2019年台灣將在台南高鐵車站附近完成一座封閉式自駕車測試場域,場域將提供自動駕駛車測試與運行展示,提供業者產品測試、展示並兼具民眾體驗、社會大眾教育功能。
  • 結合沙崙科學城推動低碳智慧城市概念,成為先進智慧交通系統實驗運行試驗場域,技術實驗樞鈕中心。推動成為首座融入亞太區域複雜交通環境與特殊駕駛習慣之測試實驗場域。

目前全球自動駕駛上路測試運行案例約52例,帶動國內外車輛產業對於自動駕駛技術與新服務模式的需求。

台灣相對於其他國家,擁有更多有利發展自動駕駛的技術空間,因為台灣有高度複雜的交通環境,比如人、摩托車、汽車高度混流的行車型態,比起正在發展自動駕駛車之國家交通環境複雜許多。若台灣的自駕車產業能發展出適合台灣高度複雜的交通環境下的自動駕駛車,未來有機會能推廣到其他亞洲國家。

為推動我國與世界各國自動駕駛科技同步發展, 107年政府頒佈了「無人載具科技創新實驗條例」,提供產學研於實際開放場域進行自動駕駛科技、服務及營運模式之創新實驗。

智駕實驗室的誕生

就像我們開車上路要先經過路考一樣,在自駕車真正上路之前,必須先取得國內外封閉式測試場域之評估等報告,才能通過審核,正式在開放道路上進行試驗。因此,「臺灣智駕測試實驗室(Taiwan CAR Lab)」也因運而生。

智駕實驗室的開幕,除提供相關產業與學研單位研發自駕車技術時不可獲缺的實際驗證場域,讓自駕車的研發成果能更快落實應用,更期待激發我國相關產業發展動能。

智駕實驗室面積約1.75公頃,設計上以模擬國內道路情境約時速0~30公里低速行駛,提供小型車或中型巴士之自駕車於此封閉場域內進行混合車流之實境測試,針對自動駕駛的主要關鍵程序:「感知」、「決策」及「控制」三方面進行全面檢驗,提供評估報告供廠商於未來銜接經濟部「無人載具科技創新實驗條例」時參考使用。

智駕實驗室提供自駕車虛擬模擬平台、資料彙整應用平台及符合臺灣特有汽機車混流交通情境之實測場域,鏈結智慧駕駛產業及學研科研能量,進而激發動能促進我國相關產業發展。

為了提供進行自駕車相關試驗,智駕實驗室具有多項路況情境模擬功能。

以接駁用途為例,運行模式可規劃自駕車於智慧候車亭承接乘客上車,出發途經郊外圓環、市區等狀況,其中自駕車會經過金屬鐵橋路面、隧道、水泥路面、橋樑接縫與鐵路平交道、十字路口等行車情境,甚至利用道具模擬路上出現故障車輛、行人橫越等路上特殊狀況,測驗自駕車系統障礙物偵測或閃避等各項自駕能力。除此之外,也可以配合自駕車使用需求進行各種情境規劃。

13項測驗

情境1.十字路口/行人穿越道
情境1.十字路口/行人穿越道

類型:

  1. 在場域內設置具備智慧安全系統之號誌燈十字路口/人行道
    (註:智慧系統可透過OBU/CMS等設備即時傳送路況資訊與車輛動態,進行車輛安全警示與交通環境監控)
  2. 在場域內設置僅有燈號或停止線之十字路口/人行道

功能:
評估自駕車對交通號誌與標誌偵測能力結合智慧安全系統應用,規劃行駛路徑

情境2.移動街廓及場景
情境2.移動街廓及場景

類型:
在場域內1處十路口設置模擬城市街廓場景環境(共8面街廓)

功能:
評估自駕車對周邊建物環境之辨識與偵側能力

情境3.智慧候車亭
情境3.智慧候車亭

類型:
在路道旁設置2座具備即時顯示車輛動態資訊與候車人數等訊息之智慧候車亭

功能:
評估自駕車對行駛路徑規劃與定點停車能力

情境4.路外停車場
情境4.路外停車場

類型:
在場域內設置3處車輛停車區,種類涵蓋路邊平行、斜角、垂直3種型態情境

功能:
評估自駕車之自動停車能力

情境5.圓環
情境5.圓環

類型:
在場域內設置1座圓環(具備3出入口)

