掌握CACC/ADAS技術 台廠可望切入自駕車生態系

高速公路開車，可否免超速？ 

因此，尚須值得開發的技術項目包括1.WAVE DARC車機；2.自動緊急煞車系統(AEB)；3.自動跟隨系統；4.高精密度的圖資系統；5.自動電子轉向系統；6.ITS SPOT訊號柱。 

根據交通部統計資料，台灣違反道路交通管理事件中違反速限(30.9%)、違規停車(27.4%)及不依規定遵守號誌行車(10.4%)列前三位合占68.7%。例如某駕駛人已有20年開車經驗，最讓她頭痛的就是高速公路明明前方交通順暢卻礙於速限不能開快；遇到前面堵車，車速又低於低速標示；加上台灣高速公路車速標誌常發生不同路段更換限速標示為90公里或100公里。不僅如此，從士林交流道彎道匝口，被大樹遮住了限速標示牌，從高速公路下來的大轉彎處，車速80公里減速到50公里，其實並不安全，尤其急減速、急煞車及轉向都容易造成後方追撞。 

政府/業者齊心合作　 打造安全智慧道路 

．透過國際上的創新案例剖析該解決上述的問題(包括商業模式創新與技術創新) 

2013年日本開啟政府與民間共同發展協同式ITS(Cooperative ITS Green Safety)系統的規劃，讓使用道路的人可根據實際路上的交通資訊、交通流量開車，達到安全交通、友善環境、舒適駕乘的目的。 

關鍵技術在於使用物聯網、雲端技術與大數據、車用影像、車用雷達、車用感測的技術，在交通資訊上，透過短距離無線通訊(DSRC)技術提供即時資訊，交通資訊傳遞裝置設置在道路邊訊號柱傳給車輛的車機技術稱為道路基礎對車輛(Infrastructure to Vehicle)；透過車機傳給車機的稱為車輛與車輛通訊(Vehicle to Vehicle)裝置；透過車機傳給行人手機或導航機的技術稱為車輛對行人通訊(Vehicle to Pedestrian)。透過各種裝置，將交通資訊即時傳出去，目的是各個車輛行駛在整個高速公路的交通流量、順暢與安全可以兼顧。 

日本ITS展現五種跨時代創新概念，運用在東京都會區公共道路上稱為ITS Green Safety計畫，其中一項智慧道路(Smart Way)與自適應性巡航控制或協同式自適應巡航控制技術就是可以解決目前台灣在高速公路上行駛的問題，交通資訊採集時，運用海量大數據、物聯網、車用影像辨識系統，提供車輛實際可靠的資訊來控制交通流量，而不是根據高速公路旁車速限制的標示。 

如此一來，透過車機與路邊訊號柱以雙向接收訊息的裝置，使高速公路保持交通流量，因為這樣創新方式與技術，可以避免車流回堵、隨意變換車道與超速、急煞車等危險狀況。 

以往車內的定速巡航控制(Cruise Control)並不夠智慧化，因為駕駛設定車速後開始執行，有任何狀況都必須靠駕駛取消或重新設定。不同於定速控制，ACC系統的智慧表現在駕駛開車時，系統能隨時與前方車輛保持所設定的行車距離或是與前方車輛的時間差距，隨著前方車輛動態調整與前方車輛距離。 

ACC的進階版是協同式自適應巡航控制系統，透過車與車短距離的無線通訊技術，類似於魚群在水中游泳方式，可以透過車上感知系統瞭解與前、側方車輛的距離與車速，如車輛偏移警示、前方車距警示、盲點偵測系統與全週影像系統，透過即時使用車與車通訊聯網技術，以本身車輛為核心，把車輛自身及週邊資訊傳給鄰近車輛，因此，當一車輛發生臨時不可預期的狀況時，各方車輛可隨時掌握訊息，做到緊急救援(例如Helpnet或eCall系統)的通知警消單位，或啟動前方防碰撞警示系統(Front Collision Warming, FCW)系統(圖1)。 

圖1 日本ACC/CACC概念

資料來源：ITS Safety Green(2017)  

．國際車廠案例 

如歐洲汽車的高階車款Audi A8、 BMW 7系列、Mercedes Benz S class或日系豐田汽車(Toyota)、本田(Honda)、日產(Nissan)高階車款都有這個ACC的裝置，而且，ACC可以讓目前所發展的先進駕駛安全輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)的次系統如前方防碰撞系統、車道偏移系統、盲點偵測與全週影像、夜視系統等都變成日後新車出廠的必備功能，也擴大先進駕駛安全輔助系統市場商機。此外，ACC對自動駕駛扮演很重要的角色，舉例來說，福特(Ford)就提出高速公路上運貨卡車，可以變成自動駕駛與跟隨的貨車車隊，可有效降低事故發生。 

