帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
自動駕駛技術到位 即將上路
放手開車更安全

【作者: 陳韋哲】   2013年12月02日 星期一

瀏覽人次:【9590】
  


「霹靂車,尖端科技的結晶,是一部人性化的萬能電腦車。


出現在我們這個無奇不有的世界,刀槍不入,無所不能。」


霹靂遊俠劇裡的經典台詞曾讓無數坐在電視機面前的五、六年級生觀眾們,心中幻想著自己彷彿就像是駕馭夥計的李麥克那般英勇過人。特別是在80年代初期,一個電腦甫問世沒多久的時代,突然之間電視出現一部會講話的智慧電腦車,對於一般民眾而言,可說是再新鮮不過的事。


經典影集中的霹靂車(夥計)不但能在每次執行任務時防禦子彈射擊,更可以進入自動駕駛模式,適時與李麥克來場合作無間的完美演出,充滿人性化設計,順勢成為80年代最著名的影集。如今,隨著Google無人駕駛車啟動,自動駕駛已不再是科幻片的專屬情節,倘若在高速公路上行駛時,看見一部坐在駕駛座的車主手不控制著方向盤,卻是正悠閒看著書的汽車,別擔心!你已進入到自動駕駛的時代。



圖一 : 擁有「霹靂遊俠」一劇裡的霹靂車,是許多人的夢想。(圖/www.webklik.nl)
圖一 : 擁有「霹靂遊俠」一劇裡的霹靂車,是許多人的夢想。(圖/www.webklik.nl)

自動駕駛有效降低事故率


根據世界衛生組織所公佈的資料顯示,由於全球每年有將近124萬人死於交通事故,因此也同時呼籲全球汽車製造業者能夠研發出更具安全性的交通工具,而無人自動駕駛汽車則可謂是其中最有效的方案之一,通過車載電腦的控制,進一步避免風險事故的發生。


工研院智慧車輛技術組組長江文書表示,由於大多數交通事故和傷亡都是由人為的錯誤引起的,使用無人駕駛的汽車不僅能夠有效減少交通事故,改善交通流量,更能提高燃油效率,除此之外,對於行動不便的身障人士(盲人、行動不便的中老年人)而言,解決交通工具問題將是最大的幫助。


自從Google於三年前開始展開無人駕駛技術計畫後,陸續取得美國無人駕駛車的專利以及在美國內華達州(Nevada)掛牌上路,一連帶動國際汽車製造業大廠(國際富豪Volvo、寶馬BMW與福斯汽車Volkswagen)紛紛跟進投入自動駕駛研發。為了不讓Google獨享鎂光燈焦點,日產(Nissan)汽車更與美國史丹佛、MIT、哈佛、英國牛津及東京大學針對自動駕駛技術共同研究,高調宣佈自家自動駕駛車將於2020年正式問世。



圖二 :  Google無人自動駕駛車上路至今已累積50萬哩路程。(圖/upload.wikimedia.org)
圖二 : Google無人自動駕駛車上路至今已累積50萬哩路程。(圖/upload.wikimedia.org)

感測與控制行車保安全


簡單來說,自動駕駛技術主要是由感測和控制所組成,在現行汽車裡常見的車載雷達、攝影鏡頭以及衛星定位功能屬於感測單元;而自動停車、碰撞預警、車道偏離、路標辨識以及自動巡航等系統則是由控制單元所負責。


工研院智慧車輛技術組經理陳隆泰表示,汽車安全裝置可分為主動式安全與被動式安全,自動駕駛是屬於主動式,以Google自動駕駛汽車為例,當自動駕駛汽車在行駛時,除了會使用到攝影機、雷達感測器、雷射之外,並且也會一併分析解讀先前駕駛人於手動駕駛模式所記錄到的訊息資料庫。


