研究报告
台湾研究单位推出自动驾驶技术,盼推动在地产业链
2016-10-17

对于台湾的电子厂来说,由于传统 PC、行动装置带动的成长不在,而物联网还未有突破性成长下,寄望于还未开拓的领域是相当正常的发展方向。财团法人车辆研究测试中心 (Automotive Research & Testing Center, ARTC) 为台湾汽车品,除了实施新车要在台上市的认证工作以外,也着手研发自动驾驶车辆所需要的各项智慧系统,并技转给台湾厂商,期得未来建立完整的生态体系。

一般来说汽车产业以及相关媒体比较熟悉车辆中心,但时代在演进,近来随着自动驾驶议题被不少科技厂投入心力研发,以智慧车型式出现的汽车消息常常出现在科技媒体上面。科技新报很荣幸获邀前往车辆中心,来看看有那些可以运用到自动驾驶的技术,并实地体验五大科研成果。

软件产业先推出 beta 版本软件测水温的惯例,但汽车产业通常不这么搞,一定确定接近百分之百的安全、可靠才会推出产品。由于汽车发生意外是人命关天的事情,因此汽车相关产品的试验阶段需要的时间相当久,稳定性测试的结果必须要有相当的可靠度才能问世。

目前车辆中心发展的自动驾驶技术,可以做到 L1~L2 等级的自动驾驶程度,包括将一一为大家介绍:

自动辅助驾驶系统

尽管要到达完全的自动驾驶还有好长一段光景,但是以交通事故成因大都是因人类疲劳而注意力涣散造不幸。不少房车都有的自动紧急煞车(Autonomous Emergency Braking System,AEB System),车辆中心也有研发相关技术。搭配车道跟随系统(Lane Following System,LFS),维持车辆在车道内行驶,遇紧急状态提醒驾驶赶紧握好方向盘,甚至是紧急煞车,避免意外发生。

自动紧急煞车系统

车辆中心在试车道上,驾驶不碰触方向盘和煞车,直接让媒体实地体验车辆中心开发的 AEB 系统,以及车道跟随系统,让车辆在道路行驶中,无论直线、转弯皆能自行维持在车道内,当遇到其他车辆或行人等障碍物出现时,系统将主动介入控制煞车,以减轻事故所造成的伤害,进而达到更安全的行车环境。 实地体验的结果是当 AEB 系统启用时,坐前座很惊险,感受到相当强的惯性。

智慧车、自动驾驶系统是相当复杂的技术,要验证安全性也有一套准则标准。而为了让各家车厂开发的自动驾驶车辆都能符合公认的安全标准,如欧盟新车安全评鑑协会(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)制定一系列针对自动紧急煞车系统(AEB)测试方式与评分标准,并依据系统在各种使用条件下所展现的防护能力给予客观验证评价。车辆中依据现在普遍接受的检验标准,已经建置与欧洲同步且符合国际标准之自动紧急煞车系统验证技术,可实施行人防撞侦测功能测试(AEB Pedestrian)、AEB NCAP主动安全系统验证技术(AEB City & AEB Inter-Urban)等,可以评估厂商研发之系统效能、分析测试数据,以提供产品验证及改良建议。

无线充电技术

车子上的半导体零组件将会越来越多,传统的电瓶已经没办法满足越来越多的电力需求,还有装置之间也得连网,因此就需要无线充电系统及车载网络管理。现行车辆高功率的充电环境又较 3C 产品复杂,经常引发安全疑虑,因此车辆中心所开发出之车用无线充电系统(Wireless Charging System,WCS),便加入金属异物侦测(Foreign Object Detection,FOD)技术,能即时判断金属异物入侵与否,有效中断无线电力传输,并将相关讯息发送至客户端,避免导电产生安全问题,以提升系统安全性。本系统整合了多项技术,包含整车网络系统、整车控制、电能管理、异物侦测,有效即时反应充电异常状态,并以“网络诊断”及“网络管理”沟通整车系统,强化系统之智慧及安全性。

停车场域自动辅助驾驶系统协助车子自动进出停车场

很多应该都有进停车场找车位的时候,常常需要不断转圈圈找出那里有空车位,而离开时可能忘了停车的车位在那里,需要花不少时间找寻车子。停车场域自动辅助驾驶系统就是一以上场景的救星!这套系统汇集六项功夫于一身,能够让车子在停车场自动停车,运用超音波与影像之传感技术,整合自动控制、感知辨识及车辆联网技术,再借由自动停车系统、车道跟随系统、车辆定位系统、车辆远端控制系统、障碍物侦测技术等六项技术功力,让驾驶者可以透过人手一机的行动装置,获得停车位资讯,轻轻一点,即可让车辆自动寻找车位、停妥车辆;当回到停车场时,再轻轻一点,车辆自动从停车位驶出,驾驶便能够轻松取车,提供驾驶者更为便利的停车环境。

笔者实际体验的结果,在车辆中心建筑跟建筑之间的一般车道,车子能够被手机 App 叫到定位载人,在路途中成功闪避障碍物,并且成功回到原来上车的地点,车上乘客下车。

行人辨识系统

自动驾驶车辆要能上路,一定要能掌握不同方向来车,即时做出决定,避免意外发生。而在台湾以及东南亚国家,机车是相当普遍的交通工具,车子的辨识系统要能识别机车,避免擦撞等状况发生。车辆中心研发的行人辨识系统,运用机器学习辨识截取的动态影响中的交通工具或行人。目前系统的辨识率以汽车的辨识率最好,而机车、自行车、行人(类行人)部分还有待提升。

当然自动车上路,一定要能掌握行人动向。德国研究数据显示,在行人的车祸事故中,高达 40% 的比率是因驾驶者未察觉到行人,使车辆在未减速的情况下直接冲撞行人,因而让人员损伤加重。有鑑于影像辨识技术日渐成熟,并且广泛应用在车辆安全上,因此,车辆在防撞系统的设计上,对于行人的辨识功能也逐渐被重视。欧盟新车安全评鑑协会(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)公布的测试规范要求,已将自动紧急煞车之行人侦测功能列为2017年的评分项目之一。车辆中心为因应此技术发展趋势,运用动态侦测范围技术、行人识别技术发展出行人辨识系统,同步导入开发自动紧急煞车系统(AEB)帮助驾驶者提高车辆附近行人或突发状况的察觉能力,降低车辆在未减速的情况下直接撞击行人的意外事故。

尽管自动驾驶车辆的目标很简单,就是要人不用费心开车,专心享受交通工具来往的乐趣。但从车辆中心研发的五大技术来看,每一项技术看似达成的目标很简单,却是得经过不断测试改进后,却认能运行而且能确保车内人的安全才能推出,进而技转给国内厂商。对科技媒体来说车辆中心是相当陌生的单位,但在自动驾驶和智慧车的议题中也有一席之地。我们也期待车辆中心验证与研发,领导国内厂商能在自动驾驶、智慧车的浪潮下乘风破浪做出一番成绩出来。

(合作媒体:科技新报)

 
标签:自动驾驶
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