台灣自駕車測試與驗證環境建構

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

台灣自駕車測試與驗證環境建構

財團法人車輛研究測試中心

黃品誠

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大綱

四、國內自駕車測試場域與未來規劃二、自駕車測試標準

一、前言

三、國際封閉型測試場域

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

一、前言

1.駕駛角色的轉換

2.法規標準走向區域化及國際調和

3.測試驗證軟硬體的完備

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二、自駕車測試標準

測試驗證的需求 (廠規/標準/法規)

 強制性法規：如EEC/ECE、FMVSS、NCAP、車輛安全審驗基準等，是在車輛取得上路行駛許可前所需符合當地政府對車輛訂定之法規要求。

 業界相關共通測試標準：如ISO、SAE、CNS等，為提升車輛品質、性能及耐久性能為目的所研擬之檢測驗證方法，提供產業自行採用之參考方法，非強制性要求

 廠規：為車廠在車輛開發過程，由內部經驗之累積，逐漸發展建立的規範，針對車輛之產品性能、設計驗證、製造流程檢驗、銷售與售後服務，在整個車輛產品壽命週期所規畫之測試驗證條件

與方法法標

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

自駕車國際法規標準現況

以先進駕駛輔助系統(ADAS)，再逐漸整合成自動駕駛的功能，大部分ADAS系統屬於LV1等級，國際上已有法規或標準可依循。如

先進駕駛輔助系統(ADAS) (例)

• 歐洲/聯合國法規/標準已陸續新增自駕車功能驗證項目:

• UN/ECE R79 新增對應 LV 2功能之規定

– 停車輔助及遙控停車功能

– 連續車道維持功能及車道修正功能

• UN/ECE R79 新增對應 LV 3-4功能之規定 (預計2019-2020年)

– 車道變換功能

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車前

1.主動式定速巡航系統 ACC

(ISO15662，ISO22178 ，ISO22179，SAEJ2399)

2.適路性車燈系統AFL

(UNECE R123，UNECE R48)

3.前方碰撞警示系統FCW

(ISO15623，Euro-NCAP FCW，NHTSA FCW)

4.行人偵測系統PD

(Euro-NCAP AEB pedestrian， EC No 78/2009)

5.自動緊急煞車系統AEB

(Euro NCAP AEB City Safety & Interurban，

UNECE R131，安審基準第72項)

6.速度輔助系統SAS,車速限制機能SLD

(Euro-NCAP SAS，UNECE R89，安審基準第76項)

7.車道維持系統LKA

(Euro-NCAP LSS，ISO11270，NHTSA LKA)

車尾

13.停車輔助系統 PA

(依廠規)

14.後方碰撞警示系統BCW

(依廠規)

駕駛座

11.夜視行車系統 NVS

(依廠規)

12.駕駛生理狀態監視DMS

(依廠規)

車側

8.車道偏移警示系統 LDW

 國際ADAS項目已具備法規或標準包含：ACC、AFL、FCW、PD、AEB 、SAS 、 SLD、

LKA 、LDW、BSW 、ESC/VSF 。

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國際法規動向

• 歐盟已組織委員會對於SAE LV2以上之複合驗證標準需求，著手研擬並針對LV2/3自駕車法規也著手研擬中，然尚在討論階段，

公告及實施時間尚未決定。歐洲新車評價 Euro-NCAP也正研擬 LV2/3自駕車評價方法。

• 美國NHTSA提出自駕車的15項安全評估要點，SAE亦公布 J3018 自動駕駛程度3~5級原型車輛道路行駛之安全指導準則，但各項要點詳細準則及要求門檻尚待建立。

• 日本2016年發布LV 2、3自駕車輛，在2020年將允許行駛於高速

公路，並預計於2020年東京奧運期間提供無人計程車服務。同時

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• 大陸自2017年底以來北京、上海與重慶市各別發佈自駕車道路測試能力評估(試行)/封閉測試場地技術要求(試行)或道路測試管理細則(試行)及2018年大陸工資部、公安部與交通部聯合發佈「智能網聯汽車道路測試管理規範(試行)」，做為大陸自駕車測試管理準則。

