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科研案例

AI開創智駕新境界
發佈日期:2025-05-27

案例摘要:
在經濟部產業技術司補助下,車輛中心憑藉累積的關鍵技術能量,結合台灣ICT產業優勢,持續推進自動駕駛技術的創新發展。

內容說明:

台廠攻智慧駕駛 加足馬力,車廠、車電系統業攜手車輛中心強化實力,布局感知、定位等關鍵技術,衝刺全球市場
 

近年來隨著汽車產業在智慧駕駛、安全輔助、車用電子與人機介面等技術的快速發展,先進駕駛輔助系統(ADAS)已成為眾多車廠的新車標配。

根據國際自動機工程學會(SAE)對自動駕駛等級的分類,目前市場上主流的ADAS系統,如前方碰撞預警系統(FCW)、車道偏離警示系統(LDW)、自動緊急煞車輔助系統(AEB)及車道維持輔助系統(LKA)等,均屬於SAE Level 0至Level 2駕駛輔助功能。特斯拉(Tesla)更採用全視覺方案開發全自動駕駛輔助(FSD),其運作之穩定性與流暢度令市場驚艷,但目前仍需由駕駛負責主要操控。

市場研究機構Frost & Sullivan預測,到2030年前,全球自駕車銷售將以Level 1和Level 2自駕等級車款為主,而Level 3等級車輛的市場占比將逐步上升。目前,部分車廠與新創公司已開始著手研發Level 3等級車輛,使系統能夠承擔主要駕駛任務。與Level 2等級僅能提供短暫輔助駕駛的功能不同,Level 3等級的車輛具備常態自動駕駛能力,僅在遇到部分系統無法應對的情境或突發狀況時,才會自動請求駕駛接管,或自行停靠路邊並結束自駕,以確保行車安全。

Level 3屬於有條件的自動駕駛系統,能夠分擔駕駛者較為耗神的駕駛任務,可大幅降低駕駛負擔。此等級自駕系統的啟用時機、安全要求和性能標準均須符合UN R157自動車道維持系統(ALKS)技術規範,並且駕駛需在系統要求時隨時準備接管車輛。目前Mercedes-Benz Level 3自駕車為全球少數符合UN R157法規,並取得德國及美國內華達州、加州銷售許可的車型。

台灣多家車廠及車電系統業者亦積極布局智慧車市場,範圍涵蓋感知、定位、決策與控制等關鍵技術,以搶占未來商機。感測器領域包含輝創、為昇科、智易、啟碁、歐特明、光寶及奇美車電等廠商;系統整合方面則有義隆電集團、優車智能及富智捷等廠商;國內車廠如中華、鴻華、成運及華德等也投入相關發展。

在經濟部產業技術司補助下,車輛中心憑藉累積的關鍵技術能量,結合台灣ICT產業優勢,持續推進自動駕駛技術的創新發展。成功整合國內車電系統供應鏈與電動巴士製造商,打造出符合Level 3標準的智慧電動巴士,實現高度自動化的駕駛體驗。

這款Level 3智慧電動巴士搭載多項車輛中心自主研發的核心技術,其感知系統採用雷達與攝影機的異質感知融合技術,搭配自動緊急煞車(AEB)、自適應性巡航控制(ACC)等縱向控制系統,以及車道跟隨輔助(LFS)、車道變換輔助(LCS)等橫向控制功能,能精確識別周遭環境中的車輛、行人。同時,依據UN R157要求開發駕駛監控系統,運用AI技術即時監測駕駛者眼睛開闔狀態、視線追蹤、頭部擺動等生理徵象,透過演算法即時判識駕駛接管能力,符合UN R157定義的「駕駛可用性」。這項關鍵技術可使電動巴士從短暫的輔助駕駛功能,提升為長時間自動控制,僅在特殊狀況下才需由駕駛介入。

此外,系統亦開發緊急安全控制策略,當駕駛無法及時接管時,車輛可自行緩煞車輛或路邊停靠。車輛中心亦整合國內供應鏈廠商開發人機介面,使駕駛者能即時掌握自駕系統資訊,並透過資料儲存器記錄自駕運行中的系統狀態與人機互動資訊,提升自動駕駛的可靠性與安全性。

在系統整合方面,此款智慧電動巴士也匯聚多家國內廠商的先進技術,包括為昇科、智易科技、奇美車電及歐特明提供的長、短距雷達與攝影機系統,義隆集團的智慧座艙駕駛監控系統,旭春開發的轉向控制模組以及友通資訊開發的通訊模組與資料記錄器。在此基礎上,車輛中心自主研發自駕決策控制軟體,涵蓋前述各項系統所需之感知融合演算法、駕駛可用性(接管能力)判識演算法、自駕功能決策控制軟體及最小風險行為決策控制軟體等關鍵技術,逐步建構出智慧車輛所需之自主技術,最終使該智慧電動巴士達到Level 3有條件自動化水準,並符合UN R157國際標準。

