OEM 及一線廠商,加速安全完全自動駕駛車部署,發表 Safety Ready計畫,務必為用車人提供安全的環境。今年 8 月 Arm 還發佈了Functional Safety Partnership Program,將功能安全 (Functional Safety) 擴大到整個生態體系,推出一系列軟體和工具,設計服務和培訓服務領域,呼籲更多的夥伴加入。

讓自駕車早日開上路

技術創新將幫助實現大規模部署,並在不影響性能和安全性的情況下,降低功耗,尺寸和成本。 Arm 正在與主要汽車製造商,一線供應商和廣大的生態系統合作,簡化和加速實現自動駕駛汽車實際部署之路,這將重新定義我們的所認知的傳統汽車產業,並實現汽車創新的新時代。相信不久的將來,藉由更多優秀廠商及公部門的積極投入,L4 級和 L5 級的自駕車將可以在各國上路。

責任編輯:Mia
核稿編輯:Anny


一圖看懂 最強留才計畫「TCA」

TCA計畫以人工智慧、資料科學、智慧內容、智慧聯網、數位行銷為核心,推出國際人才循環交流模式,整合企業實習計畫與混成式培訓課程,讓在台外籍學生能快速融入本地企業、增強台灣科技人才庫。
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在變化快速的產業趨勢下,無論是個人或國家都必須不斷強化競爭力,在變革中保持優勢。世界經濟論壇(World Economic Forum, 簡稱WEF)提出的《未來工作報告》(the Future of Jobs Report)[1]預測,在自動化科技與疫情的催化下,到了2025年將有8,500萬個現有的職位消失,但也將產生9,700萬個新崗位,這意味著人才技能的提升與重塑事不宜遲。

但實際上,我們應該從何著手?綜觀歷史,文明的精彩總是源自於「開放」。以新加坡為例,根據世界銀行2021全球創新指數(Global Innovation Index 2021[2])調查,新加坡在全球最具創新力國家中排名第八,這得益於他們吸引對外投資及海外人才的豐碩成果。

有鑑於此,為了連接台灣與世界的創新能量,以經濟部、美國在台協會與工業局三單位為核心促成的「人才循環交流推動計畫(Talent Circulation Alliance Program,簡稱TCA)」,就擔綱起吸引與培育優秀人才的責任。TCA 聚焦於數位經濟產業發展相關主題,如人工智慧、資料科學、智慧物聯網、智慧內容、數位行銷、資安、數位轉型等領域,不僅爭取國際上最頂尖的技術、研發和管理人才,也同時連接資源給本地人才,互相激盪交流,更快速促進台灣未來人才的國際力。

結合交流、培育與媒合的一條龍計畫:TCA

TCA 計畫的目標是促進台灣的國際人才流通,培養一批有能力、國際化、數位化的專業人才,提升我國數位人才素質與國際競爭力。不過,要增進台灣產業的未來人才庫,不能靠單點式的努力,而要從頭至尾、一條龍式的打通脈絡,才能更有效地促進人才成長。

因此,TCA 計畫具備三大任務,一是「人才循環」(Circulation)、二是「人才培育」(Cultivation)、三是「人才鏈結」(Connection)。分別著手海內外學生的交流互動、各領域人才的線上線下混成式學習資源,再到與實務界的串接,創造實習與就業機會,讓學有所用;同時也替產業帶進最新的數位應用,讓實習生激發既有產業的創新力、也讓富有經驗的企業提供實務經驗給新鮮人,兩相刺激、教學相長。

除了實務的工作技能外,TCA 也相當注重外籍學生的融入狀況,幫助他們適應文化上的差異,提供國際培訓和實習計畫,讓國際學生更容易融入台灣職場、台灣學生更容易進入海外單位實習,並於兩者間搭起團隊合作的橋樑。

學以致用,與企業實務接軌

TCA 的實習計畫於 2022 年串接了多達 22 家台灣企業與機構,提供 240 小時培訓與實務研習時數,結合 DIGI+ Talent 跨域數位人才加速躍升計畫(簡稱 DIGI+ 計畫,其對象為 230 名大三至碩二的台灣學生)與 TCA(TCA 的對象為 80 名在台就學之大學至研究所的外籍學生)兩項計畫,讓具有國際背景的求職者得以更快融入並站上合適的舞臺,也讓台灣學生更適應與國際人才互動。

