由財團法人車輛研究測試中心 (車輛中心, 簡稱 ARTC)、工研院、中科院、金屬中心所組成的臺灣車輛研發聯盟 TARC,於 10 月 2 日發表全新的「主動預防安全」技術成果,共計有 7 大項 14 種產品正式亮相,其中重點項目包含:「全周影像系統 AVMS」、「盲點警示 DBS」、「車道偏移 LDW 與前方碰撞 FCW」、「24G 微波雷達碰撞警示系統」等,前兩項主要針對大型車輛為安裝目標,後兩項則是應用在小型客車上。

本次由臺灣車輛研發聯盟 TARC 所研發的技術,是透過技術轉移的方式,與 8 家系統廠商聯手合作,初步推廣的客戶是客貨運車隊業者,像是台灣大車隊、和欣客運、首都客運、新竹物流、嘉里大榮物流、統一速達、和伸交通、客喜達等。在今日的發表會上,包括台灣大車隊、和欣客運、統一速達,也與特定系統商簽訂 4 份採購意向書。

由財團法人車輛研究測試中心 (車輛中心, 簡稱 ARTC)、工研院、中科院、金屬中心所組成的臺灣車輛研發聯盟 TARC,正式發表主動安全技術的研發成果。

臺灣自主技術的主動安全研發成果

在行車安全愈來愈受到重視的現代,交通工具的安全性,電子輔助系統已經扮演舉足輕重的角色,其中又以「主動性安全」為最重要的未來發展趨勢。舉例來說,歐洲地區預計明年會正式修法將 LDWS 納入車輛標配中,而到了 2015 年或 2016 年,Euro NCAP 更規範若沒有配備主動安全輔助裝置,就算撞擊測試表現優異,仍無法獲得 5 星等級。

因此,世界的車用電子潮流,會有很大的一部分朝向主動安全發展,而由 ARTC、工研院、中科院、金屬中心所組成的臺灣車輛研發聯盟 TARC,目前所從事的研發工作正是在為臺灣自主技術鋪路,並預先卡位專利位置,以獲得市場先機。

像是本次亮相的多款行車安全技術,都是由臺灣車輛研發聯盟 TARC 內部的不同的組織所研發出來,每一套的研發經費約 1 至 2 千萬元;值得一提的是,這些設備內的晶片來源,部分已經由原本的國外供應,轉由台積電所自行生產,而生產車用裝置的晶片有其車規認證問題,這方面的技術也已經順利克服,在擁有軟硬體的主導權後,可以預見臺灣未來在車用電子產業的蓬勃發展方向。

目前臺灣的「行車主動性安全」產業還在起步階段,而透過臺灣車輛研發聯盟 TARC 初期的技術轉移,能有更多技術經由系統商的推行,應用在更多車輛上。
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大型車輛專用:「全周影像系統 AVMS」、「盲點警示 DBS」

本次亮相的「全周影像系統 AVMS」與「盲點警示 DBS」,ARTC 表示目前主要針對大型車輛,像是公車、大貨車等這類的車款使用。 全周影像系統 AVMS 是透過在車身的前後左右安裝 4 個鏡頭,並且合成為環景俯瞰的視覺效果,可涵蓋車輛周遭 360 度的視覺範圍,減低大車視覺死角可能發生的危險情況。

這款新的全周影像系統最大的特點,是首次將環景技術運用在大型車輛上,在過去雖然讀者或許也曾經看過類似的系統,但那些都是小型車輛的方案,而大型車輛無法直接套用,必須開發新的專屬系統,才能解決鏡頭變形、影像合成、影像計算等問題。此外,全周影像系統 AVMS 還通過 ARTC 的車規測試環境,即使是惡劣的環境下也能使用。

要使用「全周影像系統 AVMS」或「盲點警示 DBS」,都必須先在車輛上安裝 3 至 4 顆鏡頭,視需求不同而有不同的安裝位置。
這是「全周影像系統 AVMS」實際應用在公車上的樣子,在駕駛者上方的黃色框框就是顯示螢幕,可以看到俯視的車輛周圍畫面。
為了讓媒體能夠更瞭解全周影像系統的細節,主辦單位也特別在公車上安裝外接螢幕。可以注意到這套系統的整合度很高,畫面幾乎沒有變形,而且接合處也無明顯陰影。

