車用電子安全系統發展趨勢

運用先進的通訊、電子及影像處理等技術來提升車輛的安全性能，已是車輛發展的 必然趨勢，歐美日等國家無不致力於車輛安全性能的提升，以期降低車輛事故所造成的 傷亡，進而減少龐大的社會損失。

先進安全車輛在國外已發展一段時日，有些先進安全裝置所需技術雖尚在研究發展 階段，但也有些安全裝置所需技術已發展成熟，只是因價格較高尚無法普及使用，有些 裝置的法規標準已進入草案研擬階段，也有些裝置的法規標準已即將公佈實施。

國內與車輛相關之產官學研各界，對先進安全車輛的發展亦甚為重視，已有許多單 位及計畫相繼投入研究，後續應如何結合國內之資源，整合各相關單位之技術能量，針 對國內交通型態及車輛事故特性，發展適合國內需要的先進安全車輛裝置，並配合國內 智慧型運輸系統的整體規劃，提供先進安全車輛裝置研究發展所必需之基礎環境，包括 各項裝置研究開發及裝設使用所需法規標準資訊之蒐集與研訂、產品開發所需之檢測驗 證設備與技術能量以及各項輔助業者研究開發產品及拓展商機之制度與措施等，皆有待 國內與車輛相關之產官學研各界共同配合努力，以使各項必需的先進安全車輛裝置能逐 步的在國內普及使用，提升國內交通安全，降低事故的發生。

3.3.1 日本發展概況

日本政府運輸省(現已與建設省合併為國土交通省)從 1991 年開始推動先進安全車 輛（ASV）計畫。第一期計畫從 1991 年至 1995 年，由政府編列預算委由各大車廠進行 小客車四大類 20 項先進安全系統技術的研發，此一階段主要是考量在車輛上安裝高科 技配備的可能性、如何應用這些技術以及它們能減少交通事故的程度。第二期計畫期間

圖 3-8 魚骨圖

資料來源: 工研院 IEK-IT IS 計畫，2004,6;拓埤產業研究所，本研究整理

由 1996 年至 2000 年，適用對象增加了大貨車、大客車及機車，系統技術也增加到六大 類 32 項。

日本政府運輸省在先進安全車第二期計畫中所提出先進安全車輛的設計原則有三 點：

 駕駛輔助(Driver Assistance)：由知覺(perception)輔助、決策(decision)輔助與控 制(control)輔助所組成。所包含的功能有：增強駕駛者的知覺能力(enhancement of driver perception)、資訊呈現(information presentation)、警示(warning)、事故預防控 制(accident avoidance control)以及駕駛者負擔減輕控制(driver load reduction

control)。

 駕駛者接受(Driver Acceptance)：駕駛輔助技術必頇很容易被所有駕駛人瞭解與 操作，人機介面(Human-Machine Interface, HMI)必頇很方便。

 社會接受(Social Acceptance)：泛指一般大眾對於先進安全車輛的接受度。車廠 必頇清楚的說明系統之功能與限制，使用者在使用系統時必頇依照指示。車廠亦需 評估先進安全車輛技術在減少交通事故上的績效。

表 3-1 日本第二期 ASV 計畫研發技術

表 3-2 日本各汽車廠先進安全車輛研發項目

資料來源:交通大學運輸研究中心、車輛研究中心”先進安全車輛發展策略研究”

3.3.2 美國發展概況

美國在先進安全車輛的發展上貣步較其他先進國家晚。美國從 1994 年貣由聯邦高 速公路局（FHWA，Federal Highway Administration）組成國家先進高速公路系統聯盟

（NAHSC，National Advanced Highway System Consortium）推動為期八年的先進高速公 路系統（AHS）計畫，但在 1997 年中止後由 NHTSA 所主導的智慧型車輛開發（IVI，

Intelligent Vehicle Initiatives）計畫取代，繼續推動先進安全車輛的研發工作。

 IVI 計畫

在 IVI 計畫中發展全方位碰撞警示系統，而各式車輛所配備之相關裝置包含三項主 要的技術與設備：

1.基本防撞警示技術：適應性行駛控制(Adaptive Cruise Control)，防止車輛後方追 撞，偵測車輛前方障礙物與行人。

2.先進防撞警示技術：車道變換/匯入的撞擊預防，交叉路口撞擊預防，車輛診斷，

障礙物/行人偵測（後方）。

3.基本旅行者資訊設備：導航／路線指引，即時交通與旅行者資訊，撞擊發生之自

動通知。

3.3.3 歐洲發展概況

 LACOS (LAteral COntrol Support)計畫

LACOS(LAteral COntrol Support)計畫由歐洲三大車廠 FIAT、VOLKSWAGEN 與 RENAULT 共同合作，開發能監控車輛前方與視線死角處之系統。 LACOS 系統提供兩 項主要功能：

1.車道警示輔助(Lane Warning Support, LWS)：利用 CCD 與影像辨識技術幫助長途 駕駛者或是駕駛專心程度不佳者，所造成之車道偏離狀態加以輔助，以降低交通事故發 生率。

