文：林正峰

21世紀的未來車，不在於強調跑得更快，而是如何善待人、親和環境與連結未來都市的智慧網絡，愛知博覽會生動演繹出未來車的趨向。

愉悅音樂聲中，十二部i-unit逐一駛入霓彩繽紛的圓形劇場，在滿場一千六百隻眼睛凝視下，輕快地旋舞，這場愛知博覽會豐田集團館的未來車秀，二十分鐘的表演，令全場觀眾目眩神迷。

在博覽會場露面的二十一世紀交通工具，無論是擴展個人移動能力的i-unit、採用氫燃料電池的ＦＣＨＶ公車，運用尖端智慧運輸網絡的ＩＭＴＳ自動車隊，抑或低噪音、低震動、低耗能的磁浮列車，追求的目標，不在於強調跑得更快，而是如何善待人、親和環境與連結未來都市的智慧網絡等三大方向。

俐落如紅鶴般，在九十公分的迴轉半徑內輕鬆轉身，是i-unit的拿手絕活。i-unit是部變形車，分為低速與高速兩種模式。當低速行駛時，前、後輪靠攏，間距收縮到最短，讓車身挺直，乘坐在車上，人與車幾乎成為一體，可以在狹小空間內，靈活地執行進、退、迴轉等動作。一旦「變身」為高速狀態，i-unit拉開前、後輪距，重心降低，駕駛人身體後傾，如同沉入迷你型單人座賽車，呈躺坐姿態。

「未來車的重點設計方向之一，就是考量個人化的需求，」豐田館副館長江夏俊朗說。
設計方向　擴展行動力，融入社會角落

回顧二十世紀的汽車造型，體積遠大於人，基本理念在於人、車不同質，車子一方面以層層鋼板保護了駕駛人與乘客，本身卻成為道路上的咆哮巨獸，給周遭行人帶來威脅。「人、車、路是運輸問題的三大中心，其中『人』是最弱勢的一環，」交大電機與控制工程系教授吳炳飛指出。

為了便利車子通行，現代化的社會必須建構大量的汽車專用道，占據許多空間。i-unit卻要扭轉此一成見，讓車既可擴展個人行動力，又能融入人類社會的每個角落。

在豐田汽車對未來社會的構想中，i-unit的角色，如同當前的輪椅一般，可以自由出入於公眾聚集的場合，譬如公園、大眾運輸車站，與其他行走中的路人、動物並行。

要達成此目標，得先讓未來車的體積盡可能微縮，重量也必須減輕。外殼採用環保纖維素材的i-unit，重量僅一百八十公斤，在低速狀態中，i-unit垂直高度為一百八十公分，寬度為一百零四公分，長度則僅一百一十公分，當兩部i-unit在路上碰了面，雙方駕駛幾乎不必下車便能握手寒暄。

靈活的性能需要簡便的操作，才真正能善待駕駛人，而不是更多的折騰。i-unit的操作介面只有兩個，左右手各一，其中右手是主要控制系統，以直覺式前移、後挪、扭轉來操控車子的前進、後退與轉向。左手則是資訊輔助系統，用於連結未來社會的中央運輸資訊系統，以利定位或切換為自動駕駛。

設計概念　四個車輪各有獨立電動馬達

為了實現微縮與輕量化，同時減低能量在傳輸過程中的損耗，i-unit的動力僅仰仗後輪內的電動馬達，將馬達與車輪結合，是未來車重要的設計概念之一，不少車廠正嘗試朝向此一目標發展，三菱汽車最近就發表一部四輪各有獨立電動馬達的汽車開發計畫，預計在二○一○年上市，「這款車追求更高的安全與環保標準，不過四個輪子各有馬達，也會讓動力設計更複雜。」中華汽車造型所所長陳聰仁坦承。

i-unit的電動馬達單靠鋰電池為能源，以降低對環境的破壞，但每場二十分鐘的表演秀結束後就得立刻充電，續航電力與漫長的充電等待時間，是邁向實用化的一大問題。「電力車不稀奇，」陳聰仁強調，「問題在於能跑多遠，一般電力車充一次電，不會跑超過二百五十公里，這正是瓶頸所在。」

「電力轉變為機械能的效率還是太差，」吳炳飛一語道破困難點，為克服此難題，混合動力〈Hybrid〉系統應運而生，包括豐田、本田、日產均已開發出混合動力車，福特等美國車廠，也正積極研究。

混合動力車的發展，以豐田汽車腳步最快，豐田在一九九七年推出全球首部油電混合動力車Prius，去年該車新款在全球熱賣逾十三萬輛，激勵豐田今年擴大生產，由年產十二萬輛升高至十八萬輛，以因應市場對節能環保車的高度興趣。

稍早進口一部Prius測試的台達電子公司，在路駕時，試乘人員對這部車的安靜與省油均讚譽有加，「在市區內，一公升油可以跑上二十五公里，在高速公路上，甚至達到三十五公里，」台達電資深經理周志宏談到試開的經驗，「在低速運轉，以電動馬達為動力時，幾乎聽不到車子運轉的聲音。」