• 國內經濟部擬具「無人載具科技創新實驗條例」草案及交通部修

訂之道安規則附件21等自駕車道路測試管理相關條文。

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

國際自駕車的測試應用歐洲

Euro NCAP、UNECE等規劃透過情境模擬，以對應自駕車在一般道路上的真實狀況，如自動停車障礙、匯流優先度、突然性的複雜判斷、多重障礙物情境、道路路面顏色深淺與車道標線樣式辨識等

。

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• 接下來的幾年間(~2020年)，歐盟針對自動駕駛level 3-4的車輛法規之研擬及研究著重在高速/快速行車之安全議題，基本的前提

：

– 只適用於高速公路及單方向兩車道以上之道路行駛 – 自主車道變換、緊急轉向操作等功能被實現

– 4秒內確保駕駛員取回車輛操控 – 車輛自駕功能限制在3分鐘內(連續)

• 研擬與研究的幾項大方向為：

– 自主停車與高速公路行車情境

– V2X行車情境 (包含戶外與建築物內)

– 自動駕駛的效益與限制情境(保險業者最為關注)

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日本

自駕車的應用技術最大的目的之一是在為未來的交通安全議題預作因應，老齡化社會所需面臨的交通安全議題為日本未來社會上隱憂

，而車輛新科技的發展，尤其在駕駛輔助等自駕車領域的普遍應用則成為在解決老齡化引起的行車安全方面提供一個看似可行的對策方案。現今日本政府執行中的計畫，其一為利用電腦模擬方式計算路口車流量或預測車輛前方碰撞模擬，可有效降低意外事故發生，

其二為現地運行測試(Field Operational Test, FOT)，由學界及產業界

投入進行研究開發，藉由現地運行測試所蒐集的資料，協助提升自

駕車及車聯網相關技術發展。

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美國

加州大學柏克萊分校的先進交通研究中心California PATH 在2018

年提出28項測試情境，包含常用的行車過程可能遇到需要駕駛應變

的情況；美國高速公路交通安全局NHTSA在上述California PATH

的行車情境上再加上18種行車情境以補強行車過程可能遇到需要駕

駛應變要求。

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加州大學柏克萊分校先進交通研究中心自駕車測試情境 1 速限標誌變動偵測反應Detect and Respond to

Speed Limit Changes and Speed Advisories

15 停車位導航定位 Navigate a Parking Lot and Locate Spaces

2 高速匯流 Perform High-Speed Merge (e.g., Freeway)

16 限制標誌偵測反應Detect and Respond to Access Restrictions (One-Way, No Turn, Ramps, etc.)

3 低速匯流Perform Low-Speed Merge 17 公告及無公告施工區與人員偵測反應Detect and Respond to Work Zones and People Directing Traffic in Unplanned or Planned Events

4 駛出車道停車Move Out of the Travel Lane and Park (e.g., to the Shoulder for Minimal Risk)

18 正確車道選擇 Make Appropriate Right-of-Way Decisions

5 對向侵入車道偵測反應Detect and Respond to Encroaching Oncoming Vehicles

19 遵循當地及州交通規則Follow Local and State Driving Laws

6 超車區偵測與超車 Detect Passing and No Passing Zones and Perform Passing Maneuvers

20 遵循現場交通指揮 ( 忽略交通號誌 )Follow Police/First Responder Controlling Traffic (Overriding or Acting as Traffic Control Device)

7 車輛跟隨(含停車再走)Perform Car Following (Including Stop and Go)

21 遵循施工現場交通指揮 ( 降速 / 停車 )Follow Construction Zone Workers Controlling Traffic Patterns (Slow/Stop Sign Holders)

