車輛中心 試車場部/實車測試課 黃榮章

近年來，由於汽車工業的迅速發展，以及人類對大眾運輸工具需求與依賴的不斷提高，相對伴隨而來的問題便是交通肇事機率的升高及乘員傷亡的激增。依據世界衛生組織近年的統計資料，全球平均每年約有120萬人在交通事故中喪生，受傷與致殘者的人數更高達2,000萬人，實不亞於戰爭所導致的傷亡人數，而所造成的龐大經濟損失據估計約佔全球國民生產毛額的2%。因此，智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS) 與先進安全車輛(Advanced Safety Vehicle, ASV)的相關研究被世界各國賦予高度重視及發展，近年來投注相當多的資源並極力推動。

根據美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA) 所編撰之交通安全實錄，在死亡事故肇事原因的統計數據顯示，因駕駛人疏忽而導致車輛非預期偏離車道的意外事故，約佔所有肇事原因的42%。另一項由Mercedes-Benz汽車所主導的研究調查中發現，只要駕駛者在事故發生前1秒能獲得有效的警示，就能避免90%的追撞意外發生。因此，若能藉由車輛搭載主動式安全系統，於駕駛者尚未意識到危險即將發生的前一刻，提前發布警訊給駕駛者，即可有效避免不幸之發生，以降低交通肇事率。

為有效降低因駕駛不專心所造成的事故，目前許多車款已裝設有車道偏移警示系統 (Lane Departure Warning System, LDWS)，其亦是ASV開發的重點項目之一，主要功能為當車輛即將偏離車道時，能事先提醒駕駛者，以利即時做出應變，防止因偏移車道所可能產生的事故。歐盟執行委員會(European Commission)在i2010策略(European Information Society 2010)中推估，若於2010年有0.6%的車輛安裝LDWS，預計每年約可減少1,400次的車禍，並預計於2013年起，強制規定大型車輛加裝該系統，可見其於車輛安全貢獻與重要性。


LDWS系統架構與功能
一般LDWS架構如圖1所示，包含功能元件與系統介面。圖中的車道線感知器，其主要功能是持續即時地偵測車輛與車道線的相對位置，並將訊號即時地傳入電子控制單元(Electronic Control Unit, ECU)進行演算與判定；ECU內部必須建立車輛進入警示區域與非警示區域(圖2)之判斷準則，一旦車輛在非蓄意 (無轉向訊號) 情形下開始偏移車道，而感知器傳入ECU的訊號經判定為車輛已進入警示區，則ECU將自動發出警示(聲音或視覺訊號)，以提醒駕駛者立即做出應變或修正方向盤。
　

圖1 車道偏移警示系統之元件與介面

圖2 車道偏移警示系統之警示線與區域之定義

LDWS型式分類
LDWS可依車道線感知器型式的不同加以分類，目前市面銷售之產品絕大部分屬於影像偵測式的LDWS，其利用架設於車內(通常於後視鏡後方)的CCD相機擷取影像，再以電腦根據分析與控制警示機制進行圖形辨識運算，以避免駕駛者非預期的偏離車道。因此，影像道路標線偵測策略與影像處理的演算方法係為此種系統精確可靠與否之關鍵；近幾年來，國內外已陸續提出不同的偵測策略與演算理論，以提昇系統的車道線辨識能力與降低誤作動率；而另類的車道線感知器，如光敏偵測式，係直接利用柏油路面與車道線反射光量之特性，透過光敏電阻進行光電訊號轉換，作為偏移車道的訊號偵判來源，此型式之特點在於產品安裝後不需再設定參數，適合搭載於各種車型。

除上述分類外，國際標準ISO 17361另以消費者實際使用場合的角度，將系統區分成Class I與Class II兩種型式，如表1所列，分別適用於高速行駛較筆直的道路及低速較彎曲的道路。若以台灣道路的特性觀點，Class II可能較適用於台灣的行駛路況。

　

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