【AIoT的智慧未來】自駕新創歐特明,用 AIoT 之力攻入小鵬、鴻海 MIH

自動駕駛不只是 AI 與 IoT 相互結合一個非常重要的領域,也是一項離我們越來越近的科技;在台灣就有那麼一間坐落竹科的本土自駕車新創——歐特明(oToBrite)電子。
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Photo Credit:歐特明
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隨著各種設備與演算法不斷進步,自動駕駛不只是 AI 與 IoT 相互結合一個非常重要的領域,也是一項離我們越來越近的科技;而提到這個科技, 很多人第一直覺會想到特斯拉的純電腦視覺、GPU 大廠 NVIDIA 的 DRIVE 平台,或是隸屬 Google 的 Waymo;但在台灣也有那麼一間坐落竹科的本土自駕車新創——歐特明(oToBrite)電子。

歐特明在 2013 年由來自華晶科的吳錫慶所創立,其車用影像、駕駛輔助系統(ADAS)備受中國電動車新創小鵬青睞,不只成為小鵬 G3 跟 P7 自動停車系統的供應商,最近還加入了鴻海 MIH 聯盟,並有啟動 IPO 的打算。INSIDE 很好奇,這間台灣新創到底是怎麼發展他們軟硬整合能力的?為此我們採訪到擁有技術背景的歐特明商務開發經理曾怡舜,來跟我們談談他們發展 AIoT 能力的經驗。

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歐特明商務開發經理曾怡舜。

怎從環景走到自動駕駛?

其實歐特明的業務範圍一開始還沒有到 AI,他們是以環景、透視底盤等車用影像系統起家的公司。但在 2015 時,小鵬以及本土車廠納智捷不約而同地找上門來,針對歐特明的技術想展開合作。

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歐特明以環景、透視底盤起家。

不過這兩間車廠對歐特明的期待不太一樣,納智捷是希望透過許多不同位置的攝影機,各自打造像移動物體偵測、開門警示、盲區偵測,以及前車離去提醒等安全警示系統,用上的攝影機除了環景攝影機之外,還包含了側方、前方的攝影機。

但小鵬就不太一樣了,他們想要以環景系統的攝影機為基礎,來打造自動停車(APA)的辨識功能,這也是讓歐特明一腳踏入電腦視覺的契機。曾怡舜說,當時自動停車主流都還是用超聲波雷達來辨識,但超聲波雷達只能看距離以及簡單地判別障礙物,實際上車是不是開進停車位,還是要由駕駛人為判斷;但視覺技術最大差異就是透過訓練後,車子可以看懂物體種類,看懂這是三角錐還是擋版。

小鵬的提案就此成了踏入 AI 影像技術的契機。一開始歐特明還沒使用 AI,而是用傳統以特徵規則為主的電腦視覺演算法發展視覺辨識的技術,但偵測效果一直有限,直到 2017 年開始將演算法導入深度學習,順利透過 AI 技術大幅提升系統正確率和誤報率,讓他們得以在隔年完成以深度學習為基底的開門警示(ODA)、盲區偵測(BSD),以及後來的自動停車、前方障礙物辨識(FCW)、車道偏移警示(LDW)等多項的視覺 AI 辨識、主動安全系統技術。

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歐特明的自動停車系統。

重點能力在「整合」

我們很好奇,在做自動駕駛的企業、新創很多,技術 roadmap 也很多,有做純視覺運算的,也有用不同感應器、光達、毫米波等各種組合,那歐特明自家到底有什麼獨特能力,跟其他系統廠一較長短呢?曾怡舜解釋,目前在做純視覺、只使用攝影機的代表當屬特斯拉,而包括歐特明在內其他公司、車廠都算攝影機搭配多重感測器這條路線;但是無論哪個派流,視覺運算系統終究都會在其中扮演相當重要的角色。

如果要把一套視覺辨識分拆的話,可以分成攝影機、邊緣運算系統(ECU)、AI 模型,以及資料四大部分。曾怡舜介紹歐特明特別之處就在於能用一條龍的方式,把這四個軟硬體要素通通自己一手包辦並加以整合在一起。