8 障礙車輛偵測反應 Detect and Respond to Stopped Vehicles

22 事故現場人員指揮反應 Respond to Citizens Directing Traffic After a Crash

9 車道變換偵測反應 Detect and Respond to Lane Changes

23 臨時性交通號誌偵測反應Detect and Respond to Temporary Traffic Control Devices

10 車道靜止障礙物偵測反應Detect and Respond to Static Obstacles in the Path of the Vehicle

24 救護車輛偵測反應 Detect and Respond to Emergency Vehicles

11 交通號誌與停讓標誌偵測 Detect Traffic Signals and Stop/Yield Signs

25 避讓路口救災車輛Yield for Law Enforcement, EMT, Fire, and Other Emergency Vehicles at Intersections, Junctions, and Other Traffic Controlled Situations

美國高速公路交通安全局自駕車測試情境 1 無法在車道上迴避之避險操作

Moving to a Minimum Risk Condition When Exiting the Travel Lane is Not Possible

10 路面防護裝置迴避導航 Navigate Around Unexpected Road Closures (e.g. Lane, Intersection, etc.)

2 車道變換Perform Lane Changes 11 平交道導航 Navigate Railroad Crossings

3 前車偵測反應Detect and Respond to Lead Vehicle (上述PATH項7)

12 失控車輛側向偵測反應 Make Appropriate Reversing Maneuvers Detect and Respond to Vehicle Control Loss (e.g. reduced road friction)

4 匯流車輛之偵測反應Detect and Respond to a Merging Vehicle (上述PATH項2及3)

13 車輛系統感知器失效之偵測反應 Detect and Respond to Conditions Involving Vehicle, System, or Component-Level Failures or Faults (e.g. power failure, sensing failure, sensing obstruction, computing failure, fault handling or response)

5 路面靜止之行人偵測反應Detect

and Respond to Pedestrians in Road (Not Walking Through Intersection or Crosswalk)

14 非車輛感知範圍之天候光線條件偵測反應 Detect and Respond to Unanticipated Weather or Lighting Conditions Outside of Vehicle ’ s Capability (e.g. rainstorm)

6 路面自行車安全間距Provide Safe Distance from Bicyclists Traveling on Road (With or Without Bike Lane) (上述PATH項27)

15 非預期照明條件偵測反應Detect and Respond to Unanticipated Lighting Conditions (e.g. power outages)

7 動物偵測反應Detect and Respond to Animals

16 非事故之車輛異常偵測反應(如車門半開 )Detect and Respond to Non- Collision Safety Situations (e.g.

vehicle doors ajar)

+

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中國大陸

北京、上海與重慶市各別發佈自駕車道路測試能力評估(試行)/封閉測試場地技術要求(試行)或道路測試管理細則(試行)。

2018年8月由產業界「中國智能網聯汽車產業創新聯盟*」及國家標準制定機關「全國汽標委智能網聯汽車分技術委員會**」聯合發布

｢智能網聯汽車自動駕駛功能測試規程 (試行）｣，規劃測試驗證項目提供各省市級地方政府統一的測試場景、測試方法及通過標準參考，做為大陸自駕車測試管理準則，其測試規程內對於測試場景之場地、天候條件、聯網通訊功能、交通標誌與標線以及測試過程之紀錄內容均有定義，對於車輛控制模式與量測儀器之精度亦有要求

，其最主要之測試條件包含 14 個測試項目，34種測試場景。

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

序號測試項目測試場景

1

交通標誌和標線的識別及反應

**

1.限速標誌識別及反應、2.停車再開標誌/標線識別及反應、

3.車道線識別及反應、4.人行斑馬線識別及反應

2

行車管制號誌燈號識別及反應 5.行車管制號誌燈號識別及反應、6.行車管制號誌箭頭綠燈識別及反應

3

前方車輛行駛狀態識別及反應

**

7.車輛駛入識別及反應、8.對向車輛借道本車車道行駛識別及反應

4

障礙物識別及反應** 9.障礙物測試、10.誤作動測試

5

^{環形路口通行} ^{11.環形路口通行}

6

行人和非機動車識別及避讓 12.行人橫越馬路、13.行人沿道路行走、14.兩輪車橫越馬路、

15.兩輪車沿道路行駛

7

^{跟車行駛**} 16.穩定跟車行駛、17.停-走功能

8

^超車** ^18.超車

9

^{靠路邊停車**} 19.靠路邊應急停車、20.最右車道內靠邊停車

10

^{變換車道**} 21.鄰近車道無車變換車道、22.鄰近車道有車變換車道、23.

