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善用自动驾驶技术 达到节能减碳目的

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SARTRE自动驾驶技术方案,可应用于高速巡航自动跟车行驶,除增加行驶安全性外,号称还能节约50%油耗。SARTRE Project
SARTRE自动驾驶技术方案,可应用于高速巡航自动跟车行驶,除增加行驶安全性外,号称还能节约50%油耗。SARTRE Project

全自动驾驶技术使用目的,除了是减少人为驾驶行为容易出现的操控误差外,其实另一目的在于利用最佳化的驾驶行为达到相对经济、节能的行驶效益,在人为驾驶中常会因为情绪、交通状况、个人行为而影响汽车的能源使用效率,应用了全自动化驾驶,即可以最佳的行驶状态完成驾驶任务…

国际车厂投入自动驾驶控制的研发目的,除了在减轻人为驾驶可能造成的潜在危机外,其实也是在提供驾驶另一个更轻松、自在、节约的汽车乘载体验,因为当有全自动驾驶技术引导车辆自动行驶后,原有驾驶需要专注于开车较无法与乘客互动的问题随即消弭,甚至驾驶可以在通勤过程轻松自在地阅读书报,驾驶不仅将控制方向盘的双手腾出来做更多事,甚至利用车辆本身的人工智能分析运算出最佳化汽车行驶动力使用形式,大幅减少行驶程序所消耗的能源,进而达到节能减碳目的。

ULTra PRT轻轨自动驾驶电动车,可解决小运量的乘员输载需求,系统也容易增加运量,而在固定路径行走的自动化驾驶技术相对容易实践与管理。Ultra Global

ULTra PRT轻轨自动驾驶电动车,可解决小运量的乘员输载需求,系统也容易增加运量,而在固定路径行走的自动化驾驶技术相对容易实践与管理。Ultra Global

全自动驾驶争议大  折衷自动驾驶技术实用性高

在自动化驾驶技术方面,基于辅助驾驶的辅助驾驶系统或是自动驾驶技术整合,其实在目前市售车辆已有相当成熟自动驾驶应用,虽然达不到全自动驾驶效益,但也至少可以协助驾驶应付长途驾驶可能的劳累或注意力不集中问题,例如目前相对成熟的DAS技术与定速巡航技术整合,就是一个兼具节能、提升行驶安全的自动驾驶技术整合概念,以往定速巡航自动行驶技术,使用者仅需在油门控制车速达到预期定速速度后,启动定速巡航让车辆自动维持固定油门行进,此技术目的在协助车主以固定速度进行长途驾驶,减少不断踩踏油门的疲累感。

但旧有的定速巡航技术,仅能协助车辆以固定速度行驶,并不会有自动加?减速或是在一定速率范围维持与前车接近的跟车速度,这往往造成车主仍须花心力介入操控,失去定速巡航技术的应用效益。而新一代结合车辆传感器、人工智能的DAS与定速巡航技术整合,即可把雷达测距、车辆传感器、视觉盲点侦测技术等与定速巡航应用进行整合,例如,在使用者进行车辆速度提速开启定速巡航后、由DAS系统蒐集车辆周边的车辆状态,例如前后车距、车侧车辆现况等,在定速巡航进行中利用前雷达测距自动维持与前车固定安全车距进行巡航速度的加?减速控制,当有其他车辆切入前方车道并经系统感应发现后,DAS即自动驱使车辆进行略为减速达到新安全车距控制,当车距维持在安全距离后系统自动提速至缺省的巡航速度。

运用DAS整合自驾技术  可以将行驶效益最佳化

利用DAS与自动巡航驾驶整合,可以达到高速定速行驶的最佳化行车模式,一方面可以减轻驾驶的负荷,另一方面则可达到节能减碳的效用。而更优化的定速巡航功能,甚至可以利用视觉分析、追踪技术来执行跟车巡航功能,也就是说驾驶可以选一部前方车辆设定跟车巡航,透过机器视觉识别与雷射测距传感技术搭配人工智能分析,车辆就能自动锁定前方车辆进行跟车巡航,自动驾驶控制油门踩踏程度达到自动控制与锁定车辆的跟车行驶状态,大幅减轻驾驶的操控负荷。

前述相对成熟的定速巡航技术类别与实践方式,技术优化升级的关键在于使用了高效能、更精密度的车用传感元件与技术,同时搭配新一代的DAS行车辅助系统深度整合,提供更优化的定速巡航技术实用价值,然而定速巡航可以说是自动驾驶在较无道德、法规争议的智能行驶应用,对驾驶来说仍具备随时介入操控的主导权,车辆也并非完全自动驾驶,人为操控的部分仍会影响到车辆的油耗与能源节约效率,反而是全自动驾驶技术由于车辆操控全权由人工智能取代,自然可以依照最佳化的行驶路径、加?减速操控模式达到最佳化的行驶动线,进而以最佳能源使用效能完成驾驶行程。

