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        Smart Mobility (2):就"端到端連接"開啟智慧

        本文作者:任苙萍       點擊: 2019-05-14 10:48
        前言:
        MaaS 為自駕車/無人車創造舞臺
        創立于 2014 年,承攬"無人車"軟件開發及車輛硬件制造業務、標榜"零事故"的 EasyMile,對"自駕車"與"無人車"給予開宗明義。
         
        自駕車 vs. 無人車
        EasyMile 日本/南韓/臺灣區營銷總監 Jean-marc DESVAUX 陳述自駕車 (Self-Driving) 的特色是:有方向盤、Level 2 等級、最終由駕駛人決策、可行駛于所有道路,只須法規認可 (Homologation);但無人車 (Driverless) 沒有方向盤設置、至少 Level 4 起跳、由安全操作員或行控中心決策,主要用于最初和最后一英里的接駁或可控環境中,需正式認證 (Certification)。迄今,EasyMile 在 25 個國家有超過 230 個開發案,所研發的全人工智能 (AI) 無人駕駛的 EZ10 小巴已在 14 個國家、50 個據點運行,全球達 100 輛,逾 32 萬運輸人次,累積里程達 25 萬公里,2017 年更吸引法國鐵路建設公司 Alstom 投資 1,400 萬歐元。
         

        照片人物:EasyMile 日本/南韓/臺灣區營銷總監 Jean-marc DESVAUX
         
        DESVAUX 說明,無人車系統有三大面向:1.行控中心——監督車輛效能和安全,確保與用戶的通信,如:攝影機、對講機等;2.任務及車隊管理——車輛調度、定義任務,如:隨需、共享搭乘、出車模式等;3.數據報告和統計——收集關于車輛使用型態和效能的信息。EZ10 無人接駁小巴可行駛于封閉區域、市區、郊區或鄉村,旨在解決共享運輸最初和最后一英里,無論是戶外或室內。總公司位于法國圖魯茲 (Toulouse) 的 EasyMile,已將技術導入歐霸 (IVECO)、阿爾斯通 (Alstom) 及法國專業機場地勤設備制造商龍頭 TLD 集團。
         
        封閉區域/私有站點可縮短頭尾距離、速度不快、車流不多、使用者和駕駛人皆有意識,典型案例是 TLD 集團,其主要工廠本身就是個開放式展場,以拖車 (tow tractor) 負責廠內員工運輸并展示無人車技術。場域環境是:從工廠到食堂單程約 700 公尺,行人居多、有部分單車及少數機動載具。有操作員最高時速為 3.5 英里、完全無人時約 3 英里。該計劃于 2018 年 6 月底開始建置,經過認證后進行站點分析并出具評估報告,在 10 月底建立行控中心后上線。隨后,設定驗證準則及員工通勤計劃,在 11 月 7 日正式啟用。
         
        實施無人駕駛的先決條件
        初期還有遠程操作,如今已進入無人操控狀態,只有位于 EasyMile 法國總部、受到完整訓練的監督員 (Supervisor) 全程遠程監控,每天例行發布行車任務并確保與乘客通信的順暢。目前有 50% 的 TLD 工廠員工每天使用無人駕駛接駁車,且這個比例并沒有因操作員的消失而改變,證明 EasyMile 是安全、可靠的服務,員工反應都十分正面,在大熱天時尤其歡迎這樣的接駁。DESVAUX 強調撤掉操作員有兩大先決條件:1.做好站點評估,減少不必要措施;2.設定關鍵績效指標 (KPI),供審核之用。第二點尤為重要。
         

        圖1:在 TLD 集團的 Sorigny 工廠,EZ10 班車將員工帶到自助餐廳,于每天 11:20~13:30 用餐時段行駛,每周往返四天
        資料來源:
        https://easymile.com/another-milestone-for-easymile-the-first-fully-driverless-service-of-our-ez10-driverless-shuttle/
         
