20年來致力於台灣汽車相關領域科技發展的「財團法人車輛研究測試中心」〈簡稱車輛中心或ARTC〉,從草創初期位於新竹湖苦的實驗室開始,2000年搬遷至彰化鹿港佔地129公頃之工業區內,中心內除了基礎建設的國際及試車廠與多座台灣獨有的實驗室、提供完整的研發測試服務外,近來更積極轉型投入車輛前瞻科技研發應用,以智慧關鍵系統為主軸,發展影像辨識、車內通訊與綠能車輛等核心技術,因此獲得國際主要發明競賽高度肯定外,也主動輔導業者成立量產聯盟,將研發與產業發展高度鏈結;也因此,在20周年之際,檢閱ARTC過往發展歷程,以「科技」作為主軸,的確是最佳之方式。
活動一開始,由ARTC董事長劉興臺致詞揭開序幕。
也因此在10月27日所舉辦之「科技大閱兵」慶生活動中,一開始除了邀請各界嘉賓,共同與ARTC成立20周年分享此值得紀念日子的喜悅外,更依照展出主題的不同,刻意安排「三區六主題」的成果展示活動,邀請所有與會嘉賓與媒體們齊同了解,ARTC 20年來的研發科技結晶。
活動當天ARTC員工以排字的方式展現對來賓的歡迎。
在ARTC精心規畫的「三區六主題」成果展示內容,共包含有:
甲一區:全自動停車系統展示
甲二區:研發中心參觀
乙一區:智慧行車及監控系統展示
乙二區:EMC實驗室參觀
丙一區:行車輔助系統實車體驗
丙二區:Skid Car與高速車道變換Handling體驗
而由於此次科技大閱兵之成果展示活動,乃以貴賓參加為主,因此媒體參訪之行程較為緊湊,因此Carstuff人車事採訪小組針對部分重點項目於此體驗與了解,在各區科技展示項目介紹之下,如加諸自行體驗心得的,便是本採訪小組有進行實際體驗了解之項目。
甲一區:全自動停車系統展示
本區將展示當前車壇時興的「智慧化停車系統」之研發成果,而ARTC所開發之系統中,乃結合了超音波感測器、影像處理技術與車輛橫、縱向控制、電控及底盤等技術。而在「智慧化停車系統」主傘科技之下,其實ARTC更開發出包含「自動停車導引系統」、「全周影像輔助系統」、「前方碰撞預防系統」與「全自動停車系統」等四大主要科技,其中「全周影像輔助系統」與「前方碰撞預防系統」相信諸多車迷朋友並不陌生,前者如同Luxgen車廠所發展出的〝Eagle View〞技術,可透過全車裝載的攝相鏡頭取得車輛周邊環境影像資訊,而後者則是與Volvo開發出的City Safety技術近似,系統作用時,可自動偵測本車與前方車輛適當距離,當車輛行駛速度低於30km/h以下〈包含〉時,如果前車停止系統也會完全的將本車煞停。至於「自動停車導引系統」與「全自動停車系統」兩系統相當雷同,但最大的差別是前者系統會自行掌控方向盤的操作,但排檔、油門與煞車控制都還需依賴駕駛自身掌控,而後者則可在設定完成之後,下車由遙控器操作,車輛便會一切自動化的操作方向盤、排檔座、油門與煞車等完成停車動作,因此從科技度而言,「全自動停車系統」的確最具話題性,更是目前全球車壇尚未有量產車輛搭載之系統,因此本採訪小組也特地選擇此科技加以實際感受。
「前方碰撞預防系統」相信諸多車迷朋友並不陌生,是與Volvo開發出的City Safety技術近似,系統作用時,可自動偵測本車與前方車輛適當距離,當車輛行駛速度低於30km/h以下〈包含〉時,如果前車停止系統也會完全的將本車煞停。
Carstuff人車事親身體驗
為了展示「全自動停車系統」,ARTC特地以實車操演之表現方式讓所有與會人員能更深入了解,選擇Mitsubishi Savrin車款作為系統示範用車,只見操作人員駕駛著Savrin於廠內的道路上,經過右側由交通錐所模擬的路邊停車空間,就如同一般路邊停車過程相同,Savrin往前完全通過車位後,操作人員開始進行設定功作,設定完成後,只見操作人員下車,並一派輕鬆的以遙控器操作,Savrin就這麼在「無人駕駛」的狀態中後退進行路邊停車之動作,反覆的前進後退後,就這麼的完成了路邊停車的過程;經過進一步了解,此系統可適用的車位乃是車輛長度的1.28倍,相信對於諸多駕駛而言,此系統有著極佳的實用性,未來是否有機會搭載於量產車型上,就端看ARTC與台灣各車廠間的溝通合作。
只需一個遙控按鈕,車輛便會自動完成路邊停車的動作,這就是「全自動停車系統」的獨特科技魅力!
