車輛中心 技術服務處 黃榮章

根據市場研究機構Frost & Sullivan的預估，2018年全球先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance System, ADAS)的產值將超過350億美元，新車安裝ADAS產品的普及率也將達到40%，因此，全球車輛零組件商及各大車廠無不積極進入搶攻此龐大市場。

ADAS產品的性能優劣須仰賴出廠前多項嚴格的驗證測試，而其搭載於實車進行功能性評價更是其中極重要之一環；圖1所示之車輛自動控制裝置設備(Driving Robots)已逐漸廣泛地應用於ADAS實車驗證測試上，此測試設備主要包括自動轉向、自動加速及自動煞車等控制裝置，並搭配高精度之差動式全球衛星定位系統(RTK DGPS)，能將單一車輛或多部車輛精準定位(精準度可達±2公分)，並控制這些車輛沿著設定之路徑自主行駛，模擬ADAS產品在實際使用上可能遭遇的各種情境以確認其功能，再經由資料擷取系統進行測試數據回饋及分析，提供產品性能或可靠度驗證及後續偵錯改良方向。

圖1  ARTC已建置之Driving Robots

以下分別以自動緊急煞車系統(Autonomous Emergency Braking, AEB)及車輛穩定性電子式控制系統(Electronic Stability Control, ESC)為例，說明Driving Robots如何應用於ADAS評價：

AEB系統驗證
AEB系統驗證可說是Driving Robots被應用之典型案例，歐洲新車安全評鑑協會(Euro NCAP)已自2014年起將AEB系統納入其評鑑項目，其它國家的評鑑機構亦已陸續跟進實施。Euro NCAP考量評鑑公正性及測試準確性與重現性，要求執行AEB車對車情境測試時，必須經由Driving Robots執行測試車與目標車之自主行進，進而模擬車對車追撞的情境而使AEB作動並評估其效能；目前車輛中心(ARTC)已建置國內首座符合Euro NCAP AEB車對車情境測試之完整驗證能量，並規劃於2016年整合模擬行人(人偶)穿越馬路之推進設備，進而完成Euro NCAP行人防撞系統驗證能量之建置。

車輛中心 Euro NCAP AEB車對車情境測試概念介紹短片

ESC功能驗證
正弦定頻試驗(Sine-with-dwell courses)為公認驗證ESC效能之主要方法，在測試過程中，試驗車速為時速80公里，測試員必須輸入方向盤如圖2上方之波形訊號，且輸入之正弦波振幅(即方向盤轉角)須從低角度(30~60度)逐漸增加至300度為止，而完整的波形必須控制在1.93秒內完成，需要極迅速且精確控制方向盤才能確保測試數據重複性，因此必須利用Driving Robots輔助測試；對於一般車輛底盤開發之操安測試，諸如定圓迴轉測試(Steady-state circular test)、步階轉向測試(Step-steer input test)、J型轉彎測試(J-turn test)等，也經常使用Driving Robots，以提高測試數據重複性及節省測試驗證時程。

圖2  正弦定頻試驗之轉向輸入及車輛暫態響應

此外，Driving Robots亦常被應用在其他ADAS產品之國際標準及廠規驗證測試上，例如:前方碰撞警示系統(Forward Collision Warning System, FCWS)、車道偏離警示系統(Lane Departure Warning System)、車道維持輔助系統(Lane Keeping Assist System, LKAS)、盲點偵測系統(Blind-Spot Detection System, BSDS)、主動車距控制巡航系統(Adaptive Cruise Control System, ACCS)…等。未來隨著車輛配備ADAS產品的比率提高，以及自動駕駛相關技術的研究發展，需要藉由Driving Robots輔助執行實車驗證測試的機會也將越來越高。