        例如,由 EasyMile 工程師全權負責驗證、不得有不明緊急煞停、緊急停止操作每小時須<0.1 次、基于風險考慮不能由操作員緊急煞停、使用者不得做出可能釀成意外的危險行為……。DESVAUX 統整無操作員的關鍵成功因素是:1.在車流有限的封閉私有站點實施;2.限制與其他車輛的互動;3.訂立 KPI;4.逐步完善流程;5.整段路程已做好區域劃分并擁有良好的 4G 覆蓋率;6.自動停煞;7.全面通信;8.遵守乘車規則。EasyMile 在德國、新加坡、澳洲、日本和中國皆有據點,在新加坡和美國也設有辦公室,中東地區及日本另有配合的經銷商。
         
        日本亦十分熱衷于無人車發展。豐田通商 (Toyota Tsusho) 次世代移動電子事業部門自動駕駛群總監奧野潤介紹,日本有 13 個無人車示范場域 (當中有 6 個皆有 Toyota 的參與)——9 個是提供人們"最后一英里"運輸,4 個是機場接駁;前者結合毫米波雷達、LTE 和 GPS 補足車站到家的動線,后者不僅可解決駕駛不足問題,航空公司亦可省下大量成本,且可為重量級貴賓提供彈性運輸服務。豐田通商還展開"Truck Platooning"自動駕駛卡車項目,藉由協同式自適應巡航控制系統 (CACC) 及 V2V 通信技術驅動卡車車隊在 10 公尺以內互相跟隨。
         

        照片人物:豐田通商 (Toyota Tsusho) 次世代移動電子事業部門自動駕駛群總監奧野潤
         
        "MaaS"主心骨:智能運輸系統
        豐田通商認為這對運輸部門極有潛力,有助于改善交通安全、燃油成本和二氧化碳排放,并順暢車流、提升基礎設施能力。因此,還參與新加坡國際港務集團 (PSA) 與運輸部門主導的"Truck Platooning"項目,將分兩階段展示測試成果;未來兩年用于往返新加坡各港口運送貨柜以驗證運營可行性,現正擬定第二期的企劃書。另一日商 NEC 著眼于自駕車/無人車的生態系統過于龐大,整合不易,立志"建構自駕環境和框架"。臺灣專業解決方案服務群協理何彥明認為:2014 年芬蘭所提出的"MaaS"(Mobility as Service,公共運輸移動服務),是共享經濟的好議題。
         
        何彥明指出,隨著人事物快速成長,交通環境變得擁擠,使自有車輛有 95% 的時間皆是呈現靜止狀態;以擁有安全便利的"交通服務"取代工具本身是 MaaS 要義,在歐洲發展很快且已得到落實,其主心骨就是"智能運輸系統"(ITS),分為三大區塊:智能基礎設施、數據整合與智能服務,皆與自駕車高度相關。本業做通信起家的 NEC,從海底電纜到天上的衛星皆有涉獵,加上具有圖像/生物辨識專長,有能力將監控環境與自駕車做結合、做主動事故預防;一是發展自適應性網絡控制系統,二是基于 AI 解決方案做可視化、分析和指示。
         

        照片人物:NEC 臺灣專業解決方案服務群協理何彥明
         
        有鑒于自駕車響應時間須<100ms 才來得及應變周遭環境,NEC 與 3GPP 合作"Context-Aware Service Controller"項目,旨在依據前一事件排定優先順位,給予最大、最穩定的帶寬支持,與前端整合作為辨識條件之一;而 AI 除了自有方案,也提供量身訂做的端到端服務。英特爾 (Intel) 則是號稱"唯一能提供端到端解決方案的芯片供貨商",資深亞洲區市場開發營銷總監桑和崇表示,智慧運輸 (Intelligent Transportation) 其實與智慧城市 (Smart City) 的基礎設施牽連甚深,意在解決兩大痛點。
        節點有了計算能力后,該思考的是:"如何智能化"