SARTRE自驾技术方案相对实用

以全自动行驶技术达到节约行驶能耗的应用,以Volvo大力投入的SARTRE自动驾驶计划较为有趣且更趋导入的可能性,以SARTRE自动驾驶技术来说,其实应用价值在于因应公路长途巡航或是塞车时的操驾行为改善,以Volvo提出的调查数据显示,有超过20%的行车事故是发生在塞车走走停停出现的碰撞,而塞车的走走停停状况也是造成能源消耗的大问题。

在SARTRE自动驾驶概念下为利用进阶DAS系统搭配全自动驾驶技术整合,当行驶速度低于50km/h时可驱动塞车自动驾驶模式,改善堵车路况下的能源消耗状况与行车安全,此技术已由2011年持续投入实测开发,预计2014年投入市场。

在SARTRE自动驾驶计划概念中,其全自动驾驶技术倒不如说是全自动跟车技术,有别于一般全自动驾驶车辆,为自主控制行驶、变换车道、加?减速等行车行为,在SARTRE自动驾驶专案中为由驾驶在支持SARTRE自动驾驶计划的车款之后,设定跟车目标后,车辆即自动尾随目标车辆自动进行对应安全车距的行驶、加?减速与变换车道操驾行为,而在SARTRE自动驾驶技术介入时车辆为全自动操控状况,驾驶可以完全不需操控方向盘与油门,甚至还可在行驶过程阅读书报或是与其他乘客互动聊天。

AQuA塞车辅助自驾方案  可减少塞车造成事故机率

SARTRE自动驾驶技术为基于自动队列辅助系统AQuA技术方案,在Volvo 2012年推出的Volvo V40车型的巡航系统和DAS车道辅助系统已有部分实践功能。以AQuA技术方案来说,为透过车用显示屏幕和驾驶沟通,当所驾驶的车辆因塞车而减低车速时,AQuA即会亮起指示灯,车辆驾驶可决定是否要启动自动跟车的自动驾驶模式。

当AQuA自动驾驶系统启动后,引擎、自动机制、转向机制都会转由AQuA系统接手控制,同时自动保持前车安全车距,当塞车警示解除AQuA也会提示将车辆控制权转交驾驶,为了自动驾驶的安全性,AQuA将全自动驾驶的最高速限订在50 km/h速度下。

AQuA方案为利用雷射测距、扫描技术,同时搭配影像录影分析达到对行车周边车况的掌握,当自动驾驶的转向控制除了利用侧影机监控路沿标线判断转向角度外,也利用雷射测距维持与前车安全车距进行转向行驶,甚至AQuA会同时分析驾驶面部表情,当发现驾驶有异状也会自动将车辆停靠路边。

SARTRE自动驾驶技术则是AQuA方案的高速巡航版本,SARTRE自动驾驶技术为因应高速公路自动驾驶应用的跟车技术方案,可在车速90km/h下进行车辆列队跟车行驶,透过自动化跟车驾驶技术,车主可以随时选择跟车或是脱离车队,相较全自动自主驾驶车辆技术方案是相对实用与容易实践的技术方案。

ULTra PRT轻轨自驾电动车  为纾解都会交通方案明日之星

另一个节约行驶能源消耗的概念,即是ULTra PRT自动驾驶个人捷运专案,所谓的PRT即为Personal Rapid Transit个人捷运系统,其实是属于一种极轻运量的轨道运输系统,为预先建置轻轨路径再搭配电动小型自动驾驶车,取代大运量的轨道运输建置,不仅达到更优化弹性的车辆调度需求,同时因为轻轨路径无其他车辆介入、同时轨道自动驾驶技术难度低?容易开发实践,因此更能利用自动化驾驶达到节能、输载乘员的运输目的。

以首个成功商转的BAA Heathrow ULTra PRT为例,ULTra PRT虽然最初为衔接机场客运大楼至停车场的区间转乘个人轻轨捷运系统,但由于轻轨轨道路径固定,同时行驶状态较单纯,电动车的自动驾驶开发难度低,除初期轻轨建置成本较高外,在车辆成本与技术难度并不高状况下,扩充乘载量或是增开路线的难度相对较低,是都会极具发展潜力的乘员运输模式。