為了即時掃瞄汽車週遭環境,感測器扮演的是汽車眼睛的角色,能夠進一步瞭解車況、交通信號燈、保持車距以及即時準確回報行車相關資訊功能,進而保障用路人行車安全。工研院車載資通訊與控制系統組副組長李夏新表示,Google無人自動駕駛汽車在行駛期間,除了即時監看附近週遭的所有物體,亦會即時捕捉所有會動的物體之動態畫面,而安置於自動駕駛車頂與車頭上的雷射雷達裝置能夠偵測到周遭行人、自行車及其他車輛,並在自動駕駛車與週遭的各種障礙之間,建立一個虛擬的緩衝區域,以便因應當發生碰撞導致雷達裝置受到干擾狀況時,駕駛人能夠切換回手動駕駛模式。



圖三 : Google自動駕駛車主要由感測和控制兩大系統組成。(圖/the-sun.on.cc)
圖三 : Google自動駕駛車主要由感測和控制兩大系統組成。(圖/the-sun.on.cc)


Google自動駕駛汽車雖然已在高速公路上累積近50萬公里試驗里程,但無人自動駕駛汽車何時能夠行駛於人潮及車潮擁堵的都市道路,仍是市場關注的焦點。對此,陳隆泰不諱言地表示,相較於人潮及車潮擁堵的都市,無人自動駕駛汽車目前仍是處於適合行駛於高速公路發展階段。想要實現在一般道路上駕駛全自動無人駕駛汽車,恐怕還須耐住性子等上好一段時間。


自動駕駛雖是未來汽車發展趨勢,除了在行車安全上持續強化之外,還必須顧及人類行車時的感官操作模式。陳隆泰指出,當處於自動駕駛模式時,坐在駕駛座上的駕駛人想要恢復手動駕駛模式,只需透過踩煞車或是抓握方向盤等動作,電腦便會將駕駛權交還給駕駛人,目前已陸續開始有汽車製造商,針對不同的使用族群客製合適的自動行車情境模式,更趨人性化設計方向邁進。


此外,由於人類對於緊急事故的即時反應速度與電腦相比相對緩慢許多,為了解決人類在手動駕駛模式時,無法在短時間內做出立即性行車反應及判斷,當處於手動駕駛模式,駕駛人碰上緊急狀況或是前方視線不佳時,電腦便會強行介入進入主動控制模式,以避免危險的發生,以便維持行車安全。


安全及接受度面臨挑戰


隨著時代的演進與汽車工業技術、機器視覺系統、人工智慧和感測器相關技術上不斷創新與進步,無人自動駕駛汽車已不是一件遙不可及的夢想。江文書表示,Google與國際車廠相繼針對自動駕駛技術致力研究開發,進一步讓技術發展已經不是實現自動駕駛汽車的最大阻礙。


舉例來說,當無人自動駕駛汽車處於行駛狀態,從自動駕駛模式切換回手動駕駛模式會有轉換期,轉換期會讓行駛延續性有所衝突,雖能透過程式設計來避免這個問題發生,但機器仍不能避免零件老舊的問題,使得自動駕駛汽車相關零組件之保固賠償措施,將會影響自動駕駛未來商用化的推動時程進度。


陳隆泰也表示,雖然自動駕駛能夠大幅降低人為事故發生率,但並不代表完全零事故發生率,當自動駕駛汽車導致事故時,應由誰來承擔責任,以及如何設計規劃車上電腦系統系統程式架構,好在緊急時刻做出正確的判斷,使得安全與免責、法律究責相關問題逐漸浮上檯面,而這些問題都急需法律的規範與定義。


同時,車聯網技術亦是未來實現自動駕駛的重要挑戰之一,透過車聯網的導入,讓電視、電腦、手機等行動裝置設備,都能夠隨時隨地和自動駕駛汽車裡的顯示螢幕進行連接,而車商也能因應車聯網提供車主更多元的雲端網路加值服務(例如,雲端服務、遠端診斷、遠端維護等功能服務),以及有效地管理和應用各種資訊,進一步讓公路上的車輛能夠辨識潛在危險,並向其他前往同一地點的道路使用者發出預警通知。


然而,車聯網的網路互連雖然很便利,但網路安全問題也隨之伴隨而來,一旦自動駕駛電腦系統遭受到網路駭客攻擊,小則發生資料數據安全問題,大則嚴重威脅行車安全。各大車商除了致力發展自動駕駛技術之外,也必須進一步強化網路安全,以便提供未來更舒適且安全的自動駕駛技術。