2. 車道變換輔助(Lane Change Support, LCS)：。利用 CCD 與紅外線偵測裝置輔助 駕駛者於車道變換時，避免視線死角所造成之車輛碰撞事故。

 CARSENSE 計畫

CARSENSE 系統是一套多重感測器的資料融合系統(multi-sensor data fusion system)，設計用來偵測車輛前方的物體。ACC 裝置設計目標只能於快速道路或是高速 道路上進行雷達的測距工作，於市區道路或是一般帄面道路，事故突發的狀況可能難以 用 ACC 的裝置加以掌握，因此 Carsense 計畫利用許多偵測器，紅外線偵測器，雷射雷 達偵測器或是 CCD 等輔助設備，幫助駕駛者除了於快速或是高速道路使用 ACC 的相關 功能之外，也可以於一般或帄面道路上使用，降低事故發生的機率。

 AWARE 計畫

AWARE 計畫配備有 77 GHz 毫米波雷達感測器，此感測器相較於目前用於自動巡 航控制(Automatic Cruise Control)上的雷達感測器有較佳的績效。AWARE 計畫是由 Volvo、Celisus Tech Electronics、Centro Ricerche Fiat、UMS 所共同合作執行。

AWARE 系統可區分為三個模組：

1.雷達感測器模組(Radar Sensor module) - 偵測與追蹤障礙物、估計道路幾何線形 與預測車輛行進路徑。

2.危隩評估模組(Threat Assessment module) - 判斷目前狀態下的危隩。

3.動作選擇模組(Action Selection module) - 決定最佳的迴避動作，例如警示駕駛者 或是直接控制車輛。

此項計畫開發不單具有單一邏輯判斷之感測器，更開發整體性的事故迴避降低的機 制，不再只是單純的煞車減速或是半人工的方式進行迴避的動作，而是利用系統模組偵 測道路環境，車輛行駛狀態進行可能之迴避事故方法訊息提供或是直接對車輛進行控 制。與 ACC 系統模組相較之下，此系統對於事故的防止將更為有效。

 ARGO 計畫

義大利 ARGO 計畫的主要目標是為標準道路車輛發展一套主動安全系統與自動駕 駛。ARGO 是一輛配備有視覺系統及自動行駛能力的實驗自動車。它能夠判斷車輛在車

道上的位置、計算道路幾何線形、偵測障礙物與前方車輛。位於後車箱的運算系統能夠 分析由安裝在擋風玻璃上的立體相機所收集之影像，分析的結果可以利用來驅動與方向 盤結合的啟動器與其它駕駛輔助設備。

3.3.4 台灣發展概況

國內與車輛相關之產官學研各界，對先進安全車輛的發展皆甚為重視，已有許多單 位及計畫相繼投入研究，但尚無整體規劃之系統性發展，在學術單位方面，學校已對自 動車輛控制系統、先進交通資訊系統及機車交通系統的智慧化進行過相關的研究，並已 經獲致一些成果，近期在衛星導航系統、汽車防撞警示系統及汽車偏離警示系統等方面 亦投入研究並有初步之研究成果。在政府單位方面，政府單位對交通事故問題皆相當重 視，除將 ITS(智慧型運輸系統)之研發計畫提高至行政院院會之主要計畫層級外，近年 對於先進安全車輛的發展研究亦以科技專案等方式陸續展開各項計畫執行。在研發單位 方面，國內主要研發單位已對車輛安全輔助系統(防碰撞雷達)及空氣囊等裝置展開連續 性之研究開發計畫，相信在不久的將來應可以見到發展的成果。在業界方面，國內先進 安全車輛裝置開發已有部份裝置已商品化，有部份正在發展當中，目前已有業者開始執 行業界科技專案，針對車用電子系統進行先期研究計畫，為後續車用電子裝置之開發預 做規劃。

表 3-3 台灣汽車廠先進安全車輛研發概況

3.3.5 車用電子安全系統市場分析

根據拓樸產業研究所統計，2004 年，一輛新車傴裝配 1,518 美元的電子產品，到 2008 年預估將有 1,882 美元，年複合成長率達到 5.5%。預估，未來 5 年內，一輛汽車的電子

裝置成本將占整車成本的 25%以上。而 2004 年全球車用電子產值已達 1,224.61 億美元，

2004 2005 2006 2007 2008 年份

資料來源: Strategy Analystics, IEK-ITIS (2004/11)

車上 70%~80%的創新源於車用電子設備，其中保護駕駛員與乘客生命安全的汽車 安全系統是相當受到重視的新發展方向。ABI Research 預計，全球的車用電子與安全系 統應用相關的整體市場在 2012 年的規模將突破 100 億美金。其中車用感應器市場規模

1224.61 1341.25 1446.40 1549.96 1634.56

全球汽車安全系統

資料來源 : Strategy Analystics, IEK-ITIS (2004/11)&ABI Research