原标题：【台湾自驾车推手：台湾智慧驾驶公司】第一辆自驾小巴成功上路，下一步瞄准短程接驳服务
打造出桃园农博无人小巴的核心成员，包括了全徽道安董事长暨台湾智慧驾驶董事长孙瑀（右2）、台湾智慧驾驶CEO沈大维（左2）、全徽道安产品开发部经理江仁凯（左1）、全徽道安管理部经理卓鸿真（右1）。（摄影／洪政伟）
今年3月乍暖还寒时节，本该是宁静的午夜时分，有些人却还醒着，在一幢小宿舍中热烈地交换意见。这些人身怀长才，来自民间交通运输业，有熟知交通法规的专家、有电动车产业呼风唤雨的老手，也有AI技术专家，更有几位特别的“车手”。这些人聚集在离桃园农业博览会展场20分钟车程的宿舍，度过漫漫长日和周末，为的就是让自己亲手组装的国产无人小巴，在4月桃园农博开幕时，能顺利上路。后来，这台自驾小巴也不负期待，不但写下了台湾自驾车实际上路的第一章，也象征着台湾民间专业力量的结合。
“我们从没想过，民间团队可以在这么短的时间内，完成这项任务。”全徽道安董事长孙瑀骄傲地说。他是中华智慧运输协会的副理事长，负责主持这项桃园自驾运行计划，也就是桃园农博无人小巴专案。专案成员约15位左右，来自8、9个不同的团队，比如中华智慧运输协会、专做电动巴士的创奕能源、擅长AI模型开发的专业人士、孰悉交通运输法规和市场的季维管理顾问公司等。他们集结起来、分为3组，分别负责电动车开发、深度学习模型建立和训练，以及实车资料录制等3大类任务。
图片来源／沈大维
由台湾智慧驾驶所打造的全台第一辆国产无人小巴，于今年4月桃园农博正式亮相启用。这台小巴未来将以游乐园、科学园区和机场航厦为对象，推广作为租用接驳工具。
无人小巴运作原理大剖析要打造一台无人车，可从硬件和软件来谈。在硬件方面，开发农博无人小巴时，首先要将原本由人控制的刹车、油门和方向盘等转换为电子讯号控制。前两项对专门开发电动车的成员来说，一点都不难，因为电动车的刹车和动力元件，已采取讯号控制。最困难之处，就是如何将机械式控制的方向盘，转换为电子讯号控制的方向机（EPS）。
季维管理顾问协理、后来成为台湾智慧驾驶CEO的沈大维解释，国外已有许多成熟的EPS系统，也有对外出售，但若要EPS业者提供可用于控制无人车的控制参数，业者不是不愿意、就是将售价抬高到天价，“这是我们遇到最大的阻碍，”他说道。
于是，无人小巴专案团队决定放弃购买EPS，反而买了支线性马达自行改造，让它具备EPS功能来推动转向轴。而从外观上来看，控制无人小巴的是一支摇杆，而非方向盘，“这证明了我们是自驾车，和辅助驾驶（ADAS）不一样。”孙瑀表示。
另一方面，无人小巴还需要分辨环境的能力，也配置了多种感测设备。例如，小巴前方配备了3个摄影镜头，用来分辨道路资讯，另外5个镜头分置四周来辅助图像分辨，侦测两侧和车尾影像。除此之外，无人小巴车体四周还配有12颗声波雷达，用来侦测目标物和障碍物距离，如果20米内侦测到人，小巴就会减速；如果在2、3米内突然有人出现，车子则会紧急刹车。孙瑀更打趣说道，他当初还在小巴自动行驶时、跳进车道，距离不到3米，“车子还是停住了。”
而在小巴车顶，还有1颗光达，一样用来侦测目标物和障碍物，但范围比雷达更广，“如果搭配高清地图，有助于AI系统判断场景和导航。”沈大维说。在车内则有定位用的GPS，以及1个触控平板，用来操作、设定车内设备。
在软件部分，重头戏莫过于驱动小巴自动行驶的AI系统。专案团队采用Nvidia自驾车开发平台Drive△PX2，来打造无人小巴的AI控制系统，并利用深度学习技术，来训练自驾系统。整个深度学习流程从资料搜集开始，接着资料萃取、训练AI模型和验证模型，最后则是通过Pilotnet模型来进行实车推论。沈大维坦言，因为时间有限和农博行车路线的限制，所以在这次专案中，只采用了2个模型，也就是Pilotnet和Object△Detection，分别用来训练车辆驾驶和物件分辨。
要训练这2套模型，必须先由人来驾驶小巴，一边行驶、一边录制训练用的资料。这些资料可分为两大类，一类来自CAN△BUS的资料，也就是人类驾驶的参数，比如油门、刹车、舵角等，另一类则是摄影镜头接收的影像资料。有了这两类资料后，再经过前置处理，将视频转换为PNG图档，也将CAN资料转换为人可读的TXT文字档，以便日后检视问题。之后再上传到租用的Nvidia△DGX△1主机上，来建立模型，再将模型传给车上的PX△2做实车推论。
关关难过关关过，4个月从成军到上路这些过程看似简单，却暗藏各种与时间赛跑的挑战。专案团队面临的第一个关卡，就是车辆硬件的方向机。团队在询问国外EPS制造商时，就遇到了原厂开天价以及不愿意开放控制参数的问题。后来，团队成员决定直接向美国厂商购买一支线性马达，但又得等待美方两个多月的审核，才送到台湾。之后，团队靠着自行开模、设计线性马达接头，才完成车辆线性工程。这时，离去年10月签订无人小巴专案已过了4个月；团队所有成员在2月底完成感测设备安装后，就和小巴一起进驻农博园区的绿色方舟馆，也就是小巴后来行驶的起訖点。
