交大iVSIAC駕駛輔助 提升行車安全

周舒儀、劉沁璇  / 新竹市

時下年輕人拍照愛用的魚眼鏡頭，因為能擷取更寬廣的畫面，因此也是讓倒車更順利的一項工具，能幫助駕駛人看清楚車輛後方的狀況。目前有一批學生開發出了更高階的魚眼校正技術，讓視線寬廣的同時讓畫面不被扭曲，他們將影像技術運用在汽車功能上，研發出多種行車輔助系統，其中魚眼校正技術已取得專利，日後將運用在汽車上，能幫助駕駛人在倒車過程更順利。這個系統是國立交通大學在科技部的支持下成立「智慧型視覺系統產學小聯盟」（iVSIAC）的研究成果。

「智慧型視覺系統產學小聯盟」是由交大電子工程學系郭峻因教授帶領的智慧視覺系統設計實驗室、國立中正大學電機系、逢甲大學及雲林科技大學的晶片實驗室一同合作。科技部希望能將學生的研究成果推廣至產業界，因此整合四校的實驗室資源，成立了產學聯盟，設立會員制度，招募對這些研究有興趣的廠商一同參與。

郭峻因表示，成立產學聯盟最大的目的就是，看看是否能進一步達到產業界的要求。畢竟實驗室研發出的結果還停留在學校的步驟，並沒有真正產品化，所以希望透過這樣的產學聯盟能夠補足這一塊。

「在研發的過程中把廠商的需求帶進來，看看有沒有什麼事情是在研發階段就可以解決的。」郭峻因說。根據各廠商對技術或實務應用的需求，學生以專題研究的方式進行交流，協助廠商開發。有時候學生及廠商間的雙向溝通的狀況良好，就能夠進一步地合作，例如技術移轉，魚眼校正技術即為一項實例。

這是一個長期互動的聯盟，不僅學校提供研究成果及技術支援，廠商也會提供產品平台及教育訓練，實習機會等等；除此之外，廠商跟廠商間也可以進行產業交流。換言之，只要是這個聯盟裡的成員都能互相觀摩學習，希望能提升整體的產業效益。



聯盟內的研究人員主要是碩博士班的學生，博士後研究人員及全職的工程師一同參與。投入研發的時間少則一年，但大多數的技術項目都是從成立聯盟以來就開始研究了，直到今年才發表。

郭峻因說，智慧汽車是一個概念，有各式不同的輔助系統。他舉賓士汽車最新推出的「智慧駕駛（Intelligent Drive）」系統為例，這是一個自動化的系統，最重要的功用也是駕駛輔助，從車外到車內的應用都有。由此可看出這是汽車科技領域的趨勢，未來這些技術將會更普及，因此「智慧型視覺系統產學小聯盟」也以此為目標邁進，特別是視覺影像的部分。


目前聯盟研發出的項目有三大類──智慧型行車輔助系統、汽車自主防撞系統及操作自動化系統，幾乎包含了所有的應用，以「物件偵測」的技術為主。以取得專利權的「魚眼鏡校正技術」為例，倒車攝影為了寬廣的視野而採用魚眼鏡頭，然而，為了在有限的畫面內取得廣大的視野，在取像上就會造成影像內容扭曲，因此需要做校正處理。校正處理又會造成視角縮小，所以，如何達到不錯的校正效果，同時保持最大的視線範圍是主要的挑戰。聯盟目前開發的技術可以達到一百六十度視角，已符合美國倒車攝影之法規要求。目前技術演算法已開發完成，正在進行晶片驗證，預計二Ｏ一六年上半年完成。

其他技術以「智慧型行車輔助系統」為最大宗，從交通狀況中的紅綠燈和速限標誌偵測，動動手就可指示操作汽車的3D手勢偵測，在夜間開車維持良好視線的高動態夜視處理，和惡劣天氣的影像處理等等，都是為了讓駕駛過程更順利。另外，「汽車自主防撞系統」是避免駕駛發生危險的重要項目，包含了車道偏移警示、視角盲區警示及車輛、行人防撞偵測系統。

歷經三年的研發期，以上技術已達到第一階段的成果，接下來就是要進入產品化。不過由於每家公司著重的技術不一樣，這些東西是基礎，再因應不同公司的要求及規劃作調整。產業希望汽車能更加聰明，也就是功能更高階及更齊全，最終成為全自動駕駛的汽車，因此，聯盟接下來要朝這方向努力。

由於實驗室與廠商間重視合作效率，還有為了整合資源與技術，學生投入的時間及心力都很多。跟課堂內的學習不同，實驗室裡的運作模式通常是廠商告知學生所需要的東西，再由學生想辦法摸索及研發出來，電子所碩二的學生李佳業說：「外面的人會覺得說通常實驗室跟產業界會有一些隔閡，但是其實我們現在做的東西，是跟產業有很密切的關係，所以可以知道市場現在的優勢。所以到時候我們進入職場的時候，就可以瞭解市場需求到底是什麼。」

電子所碩二的學生周廷表示，通常跟廠商合作的要求會比較高，因為廠商要量產，必須符合生產線上的條件，因此也比較難做，而且只能靠自己解決，不像上課不會的話還可以問老師。


在研發項目的過程中，學生們遇過不少困難。由於每家廠商提供的電路板的規格及配備不同，要應用的系統也不同，所以他們每次都要重新熟悉新的板子和系統，也要勤於跟廠商溝通及討論，才能確保現在研發的方向確實達到廠商的要求。有時候也會出現溝通不良的狀況，導致最後做出來的成品不符要求，有可能會被廠商的接洽人員「推卸責任」，將過失推到學生身上。對此，郭峻因教授認為，這些只要能克服都不是問題，反而是提前認識社會的現實面，若能處理得宜，則是自己額外習得的能力。

這種類似於職涯環境的運作模式，讓學生提早了解真正工作的時候會碰到什麼狀況。有時候他們手上不只有一個工作，常常有不同廠商的項目必須同時進行，這時候的壓力就特別大，電子所碩二的學生范志榮說，這個時候就要訓練自己的時間管理，還有跟不同廠商協調與溝通的過程很重要，才能順利把東西做完。

「智慧型視覺系統產學小聯盟」所研發出的多項技術已進入開發完成的階段，目前已有三項取得專利權，除了魚眼校正技術以外，還有惡劣天候處理技術及三百六十度環景系統。未來將有更多技術開發完成，期盼能正式應用在汽車配備上，讓駕駛更順利，也透過這樣的產學合作模式，讓國內汽車產業更加蓬勃發展。
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新聞來源：輔大-生命力