車輛中心 研究發展處 許琮明

具互聯裝置之自駕車（Connected Autonomous Vehicle, CAV）透過車對車、車對基礎設施或車對雲端後台之即時通信系統交換道路資訊，提高交通運輸效率。自駕隊列為CAV運行模式之一，該模式由手駕或自駕之車隊長與自動緊隨維持特定間距之多輛車隊員協同運行，各車皆裝載感知設備（如攝影機與雷達）與隊列控制技術，透過V2V即時傳輸技術在車輛之間交換車身動態資訊以達到同控同動功能，自駕隊列運行示意圖見圖1。本文內容將更進一步介紹車輛中心（ARTC）自駕隊列之系統流程與方法。

圖1、自駕隊列運行模式示意圖

車輛中心隊列技術基於車身雷達與影像感測器整合V2V車間通訊技術達到同動同控自駕隊列，圖2展示車輛中心之自駕隊列流程與決策策略。流程圖之頂部為車隊長層，流程圖底部為各車隊員用於車間無線通信與診斷隊列狀態之模塊。

圖2、自駕隊列決策流程圖

在隊列運行模式下，自駕車隊長接收車隊員之位置、通訊延遲時間、底盤響應、速度與重量資訊訊號後，車隊長之隊列決策模組（platooning speed decision model）結合道路之曲率和坡度計算自駕隊列之適應加速度範圍與加速度命令。同時，車隊員層在發送資訊訊號後，診斷接收車隊長延遲時間與隊列運行狀態。在允許之通訊延遲時間下，車隊員將繼續執行隊列運行模式。而當隊列跟車間距過遠或被對手車Cut-in場景下，自駕隊列則解除隊列模式，各車回歸至自適應跟車運行模式，隊列模式與自適應跟車模式詳見圖3。  

圖3、自駕隊列與自適應跟車切換流程

圖4為在車輛中心高速周迴路測試隊列畫面，自駕隊列技術能使車隊員在專用道場景以60kph維持車間距離10m、及30kph維持車間距離5m緊隨前車。

圖4、上圖為30kph維持車間距離5m、下圖為車速60kph維持車間距離10m測試

因考量車身性能與響應時間之自駕隊列系統，自駕隊列技術允許異質平台車隊列運行。圖5為在異質平台上之自駕隊列定距跟車展示。另外，自駕隊列在路口場景能依路側V2I燈號與秒數資訊判斷隊列是否需停等紅綠燈或直接穿越（見圖6測試示意圖）。

圖5、異質平台隊列跟車展示

圖6、整合V2I資訊之隊列路口測試