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臺灣智慧聯網電動車相關產業發展策略

在文檔中 臺灣智慧聯網電動車產業 (頁 131-157)

電動車已成為未來發產趨勢與臺灣未來重要產業,臺灣電動車產業供應鏈完 整,已漸漸形成產業聚落,並已成功進入Tesla、BMW 及 GM 等國際車廠供應鏈 體系。更有鴻海集團成立的「MIH 聯盟」將國內軟硬體優勢結合發展系統整合,

以及力晶集團發起成立「台灣先進車用技術發展協會」,透過整合國內業者取得電 動車供應鏈優勢。然台灣在發展電動車產業仍面臨許多挑戰,以下分別由強化關 鍵技術、提升供應鏈體系角色、強化政府科專計畫投入與測試驗證環境、提升法 人與產業協作、完善法規以及培育人才等面向進行探討。

一、強化關鍵技術之策略與願景

(一)增進智慧聯網電動車行駛安全與運行效率機制-以智慧道路安全警示系統建 置為例

針對強化智慧聯網電動車車路整合行車安全之系統與應用,其推動策略分三 階段,分別為系統與應用之設計及開發、系統與應用建置、系統與應用之測試及 驗證。

1.系統與應用之設計及開發

系統需考量使用者需求,並參考國際所制定之通訊標準所設計,以開發適用 於全球互通性產品,有助於未來商業之推動。系統軟體開發以模組化方式呈現,

避免因過度複雜化造成系統運作程序之問題,此階段將產生系統需求與規格說明 書。

2.系統與應用建置

系統建置依據實際場域路口路型或車流狀態,並配合現勘決定設備放置位 置,如通訊設備或感測設備放置的位置需考量通訊涵蓋範圍有無被樹木或大樓遮 擋,造成通訊效果不佳。設備架設的位置需考量供電處與網路有架空線,此階段 將產生系統建置與規劃說明書。

3.系統與應用之測試及驗證

系統測試與驗證需事先明訂測試規範與測試指標,並透過測試案例驗證系統 功能之正確性與準確性。此階段將產生系統驗證與測試報告書。

工研院團隊於2015 年研發智慧道路安全警示系統(iRoadSafe),該系統亦參考 上述的推動策略。iRoadSafe 為國際首套車間通訊技術系統解決方案,創新結合路 側通訊、路側感測(光達、雷達與攝影機)與路側看板,克服車間通訊技術系統裝

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機普及率問題,提供所有用路人車間通訊系統完整安全警示能力,系統架構如圖 6.1 所示,已於國內 9 個縣市 36 個路口建置示範場域,包括基隆、臺北、新北、

桃園、臺中、南投、彰化、臺南與高雄等,如圖 6.2 所示。

資料來源:工研院

6.1 智慧道路安全警示系統 iRoadSafe 架構圖

資料來源:工研院

6.2 智慧道路安全警示系統 iRoadSafe 場域建置分布

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智慧道路安全警示系統結合光達、毫米波雷達與號誌狀態,可於車輛發生事 故前三秒提供駕駛人來車警示,並以路口電子看板提醒用路人,更透過路側基地 台與車載機之間之通訊,提供駕駛人車內警示,達到降低肇事率之目的。該系統 包含下列四項功能,其系統架構如圖6.3 所示:

1. 車對車安全警示:提供十字路口防碰撞警示能力,可於最高車速 120 km/h 條 件下,於撞擊事件前 3 秒提供來車警示,符合美國 CAMP VSC-A System Design and Object Test 測 試 規 格 與 USDOT Connected Vehicle Reference Implementation Architecture (CVRIA)實作架構。

2. 路側設備強化車對車安全警示:以架設於路口的毫米波雷達偵測任何來車,

並可將偵測到的車輛動態即時轉換為GPS 訊息,再藉由國際標準 SAE J2735 V2V 安全訊息格式進行廣播,使有裝載車機的車輛可透過車載機偵測到所 有來車動態,克服V2V 市場初期裝機普及率問題。

3. 碰撞警示看板警示:為使一般未裝車機民眾亦能體驗未來 V2X 安全警示能 力,因此研發國際首套可變警示資訊看板(Changeable Message Sign, CMS),

此看板系統結合毫米波雷達偵測與路口號誌狀態,可於最高車速達120 km/h 條件下,於橫向車輛即將闖越紅黃燈3 秒前以 CMS 看板警示對向來車。

4. 應用與服務驗證平台:此平台為國際首套 V2X 車路訊息整合平台,可同步 監控路口之道路雷達偵測物件動態、路口攝影機影像、路口交通號誌狀態,

並可將 V2X 車路警示訊息即時顯示在此一整合介面上,並提供使用事故影 像即時串流、連線管理與分析、應用更新發佈等線上功能。

資料來源:工研院

6.3 智慧道路安全警示系統產品整體解決方案

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(二)增進智慧聯網電動車行駛安全與運行效率機制-以智慧安全路口建置為例 AI 人工智慧之技術與應用發展不斷推陳出新下,計畫將找尋合適及有意願的 廠商進行長期合作,朝產品化與商業化發展,搭配產業需求分別進行先期參與、

