昨夜準備與客戶開會資料幾乎整晚沒有睡好，臨時又找不到人可以駕駛，睡眼惺忪的你，勉強打起精神開著車。汽車開上高速公路，一路順暢沒車，很好開，可卻也像催眠曲般，讓濃濃睡意更加強烈。突然傳來警告聲，嚇得你睡意盡失，原來是汽車電腦系統發出的警告聲，提醒你未與前方出現的塞車車陣保持安全距離。「怎麼突然出現塞車車陣，還好有裝這警告系統」，冒著冷汗的你心想著。

前段故事中所提及的警告系統，稱為先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance System, ADAS)。ADAS和自動化駕駛不同，其功用在於輔助駕駛人而非完全取代駕駛人，預告可能發生的危險狀況，讓駕駛人提早採取因應措施避免交通意外。跟安全氣囊、防鎖死剎車系統(ABS)這類被動式安全系統不同，ADAS是一種主動式安全系統，可以在意外發生之前提醒駕駛人，駕駛過失是交通肇事主因，所以ADAS在車用電子產業有極高的需求，確實有其存在的必要性。ADAS是一個統稱，其實包含許多功能，包含：車道偏離警告、前車偵測及防撞警告、盲點偵測及警告、行人偵測及行為預測等。通常ADAS使用許多不同感測器，如雷射、超音波、全球衛星定位系統、攝影機等等，各有其優缺點。超音波感測器具有準確度高、成本低的優點，但是量測距離短；雷射感測器除同樣精準度高，測量距離較長，但是成本較高。因此，本實驗室採用CCD攝影機安裝於擋風玻璃上，除價格較低外還可獲得較多行車資訊，我們只需要撰寫適當演算法就能開發多種不同功能的ADAS。

本實驗室研究ADAS已經很多年，主要方向為車道偏離警告、前車偵測、前車測距及防撞警告。我們發展的車道偏離警告系統，由攝影機中擷取行車路況影像資訊，利用適當的影像前置處理強化道路線特徵，分離道路線與路面找出道路線的位置，設置影像畫面感興趣的區域(Region of Interesting, ROI)，就可以藉由道路線與ROI位置判定汽車是否偏離車道，並對駕駛人發出適當的警告。前車偵測系統，可以偵測前車的位置，在ADAS中是非常重要的偵測功能，做法是攝影機擷取行車影像，經過影像處理擷取出物件特徵後，利用車輛的對稱性來尋找影像中前車的可能位置。行車影像中對稱性物件眾多，所以搭配車框比例與貝氏分類機器學習增加前車辨識正確率。前車測距系統是利用交通部規定道路虛線標線距離，當作影像中的距離與現實中的距離轉換依據。攝影機擷取的影像做完影像處理後，找出虛線道路線，使影像上的距離轉換成現實與前車的距離。進一步利用機器學習得到與前車距離的安全係數，判斷前車是否威脅到本車。

上述系統仍有許多可改善的地方，譬如：利用道路線並不會無故消失的特性將原已找到的道路線資訊，持續追蹤，降低系統運算量，提高整體的運算速度。本實驗室研究ADAS過程發展許多功能，現在已經將這些研究成果轉移到手機上，利用手機便於攜帶、容易架設且具有攝影鏡頭與高階處理器等特性，期望將此研究成果普及。

由於目前汽車尚未完成全自動化駕駛，先進駕駛輔助系統的存在對於汽車行駛安全有著一定的貢獻。除前述三項功能外，未來還有許多功能有待開發，將使得行車環境更加安全，像是追瞳功能可用來判斷駕駛目前是否分心或疲憊等，就讓我們拭目以待吧！