「全自動停車系統」作動的分解動作〈由上至下,由左至右〉。
甲二區:研發中心參觀
於此區所參觀的研發中心,內部展示了ARTC歷年來投入車輛相關之研發創新成果與結晶,並依照主題規劃為車輛光學、安全、底盤以及智慧四區,呈現歷年研發心血結晶成果達14項。除了歷代雛形品外,更有裝載在Demo Car上的完成品,透過實體樣品、影片及互動式平台提供真實體驗,感受最新的車輛科技。
研發中心展示ARTC近年來於國際間得獎的發明作品。
雙視覺前方安全警示系統乃是利用雙獨立攝影機,來同步偵測遠方與近距離的前方車輛,可有效降低單一鏡頭的高研發成本。
大家有沒有發現此輛Yamaha Cygnus-X的頭燈有點不一樣?乃是ARTC花費數十萬研發的LED頭燈科技!
ARTC投入車輛先進科技研發有成,近兩年來科研成果於台灣、國際競賽中獲得多座獎牌,得獎紀錄如〈附表一〉。
Carstuff人車事親身體驗
於此研發中心實際參觀,雖然佔地不大,但從多元的展示項目中,清楚可見ARTC之研發能力,諸多尚未在車壇上見到實際成果的科技,如OLED車尾燈之微結構增量設計、雙視覺前方安全警示系統等,都展現出ARTC於科技研發面的先知灼見。
講解人員說明著的OLED車尾燈之微結構增量設計,乃是ARTC的驕傲之一!
乙一區:智慧行車及監控系統展示
本區以搭乘巴士繞行示範道路,配合路上7項行車情境安排,以實車體驗方式瞭解智慧行車技術之應用,並於監控與服務中心展示各項動態資訊掌握狀況,呈現ARTC在智慧行車及監控系統研發成果。
智慧行車技術講解展示區。
乙二區:EMC實驗室參觀
車輛電子的蓬勃發展,許多車輛電子裝置不斷的開發,如導航機、胎壓監控系統等,其本身產生電磁雜訊問題日漸受到重視;加上休閒風氣盛行,人們喜歡駕駛車輛上山下海,途中常會遇到廣播電台、行動電話基地台、軍事雷達站等設施,面臨電磁波的威脅,所以,車輛電子裝置除了要避免去干擾其他設備,也須加強本身之防護能力,以免被其他設備所干擾。
EMC實驗室之設備及場地,係用以模擬車輛及零組件使用環境中可能遭遇之電磁雜訊,並且量測車輛及電子產品作動時所發射出來的電磁訊號,是否會影響到其他電子裝置的正常作動,來確保車輛及電子產品處於電磁波環境下,依然能正常工作不受外界影響。
Carstuff人車事親身體驗
於此實驗室中,說明示範人員特地以當前熱銷之e-moving電動機車作為示範車輛,講解當初此輛電動機車於研發時,便曾遭遇電磁雜訊影響車輛上儀表之問題,透過此實驗事的幫助與故障排除後,e-moving便成功克服此問題點;示範人員也同時表示,其實目前市面上已實際量產與銷售的電動機車,大多皆曾與ARTC合作,克服電磁雜訊之問題。
丙一區:行車輔助系統實車體驗
本區展示ARTC在駕駛安全輔助系統方面研發之成果,規劃於試車場高速周回路模擬實際行車情境,並進行各項系統解說及實車觀摩與試乘體驗。
與全球各大車廠相比,ARTC於駕駛安全輔助系統的研發能量一點也不落人後,研發出包含有:
• 盲點偵測與開門警示系統- BDS
透過BDS系統辨識車輛左右側盲點區出現的逼近物體,若有符合目標特徵之物體出現,則以「預警燈號」或「預警燈號加上警示聲響」之方式,對駕駛者提出警示。
• 駕駛者狀態監控系統-DSMS
如遭遇駕駛不專心駕駛情形,透過DSMS系統偵測到發生危險駕駛時,會以「警示聲響」對駕駛者提出警告。
• 前方防撞警示系統-FCWS
透過FCWS系統計算與前車間的相對距離與碰撞時間,當其值小於安全範圍內,則發出警示訊號提醒駕駛者減速,以保持於適當安全車距,提昇行車的安全性。
• 雙視覺前方安全警示系統-DFSW
DFSW系統可透過攝影機雙鏡頭分工擷取前方車輛影像後計算車距與辨識車道,可以提供駕駛人在不經意偏離車道或距離前車過近時,適時的警示,避免交通事故發生。
• 車道偏移警示系統-LDWS
透過LDWS系統測量車輛前方的道路標線,即時計算車輛與車道線的相對距離、道路斜率與曲率等參數,當駕駛者不經意偏離車道時,適時給予警訊,讓駕駛者即時修正車輛行駛方向。
丙二區:Skid Car與高速車道變換Handling體驗
本區於試車場綜合性能測試道體驗煞車閃避、轉向過度/不足與高速緊急變換車道等車輛安全操控能力。
何謂Skid Car體驗?
