MIT「自駕車」有譜? ARTC發表ADAS技術五大科研成果

有鑑於國際間各大車廠、研究機構近年來紛紛投入「自動駕駛」技術的研發，並且擘劃出「自駕車」世界的未來願景，相關技術的發展與成熟度便備受各界關注。

因此，U-CAR 除先前針對 Tesla 自動駕駛事故後，以專題探討自動駕駛議題外，近日更獲國內財團法人車輛測試研究中心 ARTC 之邀，於彰濱工業區總部，見證 ARTC 與國內相關廠商，共同研發搭載 ADAS（Advanced Driver Assist Systems）先進輔助駕駛技術的自動駕駛實車、以及其他共計五大科技研究之成果，預計這些「Made in Taiwan」的相關技術，可望於 2017 年上路實測。

近日 U-CAR 獲國內 ARTC 之邀，於其彰濱工業區總部，見證 ARTC 與國內相關廠商，共同研發 ADAS 先進輔助駕駛技術、以及其他共計五大科技研究之成果，預計這些「Made in Taiwan」的自動駕駛相關技術，可望於 2017 年上路實測。

ARTC 發表多項 ADAS 系統，展現國人研發實力

財團法人車輛測試研究中心 ARTC 總經理黃隆洲指出，此次發表的多項 ADAS 系統，包含「自動輔助駕駛」、「自動緊急煞車系統驗證技術」、「停車場域自動輔助駕駛系統」、「行人辨識系統」、「無線充電系統」及「車載網路管理」等五大項研究成果，是國內 14 家廠商與 ARTC 共同合作的心血結晶。也期望透過相關技術的展現，證明國人的研發技術不亞於 Google 等國際大廠。

ARTC 總經理黃隆洲指出，此次發表的多項 ADAS 系統，包含自動輔助駕駛、自動緊急煞車系統驗證技術、停車場域自動輔助駕駛系統、行人辨識系統、無線充電系統及車載網路管理等五大項研究成果，以證明國人擁有不亞於 Google 等國際大廠得自駕車研發實力。

一、自動輔助駕駛系統

活動當天筆者抵達 ARTC 總部後，即先於高速周回道體驗 ADAS 系統之自動輔助駕駛功能。因為 ARTC 表示，交通事故當中，有高達 90%是人為因素造成，起因於人類在長途駕駛會因過度疲勞而分心，無法百分之百注意周遭的路況與環境，造成車輛偏移車道、碰撞前方車輛等情況。

活動當天筆者抵達 ARTC 總部後，即先於高速周回道體驗 ADAS 系統之自動輔助駕駛功能。

為減少相關事故的發生，除國外車廠有研發相關輔助駕駛系統外，國內 ARTC 車輛中心也開發 AEB 自動緊急煞車（Autonomous Emergency Braking System）及 LFS 車道跟隨系統（Lane Following System），讓車輛在道路行駛中，無論直線、轉彎皆能自行維持在車道內，當遇到其他車輛或行人等障礙物出現時，系統也將主動介入控制煞車。

ARTC 以一輛 Luxgen U6 為基礎的自動輔助駕駛實車，搭載 AEB 自動緊急煞車及 LFS 車道跟隨系統，展現國人開發 ADAS 系統的研發成果。

LFS 車道跟隨系統適用於時速 0~120 公里之間；而 AEB 自動緊急煞車的適用車速為 0~80 公里，偵測距離則為 5~100 公尺。

根據筆者當天的體驗，ARTC 備有一輛以 Luxgen U6 為基礎的自動輔助駕駛實車，在高速周回道進行系統的實際展演。而在 LFS 車道跟隨系統的幫助下，實車在時速 0 到 120 公里的區間內，既使遇到周回道較大的彎道處，人員沒有介入方向盤的操縱、僅負責油門的踩踏，車輛透過 LFS 車道跟隨系統，搭配影像偵測模組、以及 EPS 電動輔助轉向系統，感測模組偵測前方車道線及車輛位置偏移資訊後，一樣會跟隨車道線進行微調、轉向，整體感受相當平順。