功能:
評估自駕車對圓環障礙物感測、行駛路徑規劃能力

情境6.車道縮減
情境6.車道縮減

類型:
在道路上設置雙車道縮減為單車道,塑造不同的道路環境變化

功能:
評估自駕車對交通標誌/標線偵測與道路環境變化應變能力

情境7.彎道
情境7.彎道

類型:
在場域外環轉彎處設置2種轉彎半徑之彎道

功能:
評估自駕車對交通標線偵測、前方障礙物感測與自動轉向能力

情境8.鐵路平交道
情境8.鐵路平交道

類型:
在道路上設置有柵欄及無柵欄號誌燈鐵路平交道各1處,並具備號誌控制與監視功能

功能:
評估自駕車對交通號誌偵測能力

情境9.T字路口
情境9.T字路口

類型:
在場域設置有號誌及無號誌紅綠燈T字路口/人行道

功能:
評估自駕車道路環境偵測與行駛路徑規劃能力

情境10.水泥路面/橋樑接縫
情境10.水泥路面/橋樑接縫

類型:
在道路上設置水泥路面及橋樑伸縮縫,辨識不同道路材質等路況

功能:
評估自駕車對道路材質變化之偵測應變能力

情境11.隧道
情境11.隧道

類型:
在道路上方建置1座隧道建築物

功能:
評估 GPS訊號遮蔽與光線變化對自駕車之感測系統影響

情境12.綠蔭
情境12.綠蔭

類型:
在道路兩旁及分隔島綠地種植樹木,營造出大片樹蔭情境
註:建置初期以黑色遮網替代樹蔭

功能:
評估光線(影)變化對自駕車之感測系統影響

情境13.金屬鐵橋路面
情境13.金屬鐵橋路面

類型:
在道路上設置金屬材質路面,模擬市區臨時施工便橋或金屬路面設施

功能:
評估金屬鐵橋路面對自駕車之感測系統影響

場域設備

靜止軟式目標車
靜止軟式目標車

作為自駕車偵測之目標物,該靜止軟式目標車為符合新版2018 Euro NCAP(歐洲新車評鑑系統)自動緊急煞車系統(AEB)評價用之3D軟式目標車(Global Vehicle Target),包含泡棉骨架、小客車擬真外罩及固定座1 組,具備實車反射特性可供車輛感測系統偵測,具有固定式底座平板,如右圖。

小客車外罩與泡棉骨架可安裝於固定座,作為靜止之偵測目標。自駕車於封閉式場地運行時可能面臨前方停滯車輛或周邊停滯車輛等情境,以此靜止軟式目標車做為目標物予自駕車進行偵測。當自駕車與靜止軟式目標車發生碰撞時,靜止軟式目標車之擬真外觀可潰縮,避免對測試車輛外觀上之損傷,並可復原、再次組裝使用。

行人人偶及自行車騎士人偶
行人人偶及自行車騎士人偶

於市區道路的行駛情境中,為呈現自駕車可能遭遇實際行車情境之成人、兒童行人及自行車騎士等目標,如行人穿越車道或與自行車並行相同車道之情境。利用行人人偶及自行車騎士人偶搭配相關控制系統,可進行行人、自行車騎士作為自駕車偵測目標之展示。當碰撞發生時,人偶經自駕車撞擊後將與牽引系統脫離,不會對測試車輛造成損壞,人偶可簡易復原後再次組裝使用,如圖。

行人人偶具備腳步擺動關節,可呈現行人移動時之跨步動作。自行車騎士人偶移動時輪胎可轉動,展示自行車移動行為。行人人偶與自行車騎士人偶具備真人與自行車之反射特性,可供自駕車輛系統進行偵測。符合新版2018 Euro NCAP(歐洲新車評鑑系統) 自動緊急煞車-行人防撞系統(AEB VRU system)評價程序。

人偶之控制牽引系統

行人人偶及自行車騎士人偶須以此控制系統進行牽引,以呈現行人或自行車橫越自駕車之車道。當自駕車與行人人偶或自行車騎士人偶碰撞後可自控制系統脫離,自駕車可輾過其部分控制系統,而不會對兩者造成傷害,控制系統經碰撞後可快速組裝並再次進行情境展現。該控制系統包含

  1. 控制站:具備動力牽引馬達、電源供應單元、牽引模組
  2. 牽引平板:用於與行人人偶及自行車騎士人偶連接,利用牽引帶與控制站之牽引模組連接,於碰撞後可與控制站之牽引模組及人偶脫離。
  3. 情境設定軟體。可針對情境需求進行牽引速度控制。
高精度衛星定位系統
高精度衛星定位系統

於台南沙崙封閉式自駕車試驗場域中建立高精度衛星定位基地台及車輛定位通訊系統,使用於回饋自駕車位置及速度等動態資訊,可作為上述之行人人偶及自行車騎士人偶控制系統之計算資訊與驅動人偶目標之觸發訊號,亦可記錄自駕車於封閉場域運行時,遭遇目標車、行人人偶與自行車騎士人偶等偵測目標時之動態資料(位置、車速資訊、煞車減速度…等),該系統包含:

  1. 衛星定位基地站,通訊範圍可涵蓋整個台南沙崙封閉式自駕車試驗場域;
  2. 即時動態衛星定位設備與陀螺儀,可提供自駕車位置、速度、加速度、橫擺角速度等資訊,並具有即時數據紀錄功能;
  3. 具備無線通訊數據廣播裝置,可讓①衛星定位基地站與②即時動態衛星定位設備進行差分修正,以利高精度位置量測。
  4. 測試車定位通訊系統,包含資料擷取主機與即時計算單元用於回饋自駕車與目標物之相對位置,相對距離,及相對速度等資訊並記錄於擷取主機內,亦包含Wifi無線通訊模組以提供自駕車與目標之間進行通訊。

場域對自駕車未來發展

台灣有堅實之汽車零件製造業與高素質之人力資源,智駕實驗室針對國內產學研單位之需求規劃之營運方向。

智駕實驗室對內作為國內導入智駕車輛開放場域測試之窗口,提供有意願輸入自駕車輛之廠商與進入開放場域測試團隊必要的安全與性能測試環境,並提供相關之認證。對外,Taiwan CAR Lab提供測試環境與平台車輛以協助零件、模組或系統業者進行智駕產品之精進與驗證,以利智駕產品銷售,布局產業生態鏈。

在研發方面,Taiwan CAR Lab也期待藉由建立技術能量,協助台灣學術與研究團隊進行智駕技術之深化、人才之培育與應用服務的發展。

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