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科技專案成果

自駕車風潮來襲 臺灣加緊開發智駕輔助技術
發佈日期:2020-02-05
單位:財團法人車輛研究測試中心、財團法人工業技術研究院、財團法人金屬工業研究發展中心、國家中山科學研究院
案例年度:2019
簡介:
自駕車議題發燒,臺灣也積極跟上這股潮流。想要讓自駕車上路並不容易,牽涉的技術百百種,且多屬創新先進領域。因此,車輛中心結合工研院、金屬中心、中山科學研究院等法人的力量,一起投入智慧化駕駛輔助系統關鍵技術的開發。

特色:

獎項名稱:優良計畫獎
執行單位:財團法人車輛研究測試中心、財團法人工業技術研究院機械與機電系統研究所、財團法人金屬工業研究發展中心、國家中山科學研究院軍民通用中心
計畫名稱:智慧化駕駛輔助系統關鍵技術計畫(4/4)
資料出處:108年度經濟部技術處法人科專成果表揚成果專輯
 

車輛中心早在2007年就已投入ADAS(自動駕駛輔助系統)開發工作,隨著成果持續累積,大約從2015年起,車輛中心從ADAS跨入ADS(自駕車系統)相關研發。車輛中心指出,從近年研發與市場發展趨勢可發現,感測、通訊、定位與決策控制的「整合」是現在進行式,也是自駕車實現的關鍵。
 

有鑑於此,此計畫積極進行整合工作,除了導入新式共用軟/硬體平台架構,另外還必需將各法人所開發的自駕輔助模組整合到平台車上,其中包括感測辨識模組、嵌入式硬體平台、控制系統等,每個模組都是一個創新的項目,車輛中必須費心整合。
 

整合難度高 堅持換來成果
 

車輛中心指出,從前期單一模組功能展現到後二年的整合搭載;由警示系統逐步進展到主動防撞,在整合過程中,系統穩定度不足就容易曝露功能缺點,所以整合難度相當高。
 

執行過程中,除了面臨系統的品質挑戰,亦須進行內、外部跨單位協調的溝通與整合,另配合每年的期中和期末考(查證),在這種一次展示機會即定成敗的壓力下,團隊歷經幾次失敗,但並不喪志,不斷由挫敗中調整心態、作法。
 

回顧開發過程,計畫團隊克服無數挑戰。面對惡劣的天候、超過萬次的驗證,以及必須除惡務盡的bug,團隊靠著無比毅力往前走。成員群策群力,終致成就美好的成果,這是對團隊成員辛苦努力的最好回報。
 

計畫團隊從強化管理、系統優化著手,誠實面對己身不足並進行橫向技術整合,此外並加強設計品質把關、多元資料留存,且確實根據分析報告提供的數據進行改善,針對錯誤擬定因應對策。透過這些措施,團隊表現愈來愈好,陸續交出耀眼成果。
 

開發次系統 完成實車搭載驗證
 

檢視計畫成果,大致可分為四大類:建立駕駛輔助系統技術、成功進行智慧化感知融合、開發全方位障礙物偵測整合平台,以及系統實車搭載整合及驗證。
 

針對駕駛輔助系統技術的建立,團隊成功開發道路環境物感知融合技術、車用動態影像感測技術、路徑規劃、決策研擬與追跡控制演算法,具備車輛定位、車道跟隨、車道變換(故障車避障)、自動緊急煞車(含彎道)技術,且已可於固定路徑上進行自動輔助駕駛控制及自動停車功能。
 

在智慧化感知融合方面,團隊成功開發3項智慧化感知融合模組,包括前後方低速影像辨識模組、熱影像辨識模組以及側邊近場感知融合模組,值得一提的,各模組的偵測正確率皆可達95%以上。
 

另在全方位障礙物偵測整合平台方面,團隊是以I.MX6為核心,QNX作業系統為基礎,透過多執行緒完成整合平台運算資源監控規劃,並整合人機介面(GUI),進行多CPU使用率監控及人機介面進行警示,可進行系統參數及執行應用程式線上佈署更新。
 

最後,此計畫在系統實車搭載整合及驗證方面也繳出具體成績,包括完成法科平台車及業界目標車的前方、側方、後方偵測模組及自動循跡控制模組搭載,並整合主動控制模組,包含油門、轉向與剎車控制;完成七項模組功能測試與前方系統整合測試,以及自動停車、自動緊急煞車、車道維持、車道變換等5種情境的功能測試。
 

AEB自動緊急煞車系統

▲ AEB自動緊急煞車系統
 

車輛中心研發展示中心

▲ 車輛中心研發展示中心
 

創新技術 轉移業界效益豐碩
 

特別值得強調的,本計畫所產出的技術多為目前國內產業尚未具備的技術,且創新技術已完成多項國內外專利申請,整體專利應用、技術移轉皆高於年度預估值,技術並已技術多家廠商,導入業界後已有不錯的產業外溢效應。
 

事實上,這些技術成果並已移轉多家廠商,創造收入達19,853千元。成功協助奇美、聯詠、中華車等8 家公司開發「車道偏移警示系統」、「前方安全警示系統」、「電動輔助轉向系統」等安全輔助產品並銷售至國際市場,107年達成52萬套,104年至今已銷售達147萬套。
 

此外,透過聯盟方式運作,此計畫有效凝聚廠商對自動駕駛的需求及技術研發標的,後續透過不斷優化技術的穩定性及模組的競爭力,以及持續關注國外技術發展趨勢,臺灣自駕車產業實力可望愈來愈強大。
 

障礙物辨識系統

▲ 障礙物辨識系統
 

系統整合平台

▲ 系統整合平台
 

團隊合影

▲ 團隊合影
 

【專家推薦】
 

本計畫主要目標為發展車輛自動輔助駕駛自主化技術,所產出的技術多為目前國內產業尚未具備的技術,所開發之模組及平台技術,大多能超越原訂目標。目前已完成七項模組功能測試與前方系統整合測試(ISO 15623),及自動停車(參考ISO/DIS16787)、自動緊急煞車(參考EURO NCAP)、車道維持(ISO 11270)、車道變換(ISO 17387)等5種情境之功能測試,各感知融合模組之偵測正確率皆可達95%以上。
 

創新技術並已完成多項國內外專利申請,整體專利應用、技術移轉皆高於年度預估值。目前已完成27件技術移轉,技術移轉收入達19,853千元,成功協助奇美、聯詠、中華車等8家公司開發「車道偏移警示系統」、「前方安全警示系統」、「電動輔助轉向系統」等安全輔助產品並銷售至國際市場,107年達成52萬套,104年至今已銷售達147萬套(104-107年全程目標10萬套)。
 

本計畫並透過聯盟方式運作,凝聚廠商對自動駕駛的需求及技術研發標的,後續應持續優化技術的穩定性及模組的競爭力,持續關注國外技術發展趨勢,以厚植臺灣自駕車產業實力。


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