此項創新研發成果已獲國際高度肯定,榮獲2025年愛迪生獎(Edison Awards)銅牌獎殊榮,該獎項旨在表彰對全球產業產生重大影響的創新科技。目前相關技術已進入與國內車廠及Tier 1零組件供應商的合作洽談階段。車輛中心期望未來能透過產業合作,進一步強化台灣智慧車輛產業的技術實力與全球競爭力,並推動產業持續穩步發展。
 

車輛中心「Level 3 AI自駕與資安整合系統」整合臺灣智慧駕駛產業,透過打造國內自駕Level 3供應鏈,未來將進攻國際智慧載具市場。

▲ 車輛中心「Level 3 AI自駕與資安整合系統」整合臺灣智慧駕駛產業,透過打造國內自駕Level 3供應鏈,未來將進攻國際智慧載具市場。
資料來源:車輛中心/提供。
 

作者:王正健|車輛研究測試中心董事長


科技輔助,安全領航有保障
 

根據交通部統計顯示,從2020年到2024年間,全國十大肇事原因中,有超過六成的事故與駕駛恍神、緊張、心不在焉或分心駕駛有關,這類型的事故累計逾4,000件。若能結合駕駛狀態偵測技術與先進車輛輔助系統,主動協助駕駛察覺風險、提升注意力,不但能降低事故機率,也能減輕駕駛負擔,讓整體道路更安全。

目前車輛產業正積極發展先進駕駛輔助系統(ADAS)與自動駕駛系統(ADS),使駕駛輔助系統從預警提醒,逐步邁向駕駛控制輔助的階段。未來,隨著智慧車輛技術持續進步與普及應用,不僅能降低人為疏失風險,更能為建構更安全、高效的交通環境奠定重要基礎。

在經濟部產業技術司支持下,車輛中心憑藉多年的智慧車輛技術累積,充分發揮台灣ICT產業優勢,持續推動自動駕駛技術的創新與突破。透過整合國內車電系統供應鏈與電動巴士製造商的垂直整合,開發出符合Level 3國際標準(UN R157)的智慧電動巴士,展現自動駕駛系統顯著成效。

該電動巴士配備先進的感知系統可即時偵測道路環境與車況,並透過決策控制演算法發出動力、煞車及轉向等指令,具備適應巡航、車道維持、自動變換車道、並能夠在閃避障礙物的前提下規劃最佳行駛路徑,維持車輛穩定行駛。此外,系統在遇到緊急狀況時,亦能迅速做出判斷並主動停車、通報管理後台等安全措施。此技術特別適用於固定路線的大眾運輸系統,有效分攤公車駕駛精神負擔,提升安全。

在車輛自動駕駛運行過程中,系統透過車內攝影機偵測駕駛臉部資訊,利用AI技術擷取駕駛眼睛開闔、視線追蹤、頭擺角度等多項生理特徵,並根據國際法規要求,設定駕駛在30秒內至少須有兩項生理特徵呈現清醒狀態,以判定其是否具備掌控車輛的能力。此機制不同於現有市售常見的簡易型駕駛疲勞偵測系統,現有的疲勞偵測系統僅透過偵測單一或多項駕駛臉部特徵,或行車時車道偏移頻率來判定駕駛疲勞狀態,並透過聲光提示以提醒駕駛休息。而 Level 3智慧電動巴士依據UN R157規定,能判識駕駛可用性(人員接管車輛能力),並在發出警告後將訊息傳送到自動駕駛控制系統,作為車輛駕駛權接管與切換的重要依據。
 

搭載自駕控制、安全接管與最小風險操作技術之 Level 3 智慧電動巴士產業鏈。

▲ 搭載自駕控制、安全接管與最小風險操作技術之 Level 3 智慧電動巴士產業鏈。
資料來源:車輛中心/提供。
 

此項機制可讓智慧電動巴士在自駕運行狀態中,適時將駕駛權歸還司機,實現自駕車於實際道路運行的人機互動。當自動駕駛系統遇到無法處理的特殊場景時,可透過車上駕駛可用性資訊,請駕駛人接管車輛,待此特殊場景排除後,車輛再恢復自駕模式運行。

若駕駛因精神不濟或生理異常而無法接管車輛,系統將持續警示接管,並自動啟動緊急安全控制策略,執行UN R157所規範的「最小風險行為」,如自動緩慢停車或將車輛停靠路邊,同時主動向後台營運系統發出緊急訊息,確保安全人員接管,進行緊急應變機制。

