｜車輛即時駕駛模擬系統於車道偏移警示系統驗證之應用

摘要：為了提升車道偏移警示系統（Lane Departure Warning System）性能並通過ISO17361:2007之系統測試，本文提出以即時車輛駕駛模擬系統、虛擬實境系統與訊號輸出入介面構成之硬體迴圈（Hardware-in-the-Loop, HIL）虛擬測試系統，執行車道偏移警示系統之功能驗證。首先，介紹ISO 17361規範之測試方法與通過基準，同時解析各項測試重點，並討論如何進行測試；為了解決實車測試所需面臨的問題，介紹工研院所建置之車輛即時駕駛模擬驗證系統，並與實車測試比較，說明本方法之優勢；最後，詳細說明如何利用本套系統執行ISO 17361之測試，以及如何進行結果正確性判定，以完成車道偏移系統之ISO 17361測試。

Abstract: In order to enhance the performance of lane departure warning systems and to pass the ISO 17361:2007 standard, we introduce the new validation approach by using the real-time vehicle simulation and virtual reality system instead of the real car testing. First, we analyze the test methods and passing criteria of ISO 17361, then discuss how to perform the tests both in real world and virtual world. We combine the real-time vehicle simulation, virtual reality system to build the HIL virtual validation system for LDW systems and then the infrastructure and functions of the virtual validation system are introduced. In the final part, we explain how to perform all the tests of ISO 17361 and the necessary functions of the automatic testing results judging system to complete the ISO 17361 test.

關鍵詞：車輛動態即時模擬、車道偏移警示系統、ISO 17361

Keywords：Real-time vehicle dynamics simulation, Lane departure warning system, ISO 17361

前言
先進駕駛輔助系統（Advanced Driver Assistance Systems, ADAS）已逐漸成為智慧車輛不可或缺之一環，其中使用被動式感測器如攝影機取像以進行相關辨識之車輛影像安全系統已普遍應用於車道偏移警示（Lane Departure Warning, LDW）與前方防追撞警示（Front Collision Warning System, FCW）等系統[1]。歐盟已要求2013年11月起，3.5噸以上的新商用車型必須強制安裝車道偏移警示系統與自動煞車系統（Autonomous Emergency Brake Assist System, AEBS），2015起則是所有3.5噸以上之商用車出廠時皆需安裝才可販售。因此，如何通過各國ADAS系統的法規驗證勢必成為開發廠商即將面對的一大挑戰。

車輛影像安全產品未來除了要滿足各國的法規規範外，更需能在法規外的複雜多變環境下正確辨識才能具備足夠的產品競爭力，因此在產品開發過程中勢必需要更多功能驗證測試情境。目前ADAS產品多來自於車廠自行開發或是車廠與Tier 1供應商協同開發 ，因此可以獲得實車測試所需之資源；但對於台灣的中小企業廠商而言，通常缺乏實車測試的能力，而且無法投入大規模的資源進行全面性的功能驗證，造成產品競爭力受限。因此，如何進行各國法規測試之驗證與除錯，同時提供大量的測試情境進行測試以提高系統可靠度，就成了ADAS產品開發的一大問題。本文將以ISO 17361:2007 （Intelligent transport systems-Lane departure warning systems- Performance requirements and test procedures）為例，介紹工研院機械所智慧車輛組如何利用車輛即時駕駛模擬系統解決此項課題。