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歐特明特別之處就在於能軟硬體要素通通自己一手包辦加以整合。

這些要素包括車規攝影機能自行生產、自行設計 ECU、自己寫 AI 辨識、AI 自動標記以及 AI 模型壓縮技術。「在跟小鵬的合作中,就連要拿來訓練 AI,那些停車格有黃色、粉紅色,線有並行、雙線、單線,樣式千變萬化的中國停車場實體影像,也都是我們自己去實地拍、去收集的!」曾怡舜笑著說。

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那通通一手包辦,自己做軟硬整合的好處到底是什麼?拿最核心的攝影機舉例,車用攝影機必須在各種不同環境下都能穩定輸出高品質的影像,不能因為天候、路面或區域的差異就影響影像的品質;但這時對於鏡頭組裝的精密度、光學和機構的設計,以及影像調校的技術及演算法,甚至最後應該如何裝設在車上,都必要花很多力氣去滿足情境。

「每個情境都需要挑選適合的感應器與鏡頭,」曾怡舜說,甚至還要挑對的 ECU、對的 SoC,確定算法所需的算力、記憶體、通訊狀況,並在這 SoC 的架構下開發嵌入式系統。最後,甚至還要把在 PC 端開發的 AI 模型及演算法,一邊想辦法大幅度壓縮,一邊又要維持足夠的辨識率,「AI 模型自己做的訣竅就在這:很多人會想,不是拿市面上的開源模型來用比較快嗎?但這些模型在壓進 SoC 時通常都太大了!要壓就得修剪神經網絡,但剪太多辨識率又低,所以我們乾脆都自己寫。」這麼多複雜且精細的工作,通通都自己來往往才能在最短時間內全盤掌握。

未來在鴻海 MIH 扮演的角色

曾怡舜介紹,歐特明現在的商業模式還可以細分成兩種類型,第一類就是整套輸出自動駕駛辨識系統,這類的客戶會希望整套視覺 AI 辨識系統都由歐特明提供,所以輸出的整套攝影機、ECU 和 AI 算法,其鏡頭配置位置、SoC 的選型到最終 AI 算法都是一套固定的 Total Solution,這部分就會盡量降低客製化需求,但也能用最快的方式讓客戶的車輛裝上整套系統。

另一個部分就是把攝影機、ECU、AI 模型等三部分模組化分開輸出了,這類客群通常已經具備一定軟硬整合的開發水準,所以他們會希望能單獨挑選自動駕駛所需的攝影機、ECU、AI 模型。曾怡舜解釋,這兩種商業模式各自在營運上的差異就是變現週期,前者通常金額大但變現週期會拉的長一點,後者的變現週期會比較短一點但比較靈活。

不過不管是哪一種商業模式,還是會以原本最擅長的視覺 AI 辨識系統,來為鴻海 MIH 提供技術能力,並瞄準 Level 2+ 等級的自駕辨識市場,透過更深度的軟硬整合做到讓車輛可以輕鬆辨識各式物體、車道線、交通號誌以及可行駛區域;未來的中期目標則會把原本自動停車的辨識能力擴增至 Level 4 等級,讓自動停車升級到「記憶式無人代客泊車」,駕駛人只要在門口下車,車就會自己找好停車位、自己停好的境界。

(上面影片即為無人代客泊車的測試影片)

核稿編輯:Mia

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百年汽車製造商憑什麼談環境永續?奧迪環境基金會與學生團隊跨界對談,共同為環境努力

作為百年汽車製造商,尤其是像奧迪這樣的大型領導企業,對環境的影響想必是不可忽視。既然如此,奧迪能怎麼做?又能以什麼樣的方式來達成永續?
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奧迪創新獎 Audi Innovation Award (AIA) 是奧迪自2018年起,為了尋找具有創意且能夠改善人們生活方式的新創團隊所舉辦。本屆奧迪創新獎更首度邀請學生團隊加入競賽,獲選的提案將能獲得獎學金。台灣福斯集團暨台灣奧迪總裁安薩瑞(Rahil Ansari)表示,今年奧迪以永續城市為主題,邀請了來自台灣頂尖大學的學生團隊,各自提出他們對城市永續的創意想法,藉由與學生交流,更能為奧迪帶來新鮮氣息,以及充滿活力的新創氛圍。