．淡金公路建置十字路口防撞警示系統 

交通部在淡金公路的路段進行實施訊號柱與DSRC車機，運用車與車通訊技術達到十字路口防撞警示，這樣的技術，極有可能模擬雪隧中開車，若開車者採用ACC與CACC的系統功能，與前車的時間差或安全距離先行設定後，可避免超速或任意更換車道引發的事故的次數或機率。工研院目前在新竹院區，進行不同交通載具的自動跟隨技術系統開發(圖2)。 

圖2 台灣在淡金公路的路段進行V2X與十字路口防碰撞警示系統

資料來源：工研院(2017)  

建構ADAS產業生態系　 台灣發展系統化方案 

台灣發展車載資通訊，從車載影音多媒體、車輛防盜保全到駕駛安全警示系統已有海內外銷售實績；在智慧交通資訊領域，自有國際導航品牌如國際航電(Garmin)、Papago、Mio；交通資訊平台如國道168等；Garmin、Mio及導航王亦藉由探偵車定期更新道路、橋梁、測速照相機、景點及美食等資訊，建立具在地化之特色圖資資料庫，當駕駛者超過該路段速限或鄰近測速照相機，即會以燈號或聲音提醒駕駛者減速或注意。 

因此台灣智慧交通在電子收費系統(ETC)普及率、準確度都獲得國際肯定後，若能運用民間業者、政府與法人單位共同推動的ADAS，將成為「智慧車路資訊整合」系統，可再度為國爭光。 

台灣從影像系統進入先進駕駛安全輔助系統提供安全警示關鍵零組件、模組布局的業者，如車用攝影機/雷達(同致、輝創、怡利、峰鼎、合盈、車王電、華晶科等)、MCU/晶片/封測(凌陽、偉詮電、瑞昱、新唐、盛群、義隆電、日月光等)、模組開發者(如華創、原相、同致、輝創、凌陽、敦揚、永彰、帷享、沙漠科技、華晶科、ITRI、車輛研究測試中心(ARTC)等)，系統整合商則有華創、ITRI及ARTC等業者及法人單位投入。台灣自主品牌納智捷搭載6個攝影機提供360度環景影像、盲點偵測系統、行人警示系統、前方防碰撞警示系統與車道偏離警示系統，為台灣奠立ADAS產業生態系統的基礎。 

．聚焦六大技術項目　補強台灣技術缺口 

台灣業者具備車道偏移、盲點偵測、倒車雷達、全週影像的系統組裝及模組生產製造能力，在交通資訊導航設備與服務也具有國際知名度，正可進而協助智慧車輛透過ACC或CACC系統解決交通壅塞、車速調控問題，讓開車者可以保有安全距離外，又不用擔心收到罰單。 

因此，尚須值得開發的技術項目包括1.ITS SPOT訊號柱；2.WAVE DARC車機；3.自動緊急煞車系統(AEB)；4.自動跟隨系統；5.高精密度的圖資系統；6.自動電子轉向系統，以上系統與現有台灣以影像為主的車用影像感測系統，可以達到ACC與CACC在智慧道路上的安全駕馭技術，並且創新的智慧高速公路系統，根據實際車流開車，提升安全、減少事故的發生，這也將是繼ETC之後的創新之舉。ACC與CACC將可望透過台灣的強項輸往歐美、中國大陸與東南亞等國家。 

．工研院祭出LDWS/360度環景影像方案 

工研院機械所的LDWS及360度環景影像產品已經推廣到民間業者，車牌辨識技術更作為警方緝案抓贓車之利器，未來朝向自動轉向系統、自動跟隨與自動規避技術開發；資通所發展車用的短距離無線通訊DSRC與歐美同步發展V2V的車機日後可以進入美國、歐洲市場。 

．搶進自駕領域　台廠提升ADAS/V2X技術能量 

車用影像業者在單攝影、多攝影的演算邏輯技術也可與Mobileye媲美，未來工研院可協助國內建置ACC技術與車用影像感測系統的結合，透過這個技術，提升業者進入自動駕駛系統的領域；工研院此刻正將市區道路標誌和標線位置，GPS路段限速警示、測速照相警示、前方即時路況廣播、車輛資訊廣播、緊急求救功能、交通/速限號誌辨識及先進動力系統等創新平台，透過多種交通工具進行相關系統模擬，以期未來有機會整合在國產納智捷智慧車輛上(圖3)。 

圖3 先進駕駛安全輔助系統(ADAS)搭配V2V、V2X群體感知系統

資料來源：工研院(2017)  

隨者自動駕駛的發展，協同式智慧巡航系統將會廣泛應用在商業運輸以解決交通壅塞與疲勞駕駛的問題，因此CACC須與整車控制系統、自動電子轉向系統、自動煞車系統作動，工研院機械所、資通所、華創車電、車輛中心都正在進行相關元件、次系統到系統的合作開發，當國際大廠在發展自動駕駛的同時，台灣也在逐步朝向自動駕駛的技術與系統整合技術進行開發。您可以在http://www.taics.org.tw/ 獲取更多關於智慧汽車更詳細技術細節。 

(本文由台灣資通產業標準協會提供；作者為工研院IEK智慧車輛與系統研究部研究經理)