為了避免無效的實習模式,TCA 採用的實習方式也相當特殊:「專題實務研習模式」。這種以專題為主軸的實習,不僅能提供企業有實務價值的提案,也讓在台外籍學生與台灣本地學生有機會共同執行跨領域數位經濟相關專題,達到多贏的局面。

例如,在上一屆計畫中,來自巴基斯坦、泰國的研習生與台灣研習生進行合作,在研習單位(財團法人紡織產業綜合研究所)的輔佐下,開發出「智慧互動瑜珈墊」,透過感測足底壓力判斷使用者姿勢並引導呼吸頻率,可輔助初學者達到瑜伽正念的最佳效果。在專題研習的過程中,外籍研習生與台灣研習生充分進行語言及文化方面交流,並以問題解決為導向,結合智慧織物與數位媒介,最終產出令人眼前為之一亮的產品,並一舉奪得首獎。

在執行的兩年中,此計畫已成功媒合 32 國 138 位外籍生進入 27 家台灣企業與機構進行實習,創造讓人才留台發揮所長的平台。

Photo Credit:TCA 計畫同學提供

線上線下不間斷,免費培訓與資源媒合

此計畫同時提供眾多免費學習資源,包括線上課程與工作坊,讓有興趣的學生們得以共同學習。其中包括「TCA 網路學院」平台,現有 30 門英語授課之數位課程上線,內容針對外籍學生所需的各種知識設計而成,包括實務技能如數位技能、數位行銷,以及文化相關的軟實力課程。

除此之外,計畫也積極辦理諸如數位技能、職場軟實力、文化議題之論壇與工作坊,結合大師對談與企業參訪,讓知識與實務間的距離更為縮短。過去曾舉辦的大師對談講座包括「Hacking for Good : AI in Cybersecurity Forum」,邀請到數據分析公司鄧白氏(Dun & Bradstreet)的高級副總裁兼首席數據科學家 Anthony Scriffignano 博士擔綱演講;另外也和美國在台協會(AIT)於 2021 年共同辦理「看見科技業多元與共融的職場文化」講座,邀請來自科技業的傑出領導者擔任與談貴賓,分享企業如何在職場中實踐 DEIA(指多元 Diversity、公平 Equity、共融 Inclusion 與可及性 Accessibility)的理念,並鼓勵來自不同身分與背景的優秀青年積極投入科技產業。

透過自學課程與大師的觀點分享,讓人才不僅得以學習最前沿的數位技能,更能具備國際視野與宏觀思維,而這些高價值的知識在 TCA 計畫中皆不收取費用,就是希望能降低學習的門檻,讓人才得以盡情吸收各種珍貴的知識。

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上工啦!全方位國際徵才博覽會與職缺平台

經過了扎實的企業專題實習與超高價值的學習培訓後,最重要的還是讓人才學以致用,最終在產業中發揮價值。因此,TCA 計畫透過辦理國際企業徵才博覽會,以及建置國際人才媒合平台「TCA 國際人才庫」,鎖定國際化、想要跨入數位領域的求職者,提前為台灣的人才轉型做準備,並真正落實「將人才留在台灣」。

以剛落幕的「2022 跨域數位暨國際人才就業博覽會」為例,TCA邀請華碩、廣達、緯創等 30 家企業參與徵才、開放超過 2,000 個職缺,參與求職的人才中,有高達三成為在臺外籍專業人才,連續兩年下來,國際企業徵才博覽會已累積媒合 45 家廠商、超過 700 名人才;而所建置的人才媒合平台,也透過生動活潑的「路線圖」,清楚呈現國際人才來台求學、求職、生活等豐富資訊。

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透過 TCA 計畫,最終願景是希望得以留才於台灣,在數位轉型的時代積蓄能量、培養我國人才與產業競爭力,打造創新台灣產業。

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[1] The Future of Jobs Report 2020
[2] Global Innovation Index 2021