        一是有 70% 臺北市民每天要花 90 分鐘在工作通勤,浪費 15% 產值;二是有 30 % 行駛中的車輛是在找停車位。車聯網 (V2X) 遇到的問題也有兩個:1.傳感器融合 (Sensors Fusion),如何整合、固化眾多組件的工作流程?2.收集進來的資料是什么?3.如何發現相關性,找到商機?桑和崇主張,在 IP 的世界里,有 80% 流量來自于視頻;要從傳感器產出的數據中找到菁華,也要從視頻下手。近千億個物聯網 (IoT) 設備,應該將計算能力建置在哪里?邊緣設備 (Edge)、傳感器 (Sensor)、還是數據中心 (Data Center)?或是當使用者發出需求時,才觸發智能?
         

        照片人物:Intel 資深亞洲區市場開發營銷總監桑和崇
         
        桑和崇統整普遍共識是:為每一個節點設備賦予計算能力。但要從硬件升級為平臺、再到服務,就不能只考慮計算能力的問題,而是要"如何智能化"。他解釋,英特爾之所以狂撒巨資先后買下 Altera 和 Mobileye (前者 160 億美元、后者 150 億美元),就是為了打通 IoT 和 AI 之"端到端"的任督二脈——即使曾被外界嘲笑為不明智的投資。爾后,為了 Edge 端低功耗需求,再出手并購 movidus。"FPGA 早期多作為原型研發,但現在已蛻變為解決 Edge 加速之最受歡迎的架構,微軟 Azure 服務及許多大型電商平臺的加速皆是通過 FPGA",桑和崇補充。
         
        他聲明,英特爾早已跳脫傳統電腦芯片大廠的既定印象,去年全球 IoT 業務營收近 40 億美元,等同于 3,700 萬臺邊緣計算 (Edge Computing) 服務器的規模;其中,有七成是由臺灣出貨。他透露,臺灣是世界公認的"AI 工程師中樞"(Engineers Hub),人才素質高,年輕學子在國際競賽更屢屢奪得前三名佳績,呼吁企業要把 AI 融入核心競爭力。從亞洲 AI 市場來看,20~50 支攝影機的項目最普遍、500 支以上屈指可數,50~500 支的區間則是空白的。
         
        AI 模型日新月異,"OpenVINO"加速落地
        這意味著大部分的電腦視覺 (Computer Vision) 或機器視覺 (Machine Vision) 應用仍在概念驗證 (POC) 階段。桑和崇表示,現有八成 AI 開發者是在云端開發 pre-train 模型,如何落地是個大問題,故英特爾與工業電腦廠商共同建立邊緣端 (推論) 生態系。為協助企業、產品轉型,且顧及 AI 每個季度都有更準、更快的新模型問市,于 2018 年推出電腦視覺推論及深度學習神經網絡的免費優化工具套件"OpenVINO",方便業者快速展示人流統計、情緒識別等不同應用。
         

        圖2:"OpenVINO"工具套件具有通用 API,并基于 OpenCL / OpenCV / OpenVX 等通用開發標準
        資料來源:
        https://software.intel.com/en-us/blogs/2018/05/15/accelerate-computer-vision-from-edge-to-cloud-with-openvino-toolkit
         
        它是 Open Visual Inference & Neural Network Optimization Toolkit 的簡稱,可在端點上的任一環節、以任一程序語言和開發框架執行。世足賽硬件保全、偵測不明遺失物等系統,以及飛利浦 (Philips) 許多電腦斷層 (CT)、核磁共振 (MRI) 等專業醫療設備技術皆是以"OpenVINO"實現算法,就連 Mobileye 的自動駕駛輔助系統 (ADAS) 也不例外。桑和崇描述,"OpenVINO"一如它的另一個涵義:一瓶價錢不貴的紅酒,意謂 AI 開發的進入門坎亦不高。為加速上手,英特爾還委托資策會開設工作坊,期讓有志者能盡快品嘗到伴隨轉型而來的佳釀。

         

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