德國現場直擊,全球第一套 Level 4 自動駕駛如何運作?

作者 | 發布日期 2023 年 06 月 16 日 3:25 | 分類 汽車科技 , 自駕車 line share follow us in feedly line share
德國現場直擊,全球第一套 Level 4 自動駕駛如何運作?


自動駕駛為改變人類文明的關鍵技術,今日大家已對 Level 2 自動駕駛耳熟能詳,然而德國斯圖加特已有全世界第一,也是目前唯一合法開放的 Level 4 自動駕駛上路。

2022 年 12 月,賓士宣布在斯圖加特機場啓用最先進自動駕駛系統,成為全球第一個、也是目前唯一開放商業化運轉的 Level 4 自動駕駛技術,這次《科技新報》非常幸運能來斯圖加特,現場體驗這套最先進科技,並進一步了解奧祕。

市售新車幾乎都具 Level 2 功能,據 SAE(美國汽車工程師協會)定義,駕駛者全程監控下,車輛能做到自動跟車、車道置中等輔助功能,就可算是 Level 2 標準。再往上一級的 Level 3,則是特定條件下,電腦可完全接管車輛,車主不需全程監控,但當車輛要求車主接管時,駕駛必須回應,最具體應用就是高速公路塞車助理。

Level 4 電腦完全掌控,無需人類介入

Level 3 可說是人類和電腦共同駕駛的分界點,Level 4 代表特定區域或路段,車輛可完全自己負責行為,從頭到尾無需車主監管就能完成任務。斯圖加特機場 P6 停車場,我們親眼見證這項技術的實際應用。

簡單來說,車主將車輛開進停車場的臨停區,拿行李下車後,車輛就會自己開走,找到停車位自行停妥。當車主回來取車,車輛會自行從停車位開到臨停區,讓車主上車。萬一車輛自動駕駛過程發生任何意外,所有責任都跟車主無關。

▲ 車輛自行穿梭停車場,現場不時有路人圍觀。

技術上來說,這套系統完全符合 Level 4 自動駕駛定義,在這區域,車輛可全權負責,完成從 A 點移動到 B 點,不需人類介入。必須強調,這套系統並不是實驗階段,或任何測試計畫,而是已公開使用的服務,只要是賓士 EQS 或 S-class 車主,都能使用這服務。

究竟賓士如何訓練出全自動泊車服務,實際又如何運作,關鍵其實不在車,而是車外。

賓士合作超過百年的好夥伴 Bosch

和現有自動駕駛技術不同,這套 Level 4 停車服務,車輛本身雷達、光達和攝影機功用不大,反是靠場內 250 顆特製監視器,監控所有情況,小至一個洋娃娃,大至行人和車輛,都在鏡頭掌控之中。

這些影像資料全部彙整至電腦系統,算出行車路徑,再透過 Wi-Fi 訊號向車輛發指令,讓車輛精準轉向,並避開可能的碰撞,正確停入停車格。筆者進行人體實驗,只要走在車輛前方約 3 公尺距離,車輛就會自動前進,當距離縮短,或人出現在轉彎路徑,車輛就會立刻暫停,等待行人離開。

▲ Bosch 特製攝影機,一機有兩顆鏡頭,場內共有 250 架攝影機。

Bosch 雖與賓士合作超過百年,但並非單純為賓士服務,而是著眼未來潛在商機。技術上來說,任何車輛只要具 Wi-Fi 連線能力,以及電子訊號控制轉向、加速和煞車系統,就適用這套系統,Bosch 希望成為標準制定者,於自動駕駛領域搶占先機。負責經營停車場的業者 Apcoa 也一樣,希望搶先參與自動停車服務,未來就能於更多場域應用,創造更大利潤。

舉例停車場業者可針對這項服務額外收費,又或可利用這項技術,設計出只讓車輛通過,不需預留人類上下車空間的停車場,使空間最大化,就能在同塊土地畫出更多停車格。

聽起來不難,賓士的技術又在哪?

既然系統全靠停車場鏡頭和電腦運作,賓士對這計畫,難道只是花瓶,告訴大家「連 S-Class 都停得進去,你們也可以」嗎?再次,賓士又把工夫花在用戶看不到的地方。

▲看這個角度跟左右間距就知道電腦開車的技術有多好。(Source:Mercedes-Benz 提供)

回想 Level 4 的定義,當車主離開後,車輛全權負責駕駛,這也代表行駛時,車輛本身出問題的機率必須是 0,否則車廠就要承擔意外責任。舉例來說,如果電腦駕駛時,方向盤轉向功能突然失靈,或煞車系統出錯,車輛就可能撞牆甚至撞傷行人,萬一出現這狀況,是車廠必須負全部責任。

為了避免任何可能的錯誤,賓士想出一套簡單粗暴的解決方案:冗餘設計(redundancy)。目前可使用這服務的 EQS 和 S-Class 車上都有兩套轉向、加速和煞車控制系統,並不是備援系統,因車輛行進間不容許任何時間差。這兩套系統同時在線,萬一之一出錯,也不會影響車輛運作。賓士車主現在知道錢花在哪了吧?

▲ 賓士冗餘設計,確保車輛幾乎永遠不會失靈。(Source:Mercedes-Benz

除此之外,車輛也配備備用電源,萬一車輛主要電源沒電,還有緊急電源可控制系統,繼續完成任務。換句話說,賓士透過這類冗餘設計,讓車輛失靈的風險降到最低,雖然沒人能保證零風險,但至少低到賓士可承擔的程度。

有趣的是,這項服務僅提供 EQS 和 S-class 車款,主要原因並不是配備問題,而是賓士的傳統,所有最新、最先進的技術,永遠都是 S-class 率先採用。未來賓士也會將服務擴大到其他車款,但短期依然是 S 級專屬服務。

這套系統從 2021 年啓用至今,已經累計超過 1,000 次,行駛里程超過 100 公里,都沒有發生過任何意外。但目前多數車主因為還不熟悉,所以還是會有些害怕,畢竟誰會大膽到把這麼貴的車子丟在這,自己就上飛機離開?

(圖片來源:科技新報攝)