建立AI Camera 等產品,並以先期技轉、先期合作等方式,共同研發、共同推廣 等模式,進而促成產業快速發展。

參考上述強化關鍵技術之推動策略,資策會團隊亦於 2019 年經濟部啟動之

「新世代移動交通深度學習智慧系統研發暨應用計畫」項下,致力研發智慧道路 安全系統(TranꭗonSafe),開發亞洲第一套智慧路側混合車流深度學習影像資料庫、

智慧路側設備子系統、智慧交通作業系統以及二輪車智慧安全聯網系統,以台北、

基隆、桃園、高雄地區作為實證場域及示範地點。TranꭗonSafe 系統在混合車流交 通環境之智慧道路安全系統提供智慧城市交通安全,以促進新興應用產業發展滿 足市場需求,其技術架構示意圖如圖6.4 所示。

資料來源:資策會 智慧系統研究所(2021 年 11 月)

6.4 TranꭗonSafe 系統技術架構示意圖

本方案針對亞洲特殊機車混合車流環境,整合車輛感知、智慧路側及雲端系 統、發展TOS 管理大數據資料,提供數據即服務(Data as a Service, DaaS),引領 交通服務與交通產業創新,其系統應用情境示意圖如圖6.5 所示。

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Sardina AI DaaS 智慧桿

*ꭗ means cross-integration of IT & transportation 提供友善與熟悉的開發

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特斯拉、Amazon 或蘋果公司的蘋果電動汽車─Apple Car)之訂單、是否可以整合 國內電動車相關產業(例如:資通訊領導廠商等)之利基,均為未來需要面對之

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目前各大車廠開發電動車之主要趨勢為「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV),特斯拉的空中下載技術(OTA)進化史即是最佳例證,其 OTA 應用 重點從 2012 年推出的人機介面,進展至自動駕駛及車載娛樂,包括鎖定座椅記 憶、語音控制、地圖顯示、自動駕駛輔助系統、障礙物偵測;2020 年 1 月更正式 推出付費網路服務。目前特斯拉推出的服務包括增強型自動輔助導航(Enhanced Autopilot, EAP)及全自動輔助駕駛(Full Self-Driving, FSD),皆已向車主收費,採一 次性買斷,未來將可推出按月訂閱/租賃制。特斯拉的策略已不止是販賣車體本身,

而是推動整個生態系之加值服務,所以,不僅電動車載具可以收費,其所衍生的 自動駕駛及其他相關加值應用服務也可以創造營收。

而 Apple Car 在 2014 年於蘋果內部啟動泰坦計畫(Titan Project)及後續之相關 布局發展,打破以往由車廠壟斷的傳統汽車產業型態,只要有技術能力的廠商皆 可以製造汽車;然而車輛一旦上路,就須面對駕駛消費者,提供長達40 年的售後 服務,此為不同領域科技業者應該要有的認知與挑戰。

綜上所述,國內不同領域的業者要進入智慧聯網電動車產業所面臨之應用契 機與挑戰,即為可運用國產智慧電動車供應鏈能量,針對物流、短程接駁、偏鄉 交通、都市接駁等在地應用,整合於元件、模組、系統等不同層級供應鏈廠商,

發展新型態特色產品及服務,例如:整車OTA、自駕車隊及自駕捷運(Autonomous rail Rapid Transit, ART)等。

三、政府科專計畫投入與測試驗證環境強化之方向建議

因應汽車產業CASE 浪潮,全球供應鏈正重組,我國政府及產業亦積極布局,

以期在國際間的發展關鍵前期站穩腳步。根據 SWOT 分析與廠商晤談,彙整下列 幾項策略協助產業升級(圖 6.6),主要可分技術系統面的整軟體、補關鍵、展系統,

以及驗證面之創平台及建環境,可透過科專投入補足技術面的不足,並藉由測試 驗證建置並改善驗證環境,透過這兩大面向來切入延伸策略。

126 資料來源:車輛中心整理

6.6 協助產業升級策略 (一)科專計畫投入引導產業發展

以往在政府科研經費挹注下,法人研究機構逐步建立有相關之基礎技術能 力,目前技術處旗下法人亦持續在相關領域中探究,例如工研院材化所與機械所 投入第三代半導體碳化矽(SiC)元件之開發,推升車輛驅動控制更高效與精準;工 研院材化所投入固態電池研發,提升電池壽命與能量密度等;資策會與工研院資 通所投入軟體演算法開發,建立資安屏障;車輛中心與工研院機械所投入自動駕 駛與電動車系統開發,催生系統廠能量等,皆希望能打下國內在智慧聯網車輛之 重要根基。

科專技術的投入,除為國內打下前瞻技術的根基外,更期望將科專所開發之 技術能與產業對接,實際讓技術落地商業化,才能提升產品附加價值與產業的競 爭力。故後續科專技術投入強化之方向有二項建議:

1.技術開發與驗證能量並行

技術開發須與測試驗證能量並重,以確認所產出之成果是否符合當初設計目 標與產業需求,抑或符合國際標準或車廠規範,部分驗證能量更牽涉基礎設施建 立,須提前投入,故在進行技術開發時同時須考量驗證能量如何建立與何時建立 並取得車廠認可,兩者同步推動可有效銜接整個開發流程,減少技術開發中的不 確定因素而影響計畫推進,尤其前瞻技術意味需要更完整的程序來確認所開發商

技術開發須與測試驗證能量並重,以確認所產出之成果是否符合當初設計目 標與產業需求,抑或符合國際標準或車廠規範,部分驗證能量更牽涉基礎設施建 立,須提前投入,故在進行技術開發時同時須考量驗證能量如何建立與何時建立 並取得車廠認可,兩者同步推動可有效銜接整個開發流程,減少技術開發中的不 確定因素而影響計畫推進,尤其前瞻技術意味需要更完整的程序來確認所開發商

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