前方車道縮減

11

^{交叉路口通行} 24.直行車輛衝突通行、25.右轉車輛衝突通行、26.左轉車輛衝突通行

12

^{自動緊急煞車**} 27.前車靜止、28.前車煞車、29.行人橫越

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三、國際封閉型測試場域

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碎石路段

有平交道

林蔭路段

模擬無線電信號經過樹

木後削弱的情形

十字路口

有交通號誌

鄉村道路

有平交道

可移動建築

模測試不同材料和形狀的建築對於感測器的辨識能力。

地下道

圓環

碎石路

十字路口

有直線、彎道

金屬架橋

測試雷達與影像感測器的能力

開放測試區

能設置不同場景，

如停車場、特殊路口等。

碎石路段

彎曲道路

高速公路

1、車道總長約5英里(8公里)，一般車速56km/h;

2、設置多種道路設施與路邊設施呈現真實用路環境，

提供自動駕駛車進行測試。

 美國Mcity（約13公頃）

(18)

2、多功能街區

①配置100m*100m廣場，變化多種路型。

②各種不良道路(如標線破碎)測試。

1、V2X 街區

①各種路口情境測試。

②車聯網通訊測試。

3、天候測試區

逆光、降雨、霧等天候測試。

4.特殊情境

 Jtown主要包含三大測試區及搭配設施，一般速限40km/h(部份專用可達80km/h)

視

野

不

良

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高速公路聯絡道

抗噪音牆

公車公車站專用

道建築群

隧道

紅綠燈交叉口大型街道

自行車/步行區

學校區

 南韓K-city ^{(約36 公頃)}

1.擬真建築群：

實體擬真建築、

(20)

2、郊區道路 -- 全長約5.7公里;

車速70~90km/h。

1、城市街景

 市區由四個街區組成，一區約40x25m。

 路口前加速路段長200~300m。

4、寬廣場域

--圓形直徑240米;

加速路段約1 km長。

3、標線路面

--各種車道標線路面，

直線段約700米。

 瑞典AstaZero ^{（約200公頃）}

【註】此場域全區雖有200公頃,主要用於自駕車試驗之City Area 約

15公頃;

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 新加玻CETRAN ^{(約1.8 公頃)}

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比較項目 / 場域 AstaZero (瑞典)

Mcity (美國)

Jtown (日本)

K-city (南韓)

CETRAN (新加坡) 規模

_(2014完工)^約200公頃 _(2015完工)^約13公頃 _(2017完工)^約16公頃 ₍

_{預計2018完工}

^約36公頃₎

(201???完工)

^約1.8公頃

市/郊區測試車速

70~90km/h 56km/h 40~80km/h 未知

30km/h以下

一般道路設計

1 十字路口/號誌路口

^V ^V ^V ^V ^V

2 停車區/人行道/自行車道

^V ^V ^V ^V ^V

3 高速路段(含匝道)

V V V V

X

4 圓環 X

V V V

X

5 隧道 ^X

^V ^V ^V

^X

6 公車專用道(站) ^X ^X ^X

^V ^V

特殊功能設

1 車聯網設施(V2X)

V V V V V

2 模擬建築物

^V ^V ^V ^V ^V

3 鐵路平交道 ^X

^V

^X ^X ^X

4 林蔭 X

V

X

V

X

5 天候環境測試區 X X

V V

X

(23)

 位於台南「沙崙綠能科學城」核心C區

 臨近86快速道路與高鐵台南站、台鐵沙崙站

沙崙自駕車場域

沙崙綠能科學城南部科學園區

高鐵台南站

四、國內自駕車測試場域與未來規劃

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場域配置

測試輔助設備

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1.參考國外著名場域 2.參照國內交通狀況可模擬車輛、行人、自行車等目標物進行自駕車感測系統測試

