對于臺灣的電子廠來說,由于傳統(tǒng) PC、行動裝置帶動的成長不在,而物聯(lián)網(wǎng)還未有突破性成長下,寄望于還未開拓的領(lǐng)域是相當正常的發(fā)展方向。財團法人車輛研究測試中心 (Automotive Research & Testing Center, ARTC) 為臺灣汽車品,除了實施新車要在臺上市的認證工作以外,也著手研發(fā)自動駕駛車輛所需要的各項智慧系統(tǒng),并技轉(zhuǎn)給臺灣廠商,期得未來建立完整的生態(tài)體系。
一般來說汽車產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)媒體比較熟悉車輛中心,但時代在演進,近來隨著自動駕駛議題被不少科技廠投入心力研發(fā),以智慧車型式出現(xiàn)的汽車消息常常出現(xiàn)在科技媒體上面。科技新報很榮幸獲邀前往車輛中心,來看看有那些可以運用到自動駕駛的技術(shù),并實地體驗五大科研成果。
軟件產(chǎn)業(yè)先推出 beta 版本軟件測水溫的慣例,但汽車產(chǎn)業(yè)通常不這么搞,一定確定接近百分之百的安全、可靠才會推出產(chǎn)品。由于汽車發(fā)生意外是人命關(guān)天的事情,因此汽車相關(guān)產(chǎn)品的試驗階段需要的時間相當久,穩(wěn)定性測試的結(jié)果必須要有相當?shù)目煽慷炔拍軉柺馈?/p>
目前車輛中心發(fā)展的自動駕駛技術(shù),可以做到 L1~L2 等級的自動駕駛程度,包括將一一為大家介紹:
自動輔助駕駛系統(tǒng)
盡管要到達完全的自動駕駛還有好長一段光景,但是以交通事故成因大都是因人類疲勞而注意力渙散造不幸。不少房車都有的自動緊急煞車(Autonomous Emergency Braking System,AEB System),車輛中心也有研發(fā)相關(guān)技術(shù)。搭配車道跟隨系統(tǒng)(Lane Following System,LFS),維持車輛在車道內(nèi)行駛,遇緊急狀態(tài)提醒駕駛趕緊握好方向盤,甚至是緊急煞車,避免意外發(fā)生。
自動緊急煞車系統(tǒng)
車輛中心在試車道上,駕駛不碰觸方向盤和煞車,直接讓媒體實地體驗車輛中心開發(fā)的 AEB 系統(tǒng),以及車道跟隨系統(tǒng),讓車輛在道路行駛中,無論直線、轉(zhuǎn)彎皆能自行維持在車道內(nèi),當遇到其他車輛或行人等障礙物出現(xiàn)時,系統(tǒng)將主動介入控制煞車,以減輕事故所造成的傷害,進而達到更安全的行車環(huán)境。 實地體驗的結(jié)果是當 AEB 系統(tǒng)啟用時,坐前座很驚險,感受到相當強的慣性。
智慧車、自動駕駛系統(tǒng)是相當復(fù)雜的技術(shù),要驗證安全性也有一套準則標準。而為了讓各家車廠開發(fā)的自動駕駛車輛都能符合公認的安全標準,如歐盟新車安全評鑑協(xié)會(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)制定一系列針對自動緊急煞車系統(tǒng)(AEB)測試方式與評分標準,并依據(jù)系統(tǒng)在各種使用條件下所展現(xiàn)的防護能力給予客觀驗證評價。車輛中依據(jù)現(xiàn)在普遍接受的檢驗標準,已經(jīng)建置與歐洲同步且符合國際標準之自動緊急煞車系統(tǒng)驗證技術(shù),可實施行人防撞偵測功能測試(AEB Pedestrian)、AEB NCAP主動安全系統(tǒng)驗證技術(shù)(AEB City & AEB Inter-Urban)等,可以評估廠商研發(fā)之系統(tǒng)效能、分析測試數(shù)據(jù),以提供產(chǎn)品驗證及改良建議。
無線充電技術(shù)
