自動停車再進化，V-Charge自動停車和充電技術


試想，在未來，您只要在車外啟動智慧型手機之代客停車服務APP，不管停車與取車，都在同一個地點，不會浪費時間找停車位，將會多麼便利！而Volkswagen的V-Charge計畫就是想要實現這個理想。它的發展目標是在特定的停車場範圍內，完全的自動找停車位，即便是多層樓式的大型停車場，都不需要人進入車輛內取車。Volkswagen於2015年7月14日公布並展示這套智慧型全自動停車場及自動充電服務系統，讓理想不再只是空想踏出第1步。

V-Charge整合自動停車、無人駕駛、自動充電技術，自動停車場智慧化更上一層樓

V-Charge是歐盟的研究計畫之一，參與成員來自6個橫跨產學界的組織，各司專精的技術。這個計畫最可貴的地方除了自動找空車位外，也可以自動找具有充電設備的停車位，並且進行感應式的充電，當充電完成時，V-Charge將自動把充飽的電動車移至一般停車位，空出充電停車位給下一個電動車。V-Charge是Valet Charge的縮寫，意思是代客充電和停車，它將改變未來的停車場生態。



V-Charge對全自動停車場的服務設計理念，一次到位。新的概念是：停車時順便充電。

V-Charge設施之運作情境說明如后，駕駛人將車停在停車場的代客停車區域，透過智慧型手機設定自動停車；此時，車輛將解析現場的電子地圖，找到停車場或多樓層式停車場，與停車場系統取得連繫，並經由自動導航功能結合超音波與影像之智慧感測技術，導引車輛尋找停車格、偵測鄰近的障礙物，並進行多轉向路徑規劃與電動輔助轉向控制，自動的控制方向盤轉向、排檔、煞車直至停妥目標停車空間。



只要使用智慧型手機點選V-Charge APP，車輛將自動駛入停車場、或駛出回到原來交車的地方。(圖左)使用APP進行停車設定。(圖右)如為電動車，可使用APP進一步設定，是否進行自動充電。

如果是1輛電動車，系統將會優先導引到1個有充電設備的停車位；當電動車接近充電停車位時，車上的感知器將辨識被分配的停車位是否被佔據；如果是空的，則啟動自動停車機制，將車輛停在感應式充電器上，當充電完成時，車輛將自動行駛到另外一個停車位，讓充電車位淨空，以利下一輛電動車使用。當車主回到停車場時，他不必進入停車場，他只要使用智慧型手機點選V-Charge APP，車輛將自動駛出到原來交車的地方。



感應式充電器，可設置於專屬之充電停車格。當電動車接近充電停車位時，車上的感知器將辨識被分配的停車位是否被佔據；如果是空的，則啟動自動停車機制，將車輛停在感應式充電器上，當充電完成時，車輛將自動行駛到另外一個停車位，讓充電車位淨空，以利下一輛電動車使用。

在車輛自動行駛期間，所有可能遭遇的行人、機車、腳踏車、其它車輛等，將被車上整合式的攝影機和超音波感知器所接受和辨識；因此，車輛可以在有限範圍的空間，安全無虞的行駛，也就是在有限複雜度的交通狀況下行駛，這項技術主要與自動駕駛有關，停車場並不需要有任何複雜的技術設備。



車輛可以在有限範圍的空間，安全無虞的行駛，也就是在有限複雜度的交通狀況下行駛，這項技術主要與自動駕駛有關，停車場並不需要在任何複雜的技術設備。

V-Charge大部分的技術都已發展完成；在初期階段，所利用的自動停車技術，在今日量產車廠大都已有成熟的系統可供使用。在這次V-Charge的測試計畫中採用e-Golf車款，在車上安裝密集的網路感知器設備，可以讓V-Charge系統自動運作。這套感知設備包括4個廣角攝影機、2個3D攝影機、12個超音波感知器、數位電子地圖、以及所謂的車對物(V2X)的通信技術等，整合促成車輛週邊環境可以被100%的偵測和辨認，包括行人、汽車、障礙物、停車格等，被精確的辨識和測量。當上述資料，即時整併在一起，形成一個完整的圖像，然後計算不同時間的圖像差異，做為車輛行動的依據，好像扮演人的眼睛所做的辨識功能，並指揮進行下一步工作。