Skid Car可在低速且安全前提下,藉由模擬各種車輛動態特性,訓練高速側滑失控的緊急狀況,進而採取正確的應變措施,有效降低意外事故發生。透過控制Skid Car副輪的升降,改變輪胎抓地力,使其在低速下即可模擬〝skid〞〈打滑〉的緊急狀況,可培訓駕駛人於緊急時應有的正確反應,並降低訓練危險性。
如何進行高速車道變換Handling體驗?
高速緊急變換車道測試,乃模擬車輛為躲避前方突然出現之障礙物,在不踩煞車和油門的情況下而進行之緊急閃避動作,可用以評估車輛的極限與穩定度;其起源於瑞典,因道路兩旁常突然竄出動物〈如麋鹿〉而需採取緊急閃避,所以也稱麋鹿測試。確認標準是評估車輛可通過測試區的最高速度,同時評估車輛側向加速度及側傾角度。一般來說:
Ø側向加速度越大,操縱穩定性相對較好;
Ø側傾角度越小,車輛的穩定性越好。
電動車初體驗
除了上述的三區六主題展示外,ARTC也於此次活動中特地安排了兩輛自身研發的電動車輛供與會人員試乘,兩輛規格不同的電動車中,其中一款名為i-EV1,另一款則為i-EV2,前者以Mitsubishi Colt Plus為基礎加以改造成電力驅動;而i-EV2則是由Tobe M’Car為基礎加以修改,由於行程安排,採訪小組僅針對i-EV2加以體驗。
現場展示兩輛電動車,i-EV1與i-EV2,前者以Mitsubishi Colt Plus為基礎加以改造成電力驅動,而i-EV2則是由Tobe M’Car為基礎加以修改。
林信義董事長(左起)、經濟部黃重球次長、ARTC總經理黃隆洲一同與i-EV1合影留念。
透過i-EV2上示範駕駛講解,i-EV1〈附表二〉與i-EV2〈附表三〉的差異,乃是前者具有較佳之輸出功率表現,以全方面駕駛能力作為開發目標,而i-EV2則是以都會代步作為研發基準,因此在輸出功率方面較為降低,但額定的功率轉速也可達15kW/3000rpm支水準,整體而言可於16.5秒完成0-80km/h加速表現、極速可達100km/h、爬坡性能為35%、續航里程更可達160km〈以定速60km/h行駛〉,以此表現,已可符合中國「純電動乘用車技術條件」〈簡稱GB〉要求。而在實際乘坐體驗中,i-EV2電力驅動系統表現平順,但可惜無法進一步針對i-EV1或i-EV2進行試駕,相信會有更多心得與車迷朋友分享。
示範人員先解說i-EV2的基本規格,中控台上的能源狀況顯示除了一般畫面外,還有可更細步了解電源供應系統狀況的工程模式監控畫面。
示範人員駕駛乘載所有媒體體驗一圈。
可惜並無機會親身試駕i-EV2或i-EV1,不然相信會有更多心得可與車迷網友們分享!