自動輔助駕駛實車在時速 0 到 120 公里的區間內，既使遇到高速周回道較大的彎道處，人員沒有介入方向盤的操縱、僅負責油門的踩踏，車輛也會自行跟隨車道轉向。

完成高速周回道之 LFS 車道跟隨系統體驗，在回到出發點前時，ARTC 人員將時速控制在 60 公里上下，並同時開啟 LFS 車道跟隨系統與 AEB 自動緊急煞車，讓車輛維持在車道內、慢慢追上前方與 Euro NCAP 同樣之「活動式追擊車」。

ARTC 高速周回道內，採用與 Euro NCAP 同樣之「活動式追擊車」，車輛若在測試時不慎撞擊「活動式追擊車」，「活動式追擊車」會沿軌道向前滑動，避免傷害測試車輛。

而當毫米波雷達偵測到兩車間距縮短至 100~5 公尺的區間，AEB 自動緊急煞車便開始以較大的力道做動，力道之大讓筆者感受到安全帶的緊縮，車輛煞停至一定速度後(約時速 10 公里左右)，系統即會將車輛主控權返還予駕駛者操作。

當毫米波雷達偵測到兩車間距縮短至 100~5 公尺的區間，AEB 自動緊急煞車便開始以較大的力道做動，煞停至一定速度後，系統即會將車輛主控權返還予駕駛者操作。

二、自動緊急煞車系統驗證技術

Euro NCAP 歐洲新車安全協會自 2013 年底，導入 AEB 自動緊急煞車系統後，近期更新增動態行人防撞系統測試納入評分標準。因此 ARTC 也與國際接軌，導入與 Euro NCAP 同樣的自動緊急煞車系統驗證技術，可實施行人防撞偵測功能測試（AEB Pedestrian）、AEB NCAP 主動安全系統驗證（AEB City ＆ AEB Inter-Urban）等測試，以期未來能針對國內販售車輛，進行相同水準的測試。

ARTC 也與國際接軌，導入與 Euro NCAP 同樣的自動緊急煞車系統驗證技術，可實施行人防撞偵測功能測試（AEB Pedestrian）、AEB NCAP 主動安全系統驗證（AEB City ＆ AEB Inter-Urban）等測試。

編按，經 ARTC 告知，將自動緊急煞車系統驗證技術展示細節予以省略。

三、行人辨識系統

除了以 Driving Robot 與腳部活動式假人等裝置，展現國內 ARTC 與歐盟 Euro NCAP 具備相同規格的驗證技術後。因 Euro NCAP 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，ARTC 也在另外的場域，展出 ARTC 與國內廠商共同開發之「行人辨識系統」，使用「單一視覺感測器」模組進行行人辨識，並包含動態偵測範圍技術與行人辨識技術，以證明具備不亞於國際大廠的研發實力。

ARTC 與國內廠商共同開發之「行人辨識系統」，使用「單一視覺感測器」模組進行行人辨識，並包含動態偵測範圍技術與行人辨識技術，以證明具備不亞於國際大廠的研發實力。

ARTC 說明，視覺感測器的優點，除給予駕駛者具視覺化的顯示效果，也透過影像解析，來取得障礙物在影像上的特性或特徵，搭配不同視覺感測器之鏡頭與感測元件，可在時速 30 公里、照度達 50Lux 以上的影像環境下，辨識出 5~25 公尺內的行人，再運用影像辨識，判斷車輛與行人的距離後進行煞停。

「行人辨識系統」可在時速 30 公里、照度達 50Lux 以上的影像環境下，辨識出 5~25 公尺內的行人，再運用影像辨識，判斷車輛與行人的距離後進行煞停。

除此之外，這套「行人辨識系統」也搭配車頭下方的毫米波電達、以及車頂與車車頭兩側的雷射雷達(LiDAR)測距感測器，由系統將感測資訊共同彙整，提升行人辨識系統的穩定程度，更可將技術應用於「盲點警示系統」與「全周影像系統」，以辨識駕駛者側向盲區與車輛行駛之四周環境，是否有危害行車障礙物存在，預先作出適當的提醒與防護。