未來趨勢　氫燃料電池與蓄電池的混合動力

不過在邁向更低污染的未來車發展藍圖上，油電混合動力畢竟只是過渡，下一階段目標為氫燃料電池與蓄電池的混合動力系統。在博覽會內，每天負責運送上萬人次訪客，在長久手與瀨戶兩會場之間移動的ＦＣＨＶ公車，就是靠此類混合動力系統來運轉。

根據豐田汽車的研究，若以一般柴油公車，二年行駛六十萬公里的二氧化碳排放視為一，ＦＣＨＶ公車僅有○．四六。柴油公車超過八○％的二氧化碳排放，來自燃料燃燒後的排出物，ＦＣＨＶ公車燃料電池化學反應後唯一的排出物為「水」。但燃料電池所需要氫氣，在製造過程中，仍會產生二氧化碳，因為目前製造氫氣的原料，仍以石油、天然氣為主，好消息是氫氣來源很廣，包括風力、水力、太陽能、廚餘、生物塑膠等，均可用來製造氫氣。

ＦＣＨＶ公車的高效率能源管理，來自於五階段的運作。公車啟動時，由蓄電池供應電力；加速時，由燃料電池與蓄電池同時供應電力；常速行駛時，由燃料電池單獨供應；減速時，動能會轉化為電能，儲存至蓄電池中，以有效利用能源。停車時，燃料電池立即停止運作，不必像汽油引擎在靜止時也需維持惰速運轉，造成能源的浪費。

不過想達到更高效率、更安全的運輸目標，光靠性能優越的未來車並不足夠，人類社會還需要建構高智慧的道路系統，才可能出現科幻小說所描述，可以自動駕駛的未來車。
「沒有資訊，形同什麼都沒有，」交大運輸科技與管理學系教授卓訓榮強調，智慧型道路系統的根本在於充足的路況資訊，然而，資訊的蒐集卻可能是目前最欠缺的一環。

未來道路　埋設記憶晶片的大輸送帶

長年來積極在道路上建置感測器，蒐集運輸資訊的日本，目前已在名古屋市進行智慧運輸系統〈ＩＴＳ〉的測試，而博覽會場內的外環道路，正由三輛造型新穎的運輸車與專用道路，組成多模式智慧運輸系統〈ＩＭＴＳ〉，每天努力運送著二萬人次乘客，穿梭在長久手會場的各大展覽區。

興匆匆登上這部先進交通工具的乘客，在運輸車起動的那一刻驚然發現，大剌剌坐在駕駛座上，護衛他們的司機，居然是「森林爺爺」與「森林小子」——大會吉祥物布偶。
ＩＭＴＳ車隊如毛毛蟲般循序在道路上自動行駛，不致脫離動線，靠的是埋設在地底的磁性記號，這是未來社會中央運輸動線的雛形。透過磁性記號或晶片，整條道路可視為大運輸帶，任何符合系統規範的車子，譬如一部i-unit，就能在連上這條動線後，進入自動駕駛狀態，在脫離時，又恢復為手動，由個人操縱。此一方式，既能滿足個人需求，又能擴大運輸效率。

交大科幻研究中心主任葉李華指出，研究顯示，智慧型公路約可容納目前的三倍車流。
「在高速公路上，我們要多少秒放一台車上去，才能發揮最大的運輸效率？只要有足夠的資訊，我們就能做決策。」卓訓榮說。

一旦未來車進入自動駕駛狀態，安全性的考量將會更複雜。在正常狀態下，車與車之間會隨著車流控制系統，保持一定間距，但若意外闖入異物，就需要緊急應變機制。在ＩＭＴＳ運輸車上，車頭與車尾都有紅外線感應器，一旦偵測到異物闖物，就會自動停止，這屬於主動式防撞技術，也是近年來汽車安全科技發展的重點方向之一。

科技方向　紅外線感應及主動防撞技術

不過若要在車上加裝太多主動式攝影機與感測器，成本畢竟太高，電路設計也會過於複雜，「最符合成本效益的方法，是將感測器架在道路旁，」吳炳飛分析，屆時車子只需要配備訊號接收器，以便能適時做出回應動作，不過建構這樣的智慧公路，斥資相當龐大，恐怕得仰仗政府來主導。

未來車開上智慧路，吳炳飛認為技術上其實不算太困難，真正麻煩處在於法規，以及人如何面對新的運輸體系。

「整個環境需要重新學習，」陳聰仁說，屆時設計概念將會完全轉變，未來車會成為「兩棲類」，可以在軌道上滑行，必要時也能「站」起來，甚至三棲、四棲，更多的變形。

豐田汽車就真的幫未來車變出「腳」來，在i-unit表演秀上的壓軸好戲，是一部仿鳥類雙足的步行型移動工具i-foot，在全場驚嘆聲中登場。

「這些新型移動工具，會先以玩具的姿態登場，讓人們透過玩耍來學習，在學習中逐步適應轉變，」陳聰仁這項預測，正印證在i-foot的設計上，i-foot的操縱介面，正如同電動玩具的搖桿一般。

陳聰仁笑說，「未來，人類或許會發現，他們駕駛的不止是一部車，而是機器人。」