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夥計,把車停好 - 全自動停車系統決策技術介紹
  • 發布年度:2014
  • 主要類別:電動車與車輛電子
  • 次要類別:電子報
  • 車輛中心 綠能車輛發展處 曾柏凱

    先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assist System,以下簡稱ADAS)是一種提升車輛行車安全的輔助系統,利用感知器偵測車輛周遭環境狀況,提供駕駛者車輛周圍環境狀況等相關資訊,並預先提醒駕駛者注意可能性的潛在危險,以避免車輛碰撞。最常見的ADAS包含,車道維持系統(Lane Keeping System)、自動緊急煞車系統(Autonomous Emergency Braking)、盲點偵測系統(Blind Spot Detection System)、停車輔助系統(Parking Assistance System)等。

    ADAS包含三個主要子系統:
    (1)感測層(Sensor Layer):包含感測器,例如:激光雷達(LIDAR)、毫米波雷達(RADAR)、攝影機(CAMERA)、超音波(Ultrasonic)及全球定位系統(GPS)等;
    (2)決策層(Decision Maker Layer):扮演車子的大腦,主要負責行車模式決策(Behavior)、路線規劃(Mission)、軌跡規劃(Motion);行車模式決策包含:道路(On-Road)、十字路口(Intersection)及區域(Zone)三種模式,路線規劃(Mission)提供長距離行駛路線,而軌跡規劃(Motion)則提供短距離的車輛行駛軌跡(參考圖1);
    (3)作動層(Action Layer):包含煞車、油門、檔位及方向盤。

    圖1 決策層示意圖

    車輛中心(ARTC)利用ADAS架構研發出一套全自動停車系統(Autonomous Parking System),可應用於室外停車場自動停車,其系統包含室外攝影機、中控伺服器、手機及智慧車輛。室外攝影機負責監控停車場的停車格使用情況,將未使用的停車格資訊回傳給中控伺服器,進行即時停車場域管理。當駕駛者將智慧車輛放於停車場入口,即能使用手機與中控伺服器進行連線,取得停車場地圖及選取停車格,而手機則將透過選取之目標停車格資訊,藉由無線傳輸技術傳送給智慧車輛及中控伺服器,以進行即時停車場域資料更新。智慧車輛接收目標停車格資訊後,將自行移動至目標停車格並自行停車,降低尋找停車位時間及避免因停車造成的碰撞。(參考圖2)

    圖2 全自動停車系統

    智慧車輛搭載的感知器包含:激光雷達(LIDAR)、攝影機(CAMERA)、超音波(Ultrasonic)、全球定位系統(GPS)及輪速計等(參考圖3)。 智慧車輛利用感知器進行環境及障礙物的偵測,當行進過程遭遇障礙物時,車輛會自動煞停,待障礙物離開後繼續行駛;微控制器(microcontroller unit,以下簡稱MCU)則負責決策車輛行為,包含車速、車輛行駛軌跡及方向,MCU利用全球定位系統及輪速計估計智慧車輛的行駛距離及位置,根據目前位置估算路徑前往目標停車格。

    圖3 智慧車輛示意圖

    近程而言,台灣面臨老年化社會的衝擊,老年人因視力及反應能力的退化,恐將造成他人及自身的行車用路危險,故對ADAS的需求越顯格外重要,未來ARTC將持續研發e-call、緊急路邊停車系統,當駕駛者發生身體不適時,立即自動撥打119專線,並啟動ADAS將車輛安全停靠路邊。更長遠來看,2014年 Euro NCAP已開始將ADAS納入車輛安全評比,未來擁有ADAS的車輛才有機會獲得五顆星,各大車廠也開始陸續將新車搭載ADAS,並將相關研發納入重要發展目標之一,未來汽車將不再是單純的代步工具,更是人類智慧生活中不可缺少的一部分。
     

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