另一套盲點警示 DBS 系統,則是在車輛的前方左右兩側、以及後方安裝鏡頭,之後駕駛人若按下左右轉燈號,或是進入倒車檔時,系統就會主動開啟並偵測有無移動物體,若有,螢幕就會立即出現警示並伴隨蜂鳴器聲響,警告駕駛人注意。

由於這套系統的重點在於「偵測」,因此一般行駛道路時不會啟動錄影等其他功能,只有在按下方向燈、進入倒車檔時會自動啟動;此外,該系統偵測的判斷依據是物體的移動,如果像是路邊的欄杆、路樹等,系統則不會發出警示,而像是行人、自行車、摩托車等這類移動的物體出現,才會發出警告。

這是盲點警示 DBS 系統運作的樣子,當進入倒車檔時,螢幕會啟動並且顯示後方的畫面,在綠色框框內若有物體移動,會馬上出現警示。
實際測試,當方向燈切至右邊時,偵測區域也會移到右邊。圖上的人沒有移動,此時系統不會有反應;圖下則是人移動之後,系統發生警示的樣子,可以看到框框變成紅色,此時車上的蜂鳴器聲響也會發出聲音警告。

小型車輛方案:「LDW 與 FCW」、「24G 微波雷達碰撞警示系統」

與一般讀者比較相關的小型車輛方案,目前曝光的重點項目有車道偏移 LDW 與前方碰撞 FCW、 24G 微波雷達碰撞警示系統,前者就如同一般所熟知的 LDWS 與 FCWS 類似,都是透過鏡頭感測達到安全輔助的功能;而 24G 微波雷達則是利用雷達回波的方式,可長距離偵測前方的車輛或障礙物,並且不受天候影響,即使是黑夜、雨霧、下雪等惡劣環境,都不會影響偵測效果。

這是透過鏡頭所偵測的車道偏移 LDW 與前方碰撞警示 FCW 技術,駕駛人在前檔安裝專用鏡頭,以及顯示運算器後,就能使用。
經過鏡頭偵測,訊號傳至圖下的顯示運算器後,就可達到車道偏移 LDW 與前方碰撞警示 FCW 的效果。

研究人員表示,這款 24G 微波雷達碰撞警示系統擁有不受灰塵影響、不受天候影響、以及較佳的目標辨識力與低誤判優點,當車輛速度超過預設值(例如 60km/hr),系統就會開始偵測,如果判斷距離過於接近時,就會透過安裝在駕駛艙內的警示燈或蜂鳴器發出警告,提醒駕駛人注意。目前這套系統尚未提供終端安裝服務,但估計整套的安裝費用約落在 200 至 400 美元間。

而另一套 24G 微波雷達碰撞警示系統,安裝的位置在車輛前方。以圖中的 Zinger 為例,雷達的位置在紅色框內。
24G 微波雷達碰撞警示不會受到灰塵、天候、光線等因素影響,同時誤判率也較低。

編輯觀點:專利卡位是發展重點

本次由臺灣車輛研發聯盟 TARC 所推出的多款主動安全系統,雖然有些看來是已經存在的系統,不過筆者從 ARTC 方面得知,這些技術的專利目前都掌握在臺灣自身手上,以今日亮相的幾套方案來說,實際應用的專利項目約 30 至 40 項左右;而這些技術和一般坊間產品不同之處在於,這些技術都擁有可搭配整車製造 OEM 的高度,因此未來一旦獲得採用,整體市場的量將會非常可觀。

不過從現實面來看,目前汽車原廠的整車製造,納入主動安全裝備成為規配的腳步還有待各國法規的制定,雖然長遠趨勢是如此沒錯,但中短期內的應用層面還是不夠廣泛。而即便如此,專利卡位絕對是愈早愈好,並且結合像是台積電的車用晶片製造、日月光的封裝測試等,我們也期待臺灣的產業轉型,朝著車用電子努力邁進,進而成為主導的國家之一。