各種情境之展示

 市區/郊區

 號誌燈/非號誌燈路口

 T字路口(有/無號誌燈)

 彎道

 車道縮減

 十字路口/行人穿越道

 城市街廓與場景

 圓環(3出入口)

 戶外停車區

 隧道

 鐵路平交道(有/無柵欄) 市區

道路

郊區道路

沙崙場域配置

(26)

13【金屬鐵橋路面】 7【彎道】

6【車道縮減】

1【十字路口/行人穿越道】 2【移動街廓及場景】 3【智慧候車亭】 4【路外停車場】 5【圓環】

(27)

13種情境功能

情境類型功能

1.十字路口/行人穿越道

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

2.在場域內設置僅有燈號或停止線之十字路口/人行道

交通號誌與標誌偵測能力、

行駛路徑規劃應用、道路標線識別能力

2.城市街廓與場景在場域內1處十路口設置模擬城市街廓場景環境(共8面街廓)

市區建築物與街廓影像對感測系統(影像感測)的影響 3.智慧候車亭設置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

可執行自駕車之行駛路徑規劃、公車上下車的停靠站區 4.戶外停車區在場域內設置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

可測試路邊平行停車、斜角停車格、倒車入庫能力 5.圓環在場域內設置1座圓環(具備3出入口) 可測試自駕車之圓環車道識

別、行駛路徑規劃

(28)

6.車道縮減在道路上設置雙車道縮減為快慢車道各1路型，塑造不同的道路環境變化

交通標誌/標線偵測、行駛路徑規劃能力

7.彎道在場域外環轉彎處設置不同轉彎半徑之彎道

交通標線偵測、車道維持/

跟隨、行駛路徑規劃能力 8.鐵路平交道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

可執行自駕車之交通號誌偵測能力

9.T字路口在場域設置有號誌及無號誌紅綠燈T字路口/人行道

交通號誌與標誌偵測能力、

行駛路徑規劃智慧安全系統 (如V2X)應用、道路標線識別能力

10.水泥路面/橋樑接縫

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

評估自駕車對道路材質變化

之偵測應變能力

(29)

13種情境功能

情境類型功能

11.隧道在道路上方建置1座隧道建築物可執行自駕車之環境路況偵測能力，影像式車道線偵測系統之誤判

12.綠蔭在道路兩旁及分隔島綠地種植樹木，

營造出大片樹蔭情境

模擬自駕車GPS訊號與光線變化情境對感測系統(影像式)影響

13.金屬鐵橋路面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

可測試金屬鐵橋對自駕車之

感測系統影響(反射雷達波

造成系統誤判之可能性)

(30)

故障車 靜止軟式目標車

運行中的自駕車

高精度動態差分定位高精度動態差分定位

整備間設施機具

目標人偶

自行車人偶兒童人偶成人人偶

基地站

行人或自行車闖入

(31)

 測試應用情境

 6種行駛模式依路線複雜度、遭遇障礙物之後續動作，區分為初階及進階共2種型式。

 初階：路線單純，遭遇障礙物及交通狀況正確動作後即結束。

 進階：路線複雜，遭遇障礙物及交通狀況正確動作後，可繼續行駛至起點處再次開始重複測試。

初階

市區-單項郊區-單項市郊區-單項

(32)

人與汽(機)車-佇立路邊、汽(機)車本身-撞交通島』之駕駛行為場景，於過程中遭遇交通狀況、對向行人與違停車輛之交通情境。

自駕車

靜止軟式目標車

行人人偶

(33)

1.定位

 自駕車低速測試/運行展示服務平台，兼具社會大眾教育功能。

 協助推動「無人載具科技創新實驗條例」施行。

2.特色

3.發展

 打造融入亞太區複雜交通環境與特殊駕駛習慣的實驗場域。

 模擬建築物街景、十字路口、隧道、鐵路平交道及特殊路面等，濃縮台灣城市

與郊區環境常見道路型態及行車情境。

(34)