這套「行人辨識系統」也搭配車頭下方的毫米波電達、以及車頂與車車頭兩側的雷射雷達(LiDAR)測距感測器，由系統將感測資訊共同彙整。

而雖然筆者在現場有觀察到，這套國人開發的「行人辨識系統」，遇到體型較為嬌小、穿著白色衣物的媒體同業時，有略為誤判而輕微撞上的情況。但整體多次的體驗當中，以 Luxgen U7 SUV 為基礎的自動駕駛實車，大多能在碰撞到兒童假人或實際的行人前完整煞停，系統的辨識與煞停機制仍算相當完備。

雖然活動過程中，「行人辨識系統」曾有發生誤判而輕微撞上的情況。但整體多次的測試下，以 Luxgen U7 SUV 為基礎的自動駕駛實車，大多能在碰撞到兒童假人或實際的行人前完整煞停。

四、停車場域自動輔助駕駛系統

至於相同場域同時呈現的「停車場域自動輔助駕駛系統」，ARTC 則是同樣運用毫米波電達、雷射雷達(LiDAR)測距感測器，還有影像感測並整合自動控制、感知辨識及車輛聯網技術，再藉由自動停車系統、車道跟隨系統、車輛定位系統、車輛遠端控制系統、障礙物偵測技術等六項技術共同協作。讓駕駛者可以透過行動裝置、掌握停車為資訊之餘，也可輕易用點按的方式，讓車輛自動尋找車位停妥，或是遠端輕輕一按、將車輛從停車位中自動駛出，，整體停車、取車的過程更為便利。

「停車場域自動輔助駕駛系統」可透過點按行動裝置畫面的方式，讓車輛自動尋找車位停妥；或是遠端輕輕一按、將車輛從停車位中自動駛出，整體停車、取車的過程更為便利。

活動當天，ARTC 將「行人辨識系統」與「停車場域自動輔助駕駛系統」的體驗在相同場域實施，讓在場媒體感受自動駕駛實車，遇到「道路縮減」、「90 度轉彎」、「車道維持」、「變換車道」、「禮讓行人」、「自動停車」等情境時的系統運作機能。

當天 ARTC 工作人員更讓筆者在現場實際體驗系統的運作，因此只見筆者按下手機中的 Start 按鈕後，自動駕駛實車便在「無人」的情況下，從筆者視線遠端的停車位中駛出，並且自動調整方向盤、油門後，精準的在筆者眼前停妥。

當筆者按下手機中的 Start 按鈕後，自動駕駛實車便在「無人」的情況下，從筆者視線遠端的停車位中駛出，並精準的在筆者眼前停妥。

筆者跟隨 ARTC 工作人員指示上車之後，車輛在低速前行的過程中，有賴於雷射雷達(LiDAR)與 GPS 定位等其他系統的協作，因此碰到第一關「道路縮減」的路況，便會自行轉向閃避；緊接著，當車輛遇到需要進行 90 度轉彎的十字路口，車輛也會遵照駕駛的設定與路況進行轉向。

跟隨 ARTC 工作人員指示上車之後，車輛在低速前行的過程中，有賴於雷射雷達(LiDAR)與 GPS 定位等其他系統的協作，因此碰到第一關「道路縮減」的路況，便會自行轉向閃避

轉向至較長的直線車道時，中控上方螢幕便從原本轉彎時的「失效狀態」，轉變為呈現車道跟隨指示線，告知駕駛 LFS 車道跟隨系統已重新介入，幫助車輛維持在兩側標線之中直線行駛；而在完成兩次的 90 度轉向、直線車道後，ARTC 也在回到原場域的車道中央，停放一輛障礙車，只見自動駕駛實車，利用障礙物偵測技術等系統成功左偏閃避後，便自動將車輛駛回原本的車道上，整體系統介入的過程感受相當自然。

轉向至較長的直線車道時，中控上方螢幕便從原本轉彎時的「失效狀態」(上)，轉變為呈現車道跟隨指示線(下)，告知駕駛 LFS 車道跟隨系統已重新介入。

ARTC 也在回到原場域的車道中央，停放一輛障礙車(左)，只見自動駕駛實車(右)，利用障礙物偵測技術等系統成功左偏閃避後，便自動將車輛駛回原本的車道上，整體系統介入的過程感受相當自然。

