2017 汽車領域創新: 無人駕駛車

2016 年汽車行業的創新專利數量再次實現成長,尤以可替代能源汽車 (13%)、轉向系統 (10%) 和導航系統 (9%) 等子領域成長最大。由此可以看出,汽車行業的研發重心仍然聚焦在混合動力、電動和燃料電池等更清潔、低排放的推進系統,以及以導航和轉向控制為核心要素的 無人駕駛車 技術。

 

無人駕駛車 的競爭愈演愈烈,每個玩家都想在這個數十億美元的技術領域分得一杯羹。大多數主流汽車製造商都在開發能夠自動駕駛的智慧車輛,所有人都想借這股東風將無人駕駛汽車儘快推向市場。汽車製造商都知道,實現車輛的自動駕駛需要借助多項技術,無論是 LiDAR(光達感測器)防碰撞技術、360°無死角全景攝影鏡頭、導航系統還是微小但卻至關重要的感應系統;而這些技術很可能都已受到專利保護。因此,智慧財產權將在很大程度上決定誰能在這個市場上占得先機。掌握自動駕駛核心技術的專利持有人可透過專利授權獲利,或者有很大機會被其他亟需此類技術的大廠商收購。

谷歌從 2009 年開始研發無人駕駛車,迄今為止已累積了數百件無人駕駛核心技術專利,如車載 LiDAR 裝置 (US8836922B1)、偵測車輛周圍的侵犯駕駛行為 (US20140236414A1) 及自動駕駛模式切換 (US20170043788A1) 等,在這場競爭中已將對手甩在身後。谷歌非常重視對公司專利組合及無人駕駛車投資的保護。谷歌母公司 Alphabet Inc. 旗下負責研發無人駕駛車的子公司 Waymo 目前正在起訴 Uber 旗下研發無人駕駛卡車的新創公司 Otto,指控其涉嫌盜用 Waymo 的鐳射 LiDAR 設計(美國北加州聯邦地區法院,案號:3:17cv00939)。由於谷歌在無人駕駛車的研發工作上已投入鉅資,因此,他們必須透過捍衛其智慧財產權來確保公司在初期的大量投資最終能夠取得回報。

專利轉讓許可、合作或收購也將決定誰能留下而不被淘汰。為了獲得可在自動駕駛汽車中使用的視覺處理晶片和攝影鏡頭,英特爾不惜斥資 153 億美元收購了以色列公司 Mobileye,將該公司擁有的 100 多件發明專利收歸旗下。此類人工智慧晶片自帶類神經網路的運算能力,可透過分析大量資料(如精細影像識別)來獲知多項互不相干的任務。英特爾如此大手筆的收購不僅表明自動駕駛汽車領域的巨大成長潛力,同時還顯示出市場對該領域核心技術的迫切需求。

由於全自動駕駛汽車牽扯到的技術太多,因此,各家廠商不得不借助合作才能獲得這些技術和智慧財產權,擷取眾家之長。例如:

  • Mobileye、英特爾和BMW已聯手將一批測試車輛送到路上進行路測
  • Uber / Otto 與 富豪汽車集團結盟,正在其 XC90 SUV車型上進行無人駕駛測試
  • 儘管不會與盟友分享其專屬的自動駕駛技術,但谷歌母公司 Alphabet Inc. 仍與飛雅特克萊斯勒汽車 (Fiat/Chrysler) 達成合作,將克萊斯勒的一批無人駕駛 Pacifica 廂型休旅車送上道路
  • Renault與日產結盟,並與 TransDev 簽署了研發協議,聯合開發利用自動駕駛車輛提供大眾運輸和私人出行服務,並已使用Renault電動掀背車 ZOE 進行了初期測試

 

無人駕駛車 已經開始在一些國家接受上路測試,尤其是美國。考慮到道路基礎設施、交通狀況和駕駛行為的差異,在多個國家或地區開展測試乃是必要之舉。

例如,日產電動車Leaf在倫敦 ExCel 會展中心附近的繁忙道路上自顧不暇,富豪 XC90 在多車道高速路上呼嘯而過,這兩種不同路況對無人駕駛技術的考驗是不可同日而語的。測試也不會總是一帆風順。Uber-富豪無人駕駛汽車便在亞利桑那州坦佩市的道路上,與一輛手動駕駛汽車碰撞之後側翻在地。只有經過測試,我們才了解到實現車輛的真正自動駕駛有多麼困難。無人駕駛車借助主動式定速巡航控制 (ACC)、車道偏離偵測和自動轉向等技術沿高速公路自動行駛並不困難,但讓它們處理更複雜的突發狀況則完全是另外一回事。

在一個沒有明確路權或規則可循的十字路口,人類駕駛員可以透過觀察其他駕駛員的面部表情或手勢輕鬆判斷出誰先通行,但無人駕駛車則可能陷入癱瘓。Uber-富豪無人駕駛車的撞車事件雖然最終被判定為對方全責,但無人駕駛車輛也必須學會預先判斷對方駕駛員是否有可能在變燈時闖紅燈或做出不當的駕駛行為;它們必須學會酌情避讓違規車輛,而無論自己是否享有優先路權。如何讓無人駕駛汽車做到既能安全行駛、同時又足夠強勢,以至於不會淪為只會一味避讓的「弱者」,這絕對是一門平衡藝術。如果道路上行駛的都是可以相互「交談」的無人駕駛車輛,那麼,安全有序行駛將是非常簡單的工作。但現在的情況是,無人駕駛汽車和人類手動駕駛汽車都在道路上疾馳,導致自動駕駛汽車的上路變得難上加難。

除技術因素外,自動/無人駕駛汽車上路行駛還有許多法律、保險和道德上的問題需要釐清:

  • 是否需要考取駕照?
  • 是否需要保車險?
  • 發生交通事故時,責任由誰來承擔?

 

無人駕駛車 要想被人們接受,首先必須解決這些關鍵問題,儘管有些問題很可能要等事到臨頭才能上法院得到解決。

有一件事是可以肯定的:隨著汽車越來越智慧、互聯程度越來越高,它們很有可能改變人們的生活。想像一下,採用人工智慧、透過「物聯網」互聯的無人駕駛汽車能夠依照指示接送您、感受您的情緒或身體狀況並做出相應的反應,甚至能與遠端「網路醫生」共用您的生理資料。有了這些互聯的自動駕駛汽車,您就可以在路途中工作或休息。抵達目的地後,它們可以自己去停車,或者將您放下後再開走,投入共用汽車的行列為您賺取一些額外收入,並在接到您的命令後返回原處。無人駕駛汽車將為人類帶來無限可能。

 

 

作者:Kevin Chapman | 科睿唯安  工程內容撰稿

 


本文節錄自科睿唯安《2017 全球創新報告:進無止境》 (2017 State of Innovation: the Relentless Desire to Advance) 中的汽車領域篇章,汽車領域創新具有全球性,該領域全球排名前十位的創新機構有五家來自亞洲,三家來自德國,兩家來自美國。日本豐田汽車再次摘冠,緊隨其後的是現代(韓國)、博世(德國)和電裝(日本)。豐田繼續致力於無人駕駛領域的相關創新,其在地理資訊系統 (GIS)、防撞輔助系統和導航輔助系統等方面的發明專利均有不俗表現。

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