【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?


現代科技日新月異,許多本來以為只能在科幻電影裡中看到的神奇事物,都一一實現在現實生活中,其中不需要人類親自駕駛的無人車,可以說是目前最夯的技術名詞,全球都在積極地研發相關的技術,在經濟部技術處科技專案的支持下,工研院也打造出國內首部自駕中巴,汽車相關產業紛紛預測 2030 年將會步入無人駕駛時代,看來無人車滿街跑的生活場景指日可待呀~


【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?
無人車的誕生其實是源於一場車禍,為了避免「人為操作失誤」所引發的交通事故,這項複雜的技術應運而生,自動駕駛並不只是科幻電影中的酷炫象徵,它的存在能改善我們未來的生活面貌。
 
所以自動駕駛到底是什麼?簡單來說,就是搭載了許多精密的感測器,能自動感測周圍環境,並且無需人類干預而自動導航行駛的載具。若將自駕車比喻成一個人,感測器就像眼睛,能感知周圍的路面環境,眼睛看到後透過如大腦的決策機制,在內建的運算系統計算後選擇駕駛路線,再經過如手腳的控制系統,操控煞車、油門等功能。


【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?
如此科學性的主題,當然要來長一下知識!對於自動駕駛中最重要的眼睛—感測器就有好幾種,其中 Radar 和 Lidar 又有什麼差異?一起來看看吧!
 
雷達(Radar):以無線電為能量來源,發出無線電波的同時接收被感測物體所反射的訊號,可探測物體與車之間的距離、方位。
 
光學雷達(Lidar):也是用於探測物體與車之間的距離和方位,與 Radar 不同的是以「雷射器」作為輻射源,偵測效果更精準且解析度更高,主要拿來建構車輛周圍精細的 3D 影像圖。
 
成像攝影機(Camera) :負責電腦視覺處理,用以辨識行人、交通號誌、物體距離、道路白線等實際物體的成像。
 
RTK GPS + IMU 慣性導航 :現今智慧型手機裡皆有的 GPS 功能大家應該都頗熟悉的了,RTK GPS 比一般的 GPS 精準度更高,定位能更加準確,加上 IMU 慣性導航的自主式系统,隐蔽性好、不受外界電磁干擾的影響,並可進一步整合 LiDAR,發展 SLAM 同步定位與地圖構建技術,滿足自駕車移動中公等級定位需求。

*註:SLAM 同步定位與地圖構建(Simultaneous localization and mapping)

V2X( Vehicle-to-everything):是一項車載通訊設備,利用車對車、車對路通訊來延伸自駕車感知能力,例如號誌燈狀態、倒數秒數、路口盲點偵測等。


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什麼?在自駕車的世界也有搞階級制度?威~不是啦,根據國際汽車工程師學會 SAE 的分類定義,依照系統的參與程度,自動駕駛可分為 6 種等級(從等級 0,也就是完全由人來操控的傳統駕駛模式,到可完全交由自駕系統操控的等級 5),從以上圖表中可以清楚地知道各等級間的差異,而我們接下來將談到的 MIT 國產自駕中巴,就是以「車為主,人為輔」的高階自動駕駛車。


【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?
臺灣在自動駕駛技術的研發表現一直以來都相當出色,在擁有優良的無人車發展基礎上,工研院打造出了國內首部自駕中巴,搭載國內自主研發的「S3 環周環境感知次系統」,加上許多精密的感測器,與一般的自駕車相比,中巴只需要按照預定的路線行駛,自駕車的普及領域,可能會先落地於公共運輸上。
 
一般高階的小型自駕車,平均搭載的感測器約 10 個以上,而這台自駕中巴因為體型較大,為了破除死角問題、保障乘客與路人們的安全,中巴使用了約 15-20 個感測器,主要包括四個角落的 16 beam LiDAR、車頭上方的 32 beam LiDAR、環週 9 顆攝影機、RTK GPS、IMU 慣性感測器等等,再透過 V2X 通訊的輔助,取得精準的號誌狀態,克服所謂非視線的阻隔,連結精密的運算系統,待整體技術更加完善,大家出門就可以不受時間的限制,深夜也有公車可以搭回家啦!

工研院的鄭安凱博士還透露,未來的自駕中巴內部將改成類捷運式,橫的座位可以增加容納的乘客數,總共約可容納 20 人以上~


【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?
美國智庫「蘭德公司」2017 年底公布的報告中提及自駕車的安全性比傳統駕駛高 10%,1 年約可讓 3000 人避免喪生於交通事故,自駕車本身的安全性透過各項研究是可以被驗證的;而將自動駕駛技術放到中巴上,好處也能延伸至其他層面:打破了時間的限制,在任何時段都能搭乘,自駕中巴可能就是未來的無人接駁服務,同時也能解決現在傳統公車駕駛品質不一的問題,不會有不當加速、急煞而使乘客感到不適的狀況,在國際上也能提高臺灣自主研發技術的能見度,透過自駕中巴完整的次系統規模把很多不同廠商的模組整合在一起,也可讓廠商具備整體系統的技能知識。

不過即便自駕中巴好處多、數據上的安全性也高於傳統駕駛,但現實的交通生態極其複雜,自駕車本身沒問題,也不能忽視外部的影響因素,畢竟只要出包一次,人們就會覺得它有問題,自駕中巴需面對的挑戰除了來自社會與交通環境,還有自身的安全性問題,畢竟中巴的體型大,死角比一般小型車還來得多,如何讓它具備更精準複雜的偵測和判斷能力是研發人員必需持續追求的。


【資訊圖表】全球夯無人駕駛,臺灣首部自駕中巴即將上路!?
在全世界都在研發自駕車相關技術的同時,自駕中巴將會是讓臺灣民眾更了解自駕車的第一步,科技能改變我們的生活型態,但並不是必定美好,太過依賴反而可能會使蜜糖成為毒藥,為了迎接無人車時代的來臨,我們自身應當培養正確的交通觀念、遵守交通規則並擁有良好的駕駛習慣,在良善健康的交通生態環境中,才能讓此科技成型並永續發展啊~
 
對了,年底台中的花博將會展示這部由工研院打造的自駕中巴,民眾可以一睹其風采也能體驗乘車,有興趣的朋友可別錯過!

 

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