對于臺灣的電子廠來說,由于傳統(tǒng) PC、行動(dòng)裝置帶動(dòng)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(dāng)正常的發(fā)展方向。財(cái)團(tuán)法人車輛研究測試中心 (Automotive Research & Testing Center, ARTC) 為臺灣汽車品,除了實(shí)施新車要在臺上市的認(rèn)證工作以外,也著手研發(fā)自動(dòng)駕駛車輛所需要的各項(xiàng)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(shí)代在演進(jìn),近來隨著自動(dòng)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??萍夹聢?bào)很榮幸獲邀前往車輛中心,來看看有那些可以運(yùn)用到自動(dòng)駕駛的技術(shù),并實(shí)地體驗(yàn)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(huì)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(yàn)階段需要的時(shí)間相當(dāng)久,穩(wěn)定性測試的結(jié)果必須要有相當(dāng)?shù)目煽慷炔拍軉柺馈?/p>
目前車輛中心發(fā)展的自動(dòng)駕駛技術(shù),可以做到 L1~L2 等級的自動(dòng)駕駛程度,包括將一一為大家介紹:
自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)
盡管要到達(dá)完全的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)地體驗(yàn)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(dāng)遇到其他車輛或行人等障礙物出現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)將主動(dòng)介入控制煞車,以減輕事故所造成的傷害,進(jìn)而達(dá)到更安全的行車環(huán)境。 實(shí)地體驗(yàn)的結(jié)果是當(dāng) AEB 系統(tǒng)啟用時(shí),坐前座很驚險(xiǎn),感受到相當(dāng)強(qiáng)的慣性。
智慧車、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是相當(dāng)復(fù)雜的技術(shù),要驗(yàn)證安全性也有一套準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)。而為了讓各家車廠開發(fā)的自動(dòng)駕駛車輛都能符合公認(rèn)的安全標(biāo)準(zhǔn),如歐盟新車安全評鑑協(xié)會(huì)(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)制定一系列針對自動(dòng)緊急煞車系統(tǒng)(AEB)測試方式與評分標(biāo)準(zhǔn),并依據(jù)系統(tǒng)在各種使用條件下所展現(xiàn)的防護(hù)能力給予客觀驗(yàn)證評價(jià)。車輛中依據(jù)現(xiàn)在普遍接受的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)建置與歐洲同步且符合國際標(biāo)準(zhǔn)之自動(dòng)緊急煞車系統(tǒng)驗(yàn)證技術(shù),可實(shí)施行人防撞偵測功能測試(AEB Pedestrian)、AEB NCAP主動(dòng)安全系統(tǒng)驗(yàn)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(yàn)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(huì)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?,F(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(shí)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(xiàng)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(shí)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(qiáng)化系統(tǒng)之智慧及安全性。
停車場域自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)協(xié)助車子自動(dòng)進(jìn)出停車場
很多應(yīng)該都有進(jìn)停車場找車位的時(shí)候,常常需要不斷轉(zhuǎn)圈圈找出那里有空車位,而離開時(shí)可能忘了停車的車位在那里,需要花不少時(shí)間找尋車子。停車場域自動(dòng)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(xiàng)功夫于一身,能夠讓車子在停車場自動(dòng)停車,運(yùn)用超音波與影像之傳感技術(shù),整合自動(dòng)控制、感知辨識及車輛聯(lián)網(wǎng)技術(shù),再借由自動(dòng)停車系統(tǒng)、車道跟隨系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、車輛遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)、障礙物偵測技術(shù)等六項(xiàng)技術(shù)功力,讓駕駛者可以透過人手一機(jī)的行動(dòng)裝置,獲得停車位資訊,輕輕一點(diǎn),即可讓車輛自動(dòng)尋找車位、停妥車輛;當(dāng)回到停車場時(shí),再輕輕一點(diǎn),車輛自動(dòng)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(shí)際體驗(yàn)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(jī) 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(diǎn),車上乘客下車。
行人辨識系統(tǒng)
自動(dòng)駕駛車輛要能上路,一定要能掌握不同方向來車,即時(shí)做出決定,避免意外發(fā)生。而在臺灣以及東南亞國家,機(jī)車是相當(dāng)普遍的交通工具,車子的辨識系統(tǒng)要能識別機(jī)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(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)辨識截取的動(dòng)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(jī)車、自行車、行人(類行人)部分還有待提升。
當(dāng)然自動(dòng)車上路,一定要能掌握行人動(dòng)向。德國研究數(shù)據(jù)顯示,在行人的車禍?zhǔn)鹿手?,高達(dá) 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(jì)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(huì)(European New Car Assessment Programme,Euro-NCAP)公布的測試規(guī)范要求,已將自動(dòng)緊急煞車之行人偵測功能列為2017年的評分項(xiàng)目之一。車輛中心為因應(yīng)此技術(shù)發(fā)展趨勢,運(yùn)用動(dòng)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(dòng)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(dòng)駕駛車輛的目標(biāo)很簡單,就是要人不用費(fèi)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(xiàng)技術(shù)看似達(dá)成的目標(biāo)很簡單,卻是得經(jīng)過不斷測試改進(jìn)后,卻認(rèn)能運(yùn)行而且能確保車內(nèi)人的安全才能推出,進(jìn)而技轉(zhuǎn)給國內(nèi)廠商。對科技媒體來說車輛中心是相當(dāng)陌生的單位,但在自動(dòng)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(yàn)證與研發(fā),領(lǐng)導(dǎo)國內(nèi)廠商能在自動(dòng)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(bào))