雖然相當可惜的,礙於時間與行程安排,Carstuff人車事採訪小組無法一一深入了解ARTC所研發之各項科技與技術,但從此成果展示中豐富的內容可以窺見,在諸多國人所不了解、或僅有「測試」功能淺知的ARTC,其實於車輛相關研發面的能量已不亞於車壇一流大廠。就如同ARTC總經理黃隆洲所表示的,20年來ARTC不斷自我挑戰,創新研發,潮亞洲一流的工程技術中心目標邁進,舉凡是研發環境建設、研訂車輛法規標準、國際合作與驗證、車輛測試改良等,皆秉持著「三到」:看的到、摸的到、感受的到主軸進行,將台灣ICT與車輛此兩產業的軟實力與硬技術相結合,且與車廠們保持著良好的互動關係;透過此展示活動,也清楚表達出ARTC一貫堅持的「陪伴成功,當廠商的好夥伴」精神,相信在未來,在ARTC與車廠間更緊密的結合後,台灣車壇之發展,絕對不容小覷!
附表一
參與賽別 |
獎項 |
科專成果 |
2010台北國際發明展 |
金牌 |
電子式駐煞車系統 |
銀牌 |
駕駛者狀態監控系統 |
|
2010法人科專計畫 |
技術成就獎 |
先進智慧防撞與停車系統 |
2010國家發明創作獎 |
銀牌 |
電子式駐煞車系統 |
2010美國匹茲堡國際發明展 |
金牌 |
OLED車尾燈之微結構增亮設計 |
銀牌 |
雙視覺前方安全警示系統 |
|
2009德國紐倫堡國際發明展 |
金牌 |
大型車盲點偵測系統 |
金牌 |
影像式適路性頭燈 |
|
2009台北國際發明展 |
銀牌 |
大型車盲點偵測系統 |
銀牌 |
影像式適應性頭燈 |
附表二
系統說明 | 規格項目 | 規格說明 | ||
1. ARTC研發智慧電動車整車控制及電池管理技術,以整合台灣馬達、驅動器、變速箱與電池等項產品,並協助廠家驗證所開發之產品確能滿足電動車需求。
2. 本車設計以智慧化、電動化及車輛性能為導向,配備本中心自行開發之智慧及電動系統計9項;兼具智慧化電動車發展平台功能,可協助國內車輛相關業者,積極發展智慧化電動車領域相關產品。 |
動力系統〈合作廠商〉 | 額定功率轉速 | 30kW / 5000rpm | |
驅動器 | 45kW,330VDC | |||
減速機 | 齒比1:10 | |||
電池組 | 磷酸鋰鐵 330V/40Ah/13.2kWh | |||
智慧系統 〈ARTC〉 | 全周影像輔助 AVMS | |||
車載通訊 Telematics | ||||
車載網路 CAN bus | ||||
整車控制 VCU | ||||
電能管理 BMS | ||||
電動系統 〈ARTC〉 | 電動輔助轉向 EPS | |||
電子式駐煞車 EPB | ||||
電動空調 EAAC | ||||
LED頭燈 | ||||
整車性能 | 極速性能 | 130km/h | ||
加速性能0~80km/h | 10.5sec. | |||
爬坡性能 | 35% | |||
續航里程@ 60km/h | 85km |
附表三
系統說明 | 規格項目 | 規格說明 | ||
1. ARTC研發智慧電動車整車控制及電池管理技術,以整合台灣馬達、驅動器、變速箱與電池等項產品,並協助廠家驗證所開發之產品確能滿足電動車需求。
2. 本車性能規格,符合中國「純電動乘用車技術條件」〈簡稱GB〉要求。經由產研合作體系,未來將可協助台灣車輛相關業者,整合turn-key供應鏈,開創智慧電動車整車外銷模式。 |
動力系統〈合作廠商〉 | 額定功率轉速 | 15kW / 3000rpm | |
驅動器 | 30kW,330VDC | |||
減速機 | 齒比1:10 | |||
電池組 | 磷酸鋰鐵 330V/60Ah/19.8kWh | |||
智慧系統〈ARTC〉 | 車載通訊 Telematics | |||
車載網路 CAN bus | ||||
整車控制 VCU | ||||
電能管理 BMS | ||||
電動系統〈ARTC〉 | 電動輔助轉向 EPS〈原車〉 | |||
電子式駐煞車 EPB | ||||
電動空調 EAAC | ||||
整車性能 | 極速性能 | 100km/h〈GB:>75km/h〉 | ||
加速性能0-80km/h | 16.5sec. 〈GB: 25sec. 〉 | |||
爬坡性能 | 35%〈GB:>20%〉 | |||
續航里程@ 60km/h | 160km〈GB:≧160Km〉 |