而回到原本的停車場域前，「停車場域自動輔助駕駛系統」除了會辨識行人進行煞停，也會自動尋找空位，既使無人在車上或駕駛沒有操作的情況下，系統也會自動排入倒檔、掌控油門與方向盤，讓車輛以倒車入庫的方式停妥於車位之中。

回到原本的停車場域前，「停車場域自動輔助駕駛系統」除了會辨識行人進行煞停，也會自動尋找空位，讓車輛以倒車入庫的方式停妥於車位之中。

據 ARTC 人員指出，「停車場域自動輔助駕駛系統」主要是先利用車頭與車頂的雷射雷達(LiDAR)偵測障礙物；而前檔玻璃內的影像系統則占次要，用於辨識車道線與移動物體；最後，當前面兩項系統規劃的路徑有所誤判時，GPS 定位系統也會幫助車輛拉回圖資中正確的路徑，呈現三大系統共同互補的協作機能。

「停車場域自動輔助駕駛系統」主要是先利用雷射雷達(LiDAR)偵測障礙物；影像系統則占次要，用於辨識車道線與移動物體；最後，當前面兩項系統規劃的路徑有所誤判時，GPS 定位系統也會幫助車輛拉回正確的路徑。

五、無線充電系統及車載網路管理

至於最後一項 ARTC 科研成果「無線充電系統及車載網路管理」，雖然礙於行程緊湊，筆者無法實際進行瞭解。但由於近年來智慧型手機、甚至是純電車輛無線充電系統市場的需求與日俱增，而車輛高功率的充電環境又較 3C 產品複雜，經常引發安全疑慮，ARTC 便針對此方面的趨勢，推出具備安全保護機能、國人研發的無線充電系統，以及彙整車輛資訊的車載網路管理系統。

至於最後一項 ARTC 科研成果「無線充電系統及車載網路管理」，雖然礙於行程緊湊，筆者無法實際進行瞭解。但由於車輛無線充電系統亦趨主流，ARTC 便推出具備安全保護機能、國人研發的無線充電系統，以及彙整車輛資訊的車載網路管理系統。

因此，ARTC 所開發的車用無線充電系統（Wireless Charging System，WCS），便加入金屬異物偵測（Foreign Object Detection，FOD）技術，能即時判斷金屬異物入侵與否，有效中斷無線電力傳輸，並將相關訊息發送至客戶端，避免導電產生安全問題，以提升系統安全性。

此外在車載網路管理系統方面，也整合了多項技術，包含整車網路系統、整車控制、電能管理、異物偵測，有效即時反應充電異常狀態，並以「網路診斷」及「網路管理」溝通整車系統，強化系統的智慧管理及安全性。

ARTC 所開發的車用無線充電系統（Wireless Charging System，WCS），便加入金屬異物偵測（Foreign Object Detection，FOD）技術，能即時判斷金屬異物入侵與否。

ADAS 技術將持續優化，MIT「自駕車」願景需待共同合作實踐

ARTC 指出，未來將替各式 ADAS 技術將持續精進與優化，待國內相關法令核准後，搭載部份系統的半自動駕駛、甚至擁有完整功能的自動駕駛車或無人車，將有機會走入你我的生活當中。而筆者在一整天的 ARTC 五大科研成果體驗後，實地見識到國人也掌握「自動駕駛」、「無人車」等相關趨勢的研發能力，在測試驗證的設備上，亦具備與歐盟相同的規格水準，可說與國際各大車廠、研究機構擁有相同的立足點。

「自動駕駛」、「無人車」關鍵技術的授權與商轉，需要國內車廠、產官學的配套共同合作，才能有望盡早實踐。

但誠如 ARTC 自身指出，技術上有持續精進與優化的空間，而相關技術的實踐，也有待國內法令核准，因此關鍵技術的授權與商轉，需要國內車廠、產官學的配套共同合作，再加上消費者的觀念亦要逐漸改變，才能讓「自動駕駛車」世界的願景，早日於國內實現。