車輛中心研發的智慧電動巴士,導入符合國際規範UN R157的自駕技術,並在既有的ADAS基礎上,升級為Level 3自動駕駛控制系統。鏈結台灣智慧巴士產業鏈,開發全球首輛Level 3智慧巴士,帶動國產智慧車電產業供應鏈,導入自動車道維持(ALKS)與自動轉向控制等技術,垂直整合國內晶片、感知模組、運算平台等產業鏈,共同打造領先國際的Level 3自駕巴士。

該系統整合駕駛可用性判識、駕駛權轉換機制、人機互動及最小風險行為等符合Level 3核心功能,能即時偵測駕駛狀態,必要時通知駕駛接管,或自動將車輛安全停靠。這項技術不僅有助降低因駕駛恍神、分心,或生理異常無能力接管車輛導致的事故,更期望透過AI強化大眾運輸系統安全,打造完善的交通防護網。
 

作者:廖學隆|車輛研究測試中心副總經理


接軌國際 建構資安防護網
 

全球車輛產業正加速邁向電動化、智慧化、網路化及共享化的融合發展,汽車電子電器架構也以驚人的速度演進與普及。車輛軟體架構逐步轉型為服務導向架構(SOA),為遠端更新(OTA)技術應用奠定強大基礎。OTA技術的廣泛採用,更進一步推動「軟體定義汽車」(SDV)的實現。

隨著車輛連網功能的普及,過去封閉的車載網路系統逐漸暴露於開放環境,車輛資訊安全問題浮現。如何在推動智慧化發展時確保車輛數據與系統的安全性,已是無法忽視的課題。

為提升車輛資訊安全,車輛中心於2024年在經濟部產業技術司見證下,與全球領先的第三方檢測認證機構德國TÜV SÜD簽署合作備忘錄,建立我國首座符合UN R155、R156和R157法規之標準驗證能量,可協助業者縮短產品進入國際市場時間,並獲取資安防護、軟體更新及自動車道維持系統的開發輔導能力與認證資格,提升國際競爭力。
 

車輛中心與德國TÜV SÜD簽署合作備忘錄。

▲ 車輛中心與德國TÜV SÜD簽署合作備忘錄。
資料來源:車輛中心/提供。
 

車輛中心將引進車輛資訊安全法規與驗證技術,協助我國與聯合國法規接軌,並建構完整的測試驗證能力。其中,UN R155聚焦於車輛網路安全管理系統,UN R156規範車輛軟體更新流程,UN R157則針對自動車道維持系統進行標準化。引進國際法規後,將有助提升車輛資訊安全的完整性與可靠性,為智慧車輛建構更穩固的資訊安全防護網。
 

車輛風險與危害分析並提供緩解措施的簡易流程。

▲ 車輛風險與危害分析並提供緩解措施的簡易流程。
資料來源:車輛中心/提供。
 

人才培育與傳承也是關鍵。為因應國際法規需求,技術司補助車輛中心培育專業人才,提升技術能量。透過外部訓練,專業人員已獲ISO 27001資訊安全管理標準主導稽核員認證及ISO 21434 CACSP,展現我國在車輛資安領域專業實力。未來車輛中心將透過與國外測試機構TÜV SÜD合作,安排人員前往歐洲學習測試與檢測實務經驗,掌握最先進的車輛資訊安全檢測技術。培訓後的專業人才,將成為車輛資安領域的重要推手,推動產業邁向國際化,並強化智慧車輛的安全競爭優勢。

基於UN R155與UN R156法規要求,交通主管機關已完成《車輛型式安全審驗管理辦法》附件96「網路安全及網路安全管理系統」和附件97「軟體更新及軟體更新管理系統」兩項重要規範,自2028年1月1日起正式實施於新型車輛。由於國內車輛業者在此領域經驗有限,為協助產業符合法規要求,車輛中心已展開國際規範研究與建立驗證方案,並在攻擊情境測試與遠端更新技術測試方面取得顯著成果。目前已開發30種符合UN R155規範的資訊安全測試情境,以及十種符合UN R156規範的測試情境,涵蓋軟硬體完整性檢測、資料傳輸安全性評估及OTA更新流程驗證的全方位檢測。
 

軟體更新系統架構。

▲ 軟體更新系統架構。
資料來源:車輛中心/提供。
 

車輛中心並攜手全球頂尖的遠端更新系統領導廠商,開發符合UN R156需求的電子控制單元(ECU)燒錄技術與車輛遠端更新規範。該技術不僅符合國際認證標準,更可確保更新過程中的檔案完整性、安全性與系統穩定性,提升國內車輛產業在全球市場的競爭力。

車輛中心透過跨國合作與技術創新,不僅協助我國車輛產業轉型升級,布局國際市場,也為智慧駕駛的安全提供關鍵技術支援。未來將持續推動國內車輛資訊安全技術與國際標準接軌,打造全方位的智慧駕駛資訊安全防護網。
 

作者:陳建次銘|車輛研究測試中心研究發展處協理


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