圖四 : 車聯網技術亦是未來實現自動駕駛的重要挑戰之一。(圖/autoinformed.com)
圖四 : 車聯網技術亦是未來實現自動駕駛的重要挑戰之一。(圖/autoinformed.com)

結論

不可否認,隨著自動駕駛相關技術發展逐一到位,以及各大汽車製造商持續致力推動將各種輔助駕駛系統進入市場,讓交通肇事率大幅降低,但相關法令制定以及網路安全強化問題、保險制度仍是自動駕駛現今與未來都必須面臨的課題。不過,唯一能夠確定的是,未來的交通設計將朝向更智慧化、自動化方向前進,進一步實現完全自動駕駛,人人都可以是李麥克。


MIT CityCar紓解都市停車之苦

根據交通資訊和服務組織INRIX所收集的全美百大都會區重要路段的交通數據報告指出,開車族一年平均浪費42小時在塞車這檔事上。即便人們偶爾都會碰上塞車之苦,但對生活在最擁擠的都市裡的民眾,塞車似乎成為生活必須解決卻也最難解決的一個問題。為了要解決都市嚴重的塞車問題,來自麻省理工學院(MIT)的設計師William J. Mitchell與他所領導的智慧程式研究小組共同開發CityCar-Hiriko,其具有摺疊特性的車身設計,能夠在都市的各個道路穿梭自如。


CityCar最初的設計概念是取自於購物商場的購物車,不僅可以靈活的移動以及能夠以堆疊停放的方式在一個停車隔裡停放三部Citycar以節省都市空間,對於寸土寸金的都市來說,也相對紓解停車位一位難尋的問題。其主要是依靠鋰離子電池來當做動力來源,整台車身不僅講究環保同樣也強調輕盈(約550公斤),在小小的車身中能夠容納2個人的乘坐空間。


CityCar與一般汽車最大的不同在於,CityCar使用模組系統,讓每一個輪胎底部都具有獨立的煞車、懸吊系統、馬達。並透過中央系統來提供電力以及電腦控制與機械連結等功能。為了讓CityCar能夠摺疊停放在停車位,特別採用電子自控輪胎,以便滿足摺疊以及原地側轉停車,讓使用者即便在有限的停車格中也能方便停車。


不過,CityCar並不打算對外銷售,而是計畫以承租的方式(類似都市單車的租借方式)來滿足有短程旅途的使用需求,租借人只需從CityCar指定的承租地,透過信用卡支付保證金以及承租費用後,到達目的地後開回鄰近的CityCar還車地,進一步達到省時又環保的訴求。



圖五 : 可折疊的CityCar(圖/blog.nownews.com)
圖五 : 可折疊的CityCar(圖/blog.nownews.com)
相關文章
全球瘋車電 宜特以一條龍服務助業者攻克驗證挑戰
晶片產能大塞車 半導體供應鏈能否有新局?
決戰商業模式 自動駕駛主要業者發展動態
汽車產業結構變革 電動化與自動化力道加速
讓兩輪車與動力車輛更能滿足未來交通需求
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新品
mbed
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
Arduino
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
Raspberry Pi
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
  相關新聞
» 精準解構大產業鏈 智慧樂齡引領輔具長照創新
» 高通宣佈2021「高通台灣創新競賽」入圍名單 半數聚焦5G產品
» 經銷商評比最高分 Digi-Key獲頒MEAN WELL北美區年度經銷商
» 法國布依格建築集團與達梭合作 加速建築產業數位轉型
» 友達攜手臺大成立研發中心 佈局次世代顯示關鍵技術
  相關產品
» 英飛凌發表 30 W- 500 W 功率級應用的 CoolGaN IPS 系列產品
» 擴大支援高階AI影像應用 Cadence新DSP IP鎖定手機與車用裝置
» HOLTEK推出HT66F2372低工作電壓1.8V~5.5V MCU
» 儒卓力供應Lumberg大電流接觸元件 支援靈活的機電連接插入
» 浩亭har-modular新方案 賦予工業設備模組配置更高靈活性
  相關資源
» Power Management Solutions for Altera FPGAs

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2021 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw