【資訊圖表】天上飛的、地上爬的都要自動駕駛系統，海上漂的船舶當然也要

自從特斯拉電動車（ Tesla ）的自動駕駛技術問世以來，這項技術便開始吸引世人的目光，也讓 1980 年代影集《 霹靂遊俠 》劇中炫目的霹靂車不再是夢想。在自動駕駛技術發展的過程中，民航機的自動駕駛模式早已行之有年，讓機長得以在長途飛行中放鬆一下。汽車的應用最受到矚目，一來有媒體寵兒 Tesla 持續帶動話題，再者汽車本就是最頻繁使用的日常交通工具。


至於船舶，好像總不在人們的日常雷達範圍中。然而船舶自動駕駛技術並沒有因此就停止發展，尤其臺灣的造船產業舉世聞名，因此船舶中心也在經濟部技術處科技專案的支持下，研發出一條船舶自動駕駛技術的發展軌跡。

要了解自駕船的技術，必須從它各系統組成面向開始下手。各種自動駕駛的技術應用都離不開基本原則，就是把交通工具開得像個老司機一樣。因此自駕交通工具必須耳聰目明、腦袋清楚，能夠充分收集環境資訊並且加以分析。

換句技術人的話來說，一套完整的船舶自動駕駛包括六大系統：
感知系統：暸望偵測週遭環境資訊、是否有障礙物、障礙物距離等等。
決策系統：電腦分析計算作出航行決策，以船上分工來說就是艦長。
控制系統：傳遞決策判斷結果，實際操縱船舶航行。
通訊系統：保持與外界聯繫溝通。
電推系統：控制引擎室運作，提供航行動力。
資安系統：資訊系統的虛擬防護罩。

其中較為特別的是，由於船舶的航行環境條件處於開闊的海域，通常是沒有「 行動電話基地台 」這種既平實又奢侈的設備，常以衛星來進行通聯；感知系統也不像市售車輛用幾顆鏡頭就能搞定，大多需要更加專業的航海雷達。而推進系統也需要考量到在海上航行時，隨時變化的海象對動力輸出的影響。因此，應用在船舶的自動駕駛技術，其實面臨著不同於汽車與飛機的考驗。



至於系統等級方面，則是與電動車類似，有著不同程度的自動駕駛等級。AL0 到 AL6 的 7 個等級裡，從 AL0 人員操縱駕船，到船上完全沒有任何人員的 AL6 ，電腦的聰明程度不一樣。AL1 較為類似飛機自動駕駛，在設定好的航線上航行，但開法就是「直直衝」，不論什麼狀況就是裝航行指令執行到底。



AL2 則是類似遙控玩具，為了安全起見，在船上還是需要有人監控的情況下，遠端遙控船的動向。進入了 AL3 之後，大致就是由電腦決策系統來決定船隻如何操駕，差別僅在於是否需要人員同意、或人員介入的時機不同。一直到了 AL6，才是真正完全由電腦全權控制的最理想化駕駛模式。 



若是把自動駕駛技術，放在封閉實驗海域環境裡面，系統所需運算的參數並不複雜，大致上是判斷前方是否有障礙物、障礙物距離多遠、目前船隻的航行方向、速度等等，再作出航行路線判斷。

但是場景換到海上就不同了，海上不是只有會跳出水面翻滾的可愛鯨豚，還有會橫跨三個車道來搶船頭的漁民，甚至將來也會有其它的自駕船。所遭遇到船隻也不會是靜止不動，再加上偶爾海象不佳，逆風的時候馬力開到最大船卻還是無法前進。

一套運作良好的船舶自動駕駛技術，必須將這些因素也考慮進來。航海是一個古老的技術，在海上討生活有一套潛規則，像是國際航海規則、海上避碰、AIS 船舶識別系統等等。自動船舶駕駛技術也是在這樣的基礎上，培養像個老船長的駕船能力，再配合因應船舶自動駕駛所發展出的新技術，像是從碼頭伸出抓爪的自動停泊系統，讓自動駕駛成為可能。


若對自動駕駛船舶再加以探究，這項技術的起步也帶著一個哀傷的理由，在海上航行是非常辛苦的工作，船員水手們忍受著不理想的環境，動輒數十天的孤立，船一出港只能唱首「心愛的再會啦」，在在都是航海事業的心酸，同時也使得從業人員日漸短缺。

自動駕船在此一趨勢下因應而生，為的是希望緩解人力短缺對航海造成的影響，許多海上工作都可因此受惠。海洋設施監控檢查、海域環境與氣象調查研究、國防與海岸巡防應用、觀光遊覽、定點接駁。

由船舶中心投入研發的船舶自動駕駛技術，目前還處於實驗階段，若有機會到高雄愛河一遊，有可能會發現正在愛河上做實驗的自駕船呢。待未來整體技術更為成熟並且法規通過核准後，將可正式投入營運，將來會發現河面上的觀光船，便是運用自動駕駛來服務旅客喔！

對於海洋立國的臺灣而言，船舶自動駕駛技術能帶來許多價值，邁向 AL6 等級的旅途中，如何善用原先就強大的科技能量發展，在這場航程中更顯重要！