V-Charge的測試計畫中採用e-Golf車款，在車上安裝密集的網路感知器設備，可以讓V-Charge系統自動運作。這套感知設備包括4個廣角攝影機、2個3D攝影機、12個超音波感知器、數位電子地圖、以及所謂的車對物(V2X)的通信技術等

實際的測試過程中，V-Charge系統已通過功能上的驗證，包括：車輛對於停車場內停車格的辨識能力，已可精確到以公分為單位(並非靠GPS定位)，車輛360度的環景辨識功能可以100%辨識出移動中的行人、腳踏車、機車、以及汽車。這樣的測試結果，頗讓我們期待，未來只要將車停在停車場特定入口區域，後續的停車和取車，駕駛人只要啟動智慧型手機後，就可以離開，不僅更加方便，而且更結省時間。



V-Charge系統能100%辨識出停車場內移動中的行人、腳踏車、機車、以及汽車。

V-Charge研究計畫，6個產學界分工說明

    Swiss Federal Institute of Technology 瑞士聯邦技術理工學院，負責視覺定位、移動路線規劃、車輛控制(自動控制系統實驗室)、攝影機校準定位、從圖像和障礙物重建3D(計算機視覺與幾何實驗室)。

    Braunschweig 科技大學，負責停車場管理和車輛對各種通信環境的技術議題(車輛對基礎設施，V2I）。

    Robert Bosch公司，負責感知技術。

    Parma大學，負責物體辨認。

    Oxford大學，處理衛星導航和停車場地圖(地圖解析概念)，
    Volkswagen提供車輛、安全和控制模組、靜態環境偵測系統、物件辨識和自動停車功能。

V-Charge：展示未來全動停車場功能




V-Charge - The future of parking


補充資料：自動停車系統，已臻完整成熟

Volkswagen對自動停車技術的發展有相當的歷史，早在1992年的概念車IRVW (Integrated Research Volkswagen)上，Volkswagen便展出了全自動停車的科技，駕駛人可以下車站在一旁，看著車子進行自動停車，未來感十足，惟這項科技並未立即出現在量產車上。直至2003年Toyota在日本版的油電混合車Prius上，提供自動停車系統Intelligent Parking Assist智慧停車輔助的選配，，是汽車市場上第1部可以自動停車的量產車。之後，BMW、Mecedes-Benz、Audi、Citroën、Hyundai等國際車廠，紛紛開發或導入不同型式之自動停車系統於市售車。在臺灣，也於2007年由工研院車輛中心研發出Advanced Parking Guidance System先進停車引導系統，並於2010年10月展示所開發的Automatic Parking System全自動停車系統，結合超音波與影像定位之智慧感測技術，自動控制車輛的移動將車停入停車格。因此，純粹就技術面來說，自動停車技術已發展的相當成熟，全球各大廠都有此配備可供選擇。



2010年10月車輛研究測試中心已完成「全自動」停車技術的開發，並展示自動停車功能。2015年5月無人駕駛車展示，由車輛研究測試中心、國立中山大學與國立台灣大學共同合作，示範：S型道路、路障迴避、禮讓行人自動剎車等路況。

補充資料：全自動停車場，下一波車廠角力的重點科技之一

2013年6月Volvo發表開發中的「智慧型全自動停車系統」、2014年底BMW展示 fully automated Remote Valet Parking Assistant 「全自動遠端控制停車系統」、2015年7月Mecedes-Benz公佈的Remote Parking Pilot自動停車系統、以及2015年7月Volkswagen發表的V-Charge自動停車系統等，能夠在完全不需要駕駛人控制的狀態下，車輛自動駛入停車場，尋找合適的停車格，並停入停車位，即使是多層樓式的大型停車場，系統也能完美對應、解決。

駕駛人可以透過智慧型手機、smartwatch智慧手錶 ，輕鬆執行這套全自動遠端控制停車系統；只要透過手機、手錶簡單的設定，當駕駛一早趕抵公司、急忙搭乘電梯前往開會的途中，車輛就已經自行停妥在停車場。



BMW於2015年推出的「全自動遠端控制停車系統 」的自動停車技術。圖為原廠的測試車輛：BMW i3。未來全自動停車場之服務應用，仰賴自動駕駛技術，已成為車廠角力重點科技之一。

撰文│丁思萱