車子上的半導(dǎo)體零組件將會越來越多,傳統(tǒng)的電瓶已經(jīng)沒辦法滿足越來越多的電力需求,還有裝置之間也得連網(wǎng),因此就需要無線充電系統(tǒng)及車載網(wǎng)絡(luò)管理。現(xiàn)行車輛高功率的充電環(huán)境又較 3C 產(chǎn)品復(fù)雜,經(jīng)常引發(fā)安全疑慮,因此車輛中心所開發(fā)出之車用無線充電系統(tǒng)(Wireless Charging System,WCS),便加入金屬異物偵測(Foreign Object Detection,F(xiàn)OD)技術(shù),能即時判斷金屬異物入侵與否,有效中斷無線電力傳輸,并將相關(guān)訊息發(fā)送至客戶端,避免導(dǎo)電產(chǎn)生安全問題,以提升系統(tǒng)安全性。本系統(tǒng)整合了多項技術(shù),包含整車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、整車控制、電能管理、異物偵測,有效即時反應(yīng)充電異常狀態(tài),并以“網(wǎng)絡(luò)診斷”及“網(wǎng)絡(luò)管理”溝通整車系統(tǒng),強化系統(tǒng)之智慧及安全性。
停車場域自動輔助駕駛系統(tǒng)協(xié)助車子自動進出停車場
很多應(yīng)該都有進停車場找車位的時候,常常需要不斷轉(zhuǎn)圈圈找出那里有空車位,而離開時可能忘了停車的車位在那里,需要花不少時間找尋車子。停車場域自動輔助駕駛系統(tǒng)就是一以上場景的救星!這套系統(tǒng)匯集六項功夫于一身,能夠讓車子在停車場自動停車,運用超音波與影像之傳感技術(shù),整合自動控制、感知辨識及車輛聯(lián)網(wǎng)技術(shù),再借由自動停車系統(tǒng)、車道跟隨系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、車輛遠端控制系統(tǒng)、障礙物偵測技術(shù)等六項技術(shù)功力,讓駕駛者可以透過人手一機的行動裝置,獲得停車位資訊,輕輕一點,即可讓車輛自動尋找車位、停妥車輛;當回到停車場時,再輕輕一點,車輛自動從停車位駛出,駕駛便能夠輕松取車,提供駕駛者更為便利的停車環(huán)境。
筆者實際體驗的結(jié)果,在車輛中心建筑跟建筑之間的一般車道,車子能夠被手機 App 叫到定位載人,在路途中成功閃避障礙物,并且成功回到原來上車的地點,車上乘客下車。
行人辨識系統(tǒng)
自動駕駛車輛要能上路,一定要能掌握不同方向來車,即時做出決定,避免意外發(fā)生。而在臺灣以及東南亞國家,機車是相當普遍的交通工具,車子的辨識系統(tǒng)要能識別機車,避免擦撞等狀況發(fā)生。車輛中心研發(fā)的行人辨識系統(tǒng),運用機器學(xué)習(xí)辨識截取的動態(tài)影響中的交通工具或行人。目前系統(tǒng)的辨識率以汽車的辨識率最好,而機車、自行車、行人(類行人)部分還有待提升。
當然自動車上路,一定要能掌握行人動向。德國研究數(shù)據(jù)顯示,在行人的車禍事故中,高達 40% 的比率是因駕駛者未察覺到行人,使車輛在未減速的情況下直接沖撞行人,因而讓人員損傷加重。有鑑于影像辨識技術(shù)日漸成熟,并且廣泛應(yīng)用在車輛安全上,因此,車輛在防撞系統(tǒng)的設(shè)計上,對于行人的辨識功能也逐漸被重視。歐盟新車安全評鑑協(xié)會(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)公布的測試規(guī)范要求,已將自動緊急煞車之行人偵測功能列為2017年的評分項目之一。車輛中心為因應(yīng)此技術(shù)發(fā)展趨勢,運用動態(tài)偵測范圍技術(shù)、行人識別技術(shù)發(fā)展出行人辨識系統(tǒng),同步導(dǎo)入開發(fā)自動緊急煞車系統(tǒng)(AEB)幫助駕駛者提高車輛附近行人或突發(fā)狀況的察覺能力,降低車輛在未減速的情況下直接撞擊行人的意外事故。
盡管自動駕駛車輛的目標很簡單,就是要人不用費心開車,專心享受交通工具來往的樂趣。但從車輛中心研發(fā)的五大技術(shù)來看,每一項技術(shù)看似達成的目標很簡單,卻是得經(jīng)過不斷測試改進后,卻認能運行而且能確保車內(nèi)人的安全才能推出,進而技轉(zhuǎn)給國內(nèi)廠商。對科技媒體來說車輛中心是相當陌生的單位,但在自動駕駛和智慧車的議題中也有一席之地。我們也期待車輛中心驗證與研發(fā),領(lǐng)導(dǎo)國內(nèi)廠商能在自動駕駛、智慧車的浪潮下乘風(fēng)破浪做出一番成績出來。
(合作媒體:科技新報)