車輛發展的終極目標,自動駕駛

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Hands-free_Drivingphoto:Steve Jurvetson/Wikipedia

對於車輛的未來發展而言,自動駕駛一直是人類追求的夢想,希望有朝一日,乘客僅需設定目的地,車輛就可以自動行駛於各種路面上,從近兩年多家廠商發表的概念車款來看,自動駕駛似乎已不再是遙不可及的夢想。2014年Google展示一款自動駕駛的原型車,車內沒有方向盤、踏板等傳統設計,乘客僅需輸入目的地,按下開始的按鈕後,車輛就會自己行駛,這種簡單的設計與駕駛方式大大吸引了民眾的目光。

Mercedes-Benz發表的F015概念車

傳統車廠對此也不甘示弱,以德國三大豪華品牌為例, BMW在2014年將自動駕駛系統裝載於旗下車款作為測試原型車,並使用該系統讓車輛做出自動甩尾的高難度動作,創造不少話題。2015年Audi的測試原型車則在自動駕駛啟動的狀態下,一路從舊金山沿著高速公路直接開進位於拉斯維加斯的美國消費性電子展會場中,而Mercedes-Benz也在美國消費性電子展上展出的F015概念車,試圖讓車輛在自動駕駛系統的幫助下,成為人們的移動休息室。

搭載Audi自動駕駛系統「Piloted Driving」的測試原型車

何謂自動駕駛

自動駕駛的基礎是建立於智慧化的主動安全系統,包含:自動緊急剎車系統(AEB)、盲點偵測系統(BDS、BSD或BLIS等)、智慧型巡航系統(ACC)、自動停車輔助系統(PAS)、車道維持系統(LKS)等項目,統稱為「先進駕駛輔助系統(ADAS)」,當車輛搭載的輔助系統越完整,車輛的自動化程度也就越高。其作動可分為感應、認知判斷、操作三個步驟,透過攝影系統、雷達等偵測設備感應車外狀況,並判斷車身位置、行駛路線資訊後,再自動控制方向盤、油門與剎車來操作車輛,達到自動輔助的效果。

Google自動駕駛原型車

這些智慧系統經過長年的研究與測試後,近幾年已進入量產階段並逐漸融入我們的日常生活之中。在日本,部分系統已開始在市售的高階車款中搭載並逐漸往平價車款普及,例如:在日本JNCAP於2014年針對自動煞車功能與車道偏離警示的測試中,搭載的車款除了高階車種外,亦包含許多日本當地的平價小車,如:Honda的Fit與N Box、Nissan的Note、Daihatsu的Move、Suzuki的Wagon R等車款。

而台灣的國產車中,亦有部分車款裝有自動停車輔助系統與盲點偵測系統。未來ADAS系統的發展趨勢在於整合眾多的智慧化系統並往更進階的自動駕駛發展,包括不同系統之感應系統的整合、方向盤與踏板等控制系統的整合以及與導航系統、車間通訊技術(V2V Technology)的整合等,以達成自動駕駛的終極目標。

瓶頸與法律

但自動駕駛的未來發展仍有瓶頸尚待克服,由於行駛的路況通常是複雜而多變,自動駕駛系統常會因為氣候、交通狀況等因素而影響其判斷的準確性,甚至面對突發狀況的應對也是目前開發的課題。

除了科技的瓶頸外,各國政府針對自動駕駛所產生的事故責任歸屬問題除了少數國家外至今仍持保留態度,為此國際上的汽車相關組織紛紛嘗試制定出責任歸屬的方式, 2014年德國汽車工業組織VDA與國際汽車工程協會(SAE International)則分為6個階段,並明確定義出各階段具備的責任歸屬。例如:在Volvo分別於2012年與2014年執行的「SARTRE自動駕駛實驗」與「Drive Me」實驗中,便是屬於Level 3的階段,其自動駕駛系統可處理大部分的車輛控制工作,但若遇到突發狀況致使系統無法處理時,駕駛者再切換為手動模式繼續操控車輛,在此階段,當車輛發生事故時,責任將由車廠來承擔。而Mercedes-Benz為了輔助駕駛者在塞車時車輛的控制,於2014年發表的「駕駛助手」套件,在此定義中則屬於Level 2階段,屬於半自動駕駛的系統,事故的責任歸屬則是由駕駛者來承擔。

自動駕駛的前景

自動駕駛系統的未來發展將日趨成熟,除了Mercedes-Benz於2014年發表的「駕駛助手」套件外,許多車廠都計畫在五年內推出新型的ADAS系統並搭載在旗下產品中,例如:GM計畫於2016年會將新開發的車間通訊技術與智慧型巡航系統搭載於凱迪拉克的產品中。Nissan則計畫於2016年開始在旗下車款內安裝自動駕駛和自動停車系統,並於2018年前推出汽車自動轉換車道系統。Volvo則計畫將更多ADAS相關系統大量搭載於旗下產品中,以達成2020年Volvo產品零事故的目標。

 

作者:Handy Andy,ARTC(車輛研究測試中心


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