随着小巴进驻场地，另一个关卡也随之而来。孙瑀表示，3月初进驻时，工程车不断进出施工，场地还有大型机具阻碍，连要绘制小巴行驶的道路标线，都没办法。这个情形持续到了3月中，专案团队好不容易绘制完两端相距3.5米的标线，无人小巴也终于能上路训练了。
可是，正当专案团队在驾驶小巴、录制资料时，还是遇到工程车不断进出、干扰的问题。“这对教导AI控制系统，有很大的影响”沈大维表示，由于AI系统得先学习驾驶人员的操作（比如转向、油门和刹车），如果在行驶途中，遇到工程车开进车道标线，驾驶为了闪避、将车开出标线外，就影响了AI系统的学习成效。也因此，他们将此类资料归类为无效资料，不得当作训练资料。截至3月26日，团队录制的有效资料才25趟，而依据这25趟资料所建立的AI模型，效果不甚理想。
眼看着农博开幕时间越来越接近，专案团队决定加派人马，每天派出A、B两组人员轮班，来加速开车和录制资料的过程。首先，A组人员负责车内驾驶、录制资料，B组人员负责前导、清空路线障碍，以及上传资料。而每天清晨5点时分，大家就已在农博场地、用摇杆驾驶这台小巴，从绿色方舟馆出发，经过4线左弯、1右弯和S型弯道共800米，再回到出发点，不断重复、直到黑幕降临。
就这样，经过不到3个礼拜的加倍努力，无人小巴终于在4月4日农博开幕时，顺利上路载客。谈到无人小巴自动行驶的第一天，“我们很兴奋，只要有心，就可以突破任何困难。”孙瑀笑着说。专案团队在农博开幕后，仍精益求精，抽空持续训练小巴的AI控制系统。一直到5月13日闭幕为止，无人小巴跑了666趟、载客人次高达4,000多人，也大获试乘民众好评。
不过，“有些地方，还可以做得更好。”沈大维补充。他指出，这次农博运行的无人小巴，刹车系统只分为急煞和缓煞。在农博初期，团队开启小巴自动刹车功能，但由于参观游客众多，小巴常紧急刹车、影响车上乘客体验。后来，团队关掉自动刹车功能，改由人为操控。他表示，未来希望将刹车系统做得更细致，比如当雷达在50米范围侦测到人时，就开始减速。
此外，沈大维也提到，因为农博规定小巴必须在标线中行驶，所以小巴的功能，只有直线行驶、弯道行驶和遇障碍物停止。他认为，如果未来应用场景更多元，还可另增一个深度学习模型，来训练无人小巴的避障功能，让车子侦测到障碍物时能够绕道闪避，或是结合光达和高清图资资料，让小巴具备导航、认路功能。
这些核心成员经历种种风浪，在专案过程中培养绝佳默契，更决定乘着这股气势，在专案结束后成军，创立台湾智慧驾驶公司，耕耘台湾自驾车市场。
不只在封闭园区行驶，还瞄准开放园区和捷运末端站接驳台湾智慧驾驶由创奕能源、人因移动、全徽道安和奕兆绿能组成，将各自的专长如电动巴士、AI感知模型开发、智慧道路和车辆线性驱动工程集结起来，由沈大维担任CEO，要来打造一个完整的自驾团队。
沈大维指出，随着农博落幕，台湾智慧驾驶打算将这台4.6米小巴作为租用接驳工具，瞄准游乐园、科学园区和机场航厦等封闭园区等应用场景。他举例表示，无人小巴应用于大型游乐园园区导览，可搭配设立站点，来自动定点接驳。
不只如此，台湾智慧驾驶也正在开发20人座的6米中型巴士，配有四轮转向设计和方便轮椅上、下车的低底盘设计。有别于4.6米小巴的应用场景，台湾智慧驾驶这台6米无人中巴则瞄准开放区域接驳，像是偏乡或捷运末端站接驳。有鉴于偏乡地区出行不易、司机也不太愿意到这些地方服务，沈大维表示，引进无人中巴、搭配随招随停和预约机制，可以改善偏乡接驳问题，补足公共运输服务网络的最后一块拼图。
沈大维非常看好台湾自驾车产业的发展，他强调，台湾具备良好的道路基础建设和交通法规，也拥有多元的交通环境，不管是狭小的街廓、忙碌的都市车道，还是摩托车等一应俱全，这些特色可以让台湾发展出亚洲左驾市场的自驾技术典范，技术输出潜力不容小觑。
国产无人小巴发展时间表?
?2017/10/13? 农博无人小巴专案签订
?2017/11/27? 车辆零组件到厂
?2017/12/27? 车辆组装完成（尚未升级为线控）
?2018/02/12 收到线性马达、完成接头改装，车辆线性驱动工程完成
?2018/03/05? 进驻农博绿色方舟园区
?2018/03/27? 加派人马、轮班驾驶和录制资料
?2018/03/30? 高清地图建置完成
?2018/04/03? 农博正式开幕，无人小巴正式上路
?2018/05/13? 农博闭幕，无人小巴累计行驶666趟、载客达4,022人次
资料来源：iThome整理，2018年9月；图片来源／沈大维。
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