1. 道路型式及設施

市區、市郊、高快速公路、山區道路設施，再加上複雜立體交流道或施工道路、

臨時便道等等，對於自駕車輛在辨識學習或測試驗證，所需設置的道路型式及設施需廣泛的考量，甚至一些具在地化特色之路型與設施也須加以設置。

2. 天候環境條件

對於將駕駛角色由人轉煥為車輛本身擔任感知、判斷、決策及操作，天候環境條件隨著不同區域、大陸型與海島型氣候、高緯度地區與低緯度地區、春夏秋冬不同季節都存在有很大的差異。

3. 車輛特性及性能

不同車種及用途的車輛，其所適合的測試驗證條件也應有所差別，如車速條件)，載貨或載客之運輸在轉向或剎車的性能特性。

4. 駕駛感知判斷與操作

因應不同自駕功能或部分自駕(駕駛輔助)的應用，與交通複雜程度及不同用途，

自駕車行車安全因素

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自駕車發展與台灣產業之機會與挑戰研討會

國內自駕車場域應用盤點

特定園區如停車場、機場 (低速、人少、車流少)

鄉間道路巷弄

(低速、人多)

郊區道路如國道、省道，高/快速公路

(高速、無人、車流多)

市區道路 (中高速、

人少、車流多)

雨天、濃霧、逆光等天候環境測試區

Level 0

現有 ARTC 場地

沙崙場域現有 ARTC

場地欠缺欠缺

沙崙場域

Level 1

現有 ARTC 場地

沙崙場域現有 ARTC

場地欠缺欠缺

沙崙場域

Level 2

現有 ARTC 場地

沙崙場域現有 ARTC

場地欠缺欠缺

沙崙場域

Level 3 沙崙場域沙崙場域欠缺欠缺欠缺

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1. 適用全車種，包含小型車/中型巴士/大型客、貨車。

2. 具備多種中高速道路路況(如十字路口/圓環)及特殊功能路況(如高架橋、匝道匯入/出、視野不良匯流口、砂礫連續彎路、巷弄銳角彎路及輕軌路面)。

3. 具備天候環境區包含有雨/霧模擬設備、環境光線模擬燈及交通號誌，

可呈現大雨、濃霧、潮濕、路面反射、行車時逆/背光等多重情境。

4. 具備多種測試輔助車輛，可執行台灣特色中、高速汽機車混流交通情境。

5. 目前歐、日、美各國車輛安全法規，現階段僅可對應LV 0,1之輔助系統強制性安裝法規，SAE LV2以上之複合驗證標準及LV2/3自駕車法規然尚在討論階段，而LV4/5的法規更是沒有時間表。持續關注國際

未來驗證環境建置建議

(37)

~謝謝您的聆聽~

(38)

項次簡稱英文全名中文名稱

1 ABS Anti-lock Braking System 防鎖死煞車系統

2 ACC Adaptive Cruise Control 主動車距控制巡航/適應性巡航控制 3 ADAS Advanced Driver Assistance Systems 先進駕駛輔助系統

4 ADAS Autonomous Driving Assistant System 自動駕駛輔助系統 5 ADS Autonomous Driving System 自動駕駛系統 6 AEB Autonomous Emergency Braking 自動緊急煞車

7 AFL Adaptive Front Light 適路性車燈

8 APGS Advanced Parking Guidance System 先進停車導引系統 9 BCW Backward Collision Warning 後方碰撞警示

10 BSW Blind Spot Warning 盲點偵測警示

11 DMS Driver Monitoring System 駕駛生理狀態監視系統 12 EPS Electric Power Steering 電動輔助轉向

13 ESC Electronic Stability Control 車身穩定系統 14 FCW Front Collision Warning 前方碰撞警示

15 LCS Lane Change System 車道變換系統/主動轉向系統

16 LDW Lane Departure Warning 車道偏移警示

17 LFS Lane Following System 車道跟隨系統

18 LKA Lane Keep Assistance 車道維持輔助

19 LKS Lane Keeping System 車道維持系統

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