無人車是什麼? @ 曾教授與古董保時捷

1-1無人車是什麼?

自動駕駛車輛(Autonomous Vehicle)，又稱無人駕駛車輛、自駕載具，具備感知、決策及控制等功能之智慧載具，透過資訊蒐集進行遙控、自動導引或自動驅動方式應用於運輸、科學研究、軍事及民生等用途。作為自動化載具，會在複雜場景中遇到各式行駛情況，所以會安裝不同種類的感測器來對周邊環境進行即時的感知，由於各種感測器適用情況都不一樣，最合理的設計是裝配不同感測器來截長補短。自動駕駛車搭配的感測器有攝影機、光達、雷達等，再與地圖連線進行試驗。自駕車系統架構 (以Google為例)，「感測」透過攝影機、雷達、光達以感知行車狀況與駕駛環境。「決策」將駕駛環境與3D地圖資料庫進行比對，判斷車輛正確位置，由電腦決策車輛行駛路徑。「控制」執行轉向、煞車、加速等駕駛控制行為，如下圖所示。

車輛研究測試中心研究發展處協理陳良忠說：「一台無人車需要長眼睛，有腦袋，還要手腳靈活、會溝通。」我們在車上裝載各式感測器讓車子”長眼睛”。舉一個我們熟悉的例子：盲點偵測系統（Blind Spot Monitoring），感測器會偵測車輛後方的盲點區，偵測到車輛靠近時會向駕駛員提供警示。然而，只有長眼睛的車子並無法判斷是否增減速、是否該切換車道，因此我們在車上安裝一部電腦，這部電腦接收感測器所感測到的路況，並做出自己的判斷。

手腳靈活，指的是做出判斷的快慢。電腦接收到感測器感測到的大量影像、圖片後，必須快速分析。打個比方，如果感測器偵測到前方十字路口的紅燈，但電腦接收到這個資訊後過十秒鐘才判斷要踩煞車，就會是一場災難。現實中的路況遠比這個例子複雜，因此需要讓電腦擁有高性能的運算能力。

那車子為什麼需要擁有”溝通”的能力？答案是，為了增進效率。現今，只要有人急踩剎車或在繁忙的高速公路上危險超車，皆足以造成交通擁塞，其漣漪效應可蔓延數英哩。無人車利用網路與其他自動駕駛汽車互通，以確定最佳、最有效的行駛路線。汽車不再受個人控制，而是全部作為同一單位共同運作，一起移動，並擺脫不必要的急剎和堵塞情況。

無人車有環境感知、導航定位、路徑規劃、行為決策系統、車輛追蹤系統等關鍵技術，這些技術是無人車的基礎，在這些基礎上搭配其他的輔助系統，就能讓車輛脫離人類操控，從而自主駕駛。

無人車發展中還有一重要的部份為ADAS輔助駕駛系統，藉由各個感測器所傳回的訊息，來自動輔助駕駛控制車輛，不僅協助駕駛穩定車輛，更能減輕駕駛者的負擔，而一輛成熟的無人車需要擁有各方面的ADAS系統來達成車輛自行駕駛的目的。