台灣福斯集團暨台灣奧迪總裁安薩瑞 Rahil Ansari。/Photo Credit: TNL Brand Studio

台灣學生挑戰國際競賽,實踐想法超興奮

本屆的評審委員,也是奧迪環境基金會的資深顧問Matthias Rossmann博士指出,這個深具啟發性的獎項,不僅將德國、台灣的企業與人才匯聚在一起,為了追求一個有意義的共同目標,彼此分享、激盪,是一件相當令人感到興奮的事情;更希望透過學生們新穎的眼光,來點亮這個世界的多種可能。

在台灣的四個團隊中,包括了代表清華大學材料科學與工程學系的蘇姮侒、清華大學工業工程與工程管理學系的林芮伃、臺灣科技大學應用科技研究所的張培旺,以及清華大學材料科學與工程學系的林曜宇。張培旺靦腆地表示,在參加之前,其實並不知道AIA是一個什麼樣的競賽,所以做了很多事前的準備;在實際參加後,更是認同AIA的理念,很高興有機會可以把自己腦中的想法,化為現實可行的作法。而來自清大的蘇姮侒也有同樣的感受,能夠把所學變成所用,甚至更進一步的推展擴大,是這次參加活動最大的收穫。

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刻寫在DNA中的新創力,轉化成永續科技的動能

針對本次競賽的主題「永續城市」,學生們最初的確感到有些困惑。作為百年汽車製造商,尤其是像奧迪這樣的大型領導企業,對環境的影響想必是不可忽視。既然如此,奧迪能怎麼做?又要用什麼樣的角度來談永續?Matthias Rossmann博士認為,事實上,這正是全球的汽車製造商所面臨的挑戰,而奧迪願意正面接受這樣的考驗,並且做出承諾。因此在2009年成立了奧迪環境基金會,就是希望借力使力,將與環境相關的問題,透過科技、技術的力量來解決。藉由解決這些全球性問題的過程中,奧迪環境基金會更期待引發每一位奧迪人對環境的熱情與認識。

奧迪環境基金會資深顧問Matthias Rossmann博士。/Photo Credit:TNL Brand Studio

Matthias Rossmann博士同時也分享了奧迪環境基金會所進行研發的兩個項目。首先是與德國柏林大學合作,用於對付目前無所不在的塑膠微粒的智慧過濾器。這個過濾器被設計成適合安置在城市的下水道系統中,除了直接過濾掉有害的塑膠微粒之外,更重要的是收集這些東西的來源、型式,並且數據化,就能建立城市中的塑膠微粒熱區,以便針對這些地方進行防治、宣導及改善的工作。另一個非常有趣的項目則是與海德堡大學合作,開發配備了先進傳感器技術的無人機,用來監測樹林中的狀態,對於有志於保護植物生態系統的人來說,這無異為最有力的幫手。

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從移動到居住,為下一個世代而生的解決方案

永續、環保的實踐,不再只是自備環保餐具和環保袋而已,奧迪環境基金會把這個影響巨大、需要全球一起努力的環境議題,視為一個創造的契機,一個能夠透過創新思維、前端科技,打造出更適合人們生活的環境的機會,也是幫助我們的地球資源能夠永續循環的機會。

在精彩刺激的競賽之後,2021年的奧迪創新獎AIA圓滿落幕,所有參加的團隊不只具備很強的新創能量,也提出了非常有趣、複雜的設計。而學生團隊的優秀表現,更是令評審耳目一新且印象深刻。Matthias Rossmann博士表示非常期待將來能有機會,與這些學生們一起工作,嘗試更多的可能性。安薩瑞總裁(Rahil Ansari)也提出了願景,希望透過這樣的共識以及共同努力,可以加速打造一個永續的、宜居的、對所有人都更好的,專屬於下一個世代的居住環境。