車輛中心 研究發展處 徐祥傑

近年自駕車(或稱無人載具)技術發展係產業相當熱門議題之一，國內外不論是傳統車廠或電子科技大廠皆相繼投入發展。為加快自駕車技術發展速度、驗證自駕車決策判斷與操控能力，將實際道路具挑戰性之場景透過建置虛擬環境與封閉試車場域，使自駕車能在模擬環境中得以驗證，係自駕車技術發展必不可缺之關鍵流程。

國外已營運之自駕車驗證場域包含美國Mcity、德國Weppertal、日本Jtown等知名測試場域。台灣政府除協助法人與廠商切入自駕車關鍵技術發展，同時配合自駕車法規鬆綁讓車輛得以上路運行外，並於台南沙崙建置台灣首座自駕車測試示範場域「台灣智駕測試實驗室」，提供國內自主研發之自駕車場域驗證需求，本文將介紹車輛中心(ARTC)自駕車模擬實驗與實車驗證技術實現於沙崙驗證場域之成果分享。

沙崙測試場域介紹
沙崙測試場域總體面積約2公頃，提供低速車輛運行測試（時速0～30公里） ，可驗證小型車至中型巴士之自駕車實境測試，包括定位技術、感知辨識、與決策控制等技術功能。圖1為沙崙封閉場域之道路情境，透過特殊道路環境設施規劃測試項目有：隧道、鐵路平交道、金屬鐵橋路面、綠蔭路段，以及水泥路面等，市區街道測試情境則包含十字路口/行人穿越道、智慧候車亭、模擬建築物街景、圓環路段與路邊停車區。郊區道路區配置有T型路口、彎道，以及車道縮減等多項路況模擬情境。

圖1. 沙崙封閉場域之道路情境

模擬驗證
為確保實車上路行駛時之安全性與穩定性， ARTC透過模擬軟體(PreScan)建置沙崙場域虛擬場景進行自駕車技術驗證。流程如下：
步驟一：建立場景之精密圖資，錄製沙崙自駕場域圖資資料涵蓋各路口、號誌、停車格、停止線等重要特徵後，於PreScan依圖資資訊建置沙崙場域，如圖2所示。
步驟二：依環境特徵進行虛擬環境建置，設立紅綠燈號誌、隧道街景相對位置與各個車道路口標線，建立整體模擬環境。
步驟三：依測試規劃行駛路徑，將自駕車系統參數調整使自駕系統具強健性，經縝密反覆測試驗證，方至實際場域微調(Fine tuning)系統參數。

圖2. Prescan模擬驗證場域

實車測試
經由模擬環境測試，自駕系統已具備在特定情境下之自駕功能，但還需確認實車測試之結果與模擬驗證結果趨勢是一致的，才能確保自駕系統可靠與穩定性。在實際測試場域驗證時，場域燈號傳輸為車間無線傳輸(DSRC)作為車輛間溝通的途徑，如圖3之T字路口及鐵路平交道，有效驗證決策端能否安全行駛於道路，此外虛擬場域嵌入GPS高精密圖資資訊，與實際的場域相呼應，驗證虛擬環境中所設定的控制參數，能在實際道路中重現並達到預期功能，還有如圖3之圓環，讓方向盤之控制演算法能實現於真實場域，除可提升系統之穩定度及可靠度外，亦有效縮短了實車調校時間，不因場域約束限制自駕技術之發展。

圖3. 實際車輛於場域運行

結論
ARTC自駕車於台南沙崙自駕場域透過自行開發之系統流程，從虛擬環境測試至實車驗證，成功且順利完成沙崙測試場域的展示與測試。
然而現實的交通生態極其複雜，模擬驗證仍與現實存在落差，如何在模擬環境縮短現實交通落差，評估和測試自駕系統為自駕車研發之重要課題。ARTC未來除建置與完備各項驗證情境外，亦將在實際場域之中加入虛擬車流與人流，也就是所謂的車輛在迴路(Vehicle in Loop)技術，以強化自駕系統對於複雜場景應變與決策能力。