账号:
密码:
智动化 / 文章 /

ICT技术让行车更安全
导入智慧平台
[作者 王明德]   2015年11月27日 星期五 浏览人次: [8681]


当发生空难失事时,除了在媒体上可以看到紧急救援人力前往现场外,同一群人的另一项任务,就是试图找出「飞行资料记录器」,这个俗称「黑盒子」的东西,它通常喷涂鲜艳的橙色,用来记录飞机的飞行状况,以及最后30分钟左右驾驶舱之内的谈话;调查人员寻找黑盒子的原因,主要是希望能从它们之中提取资讯,试图说明并确定空难发生的原因。


类似的记录仪器,目前已安装在部分火车、轮船和货车上。


美国国会前一段时间预备通过一项法案,规画在2015年前要求强制安装「黑盒子」在所有的汽车上,这个想法来自于透过这类黑盒子,使调查人员和道路安全主管机关更容易分析车辆事故发生的原因,这种做法也有助于员警和保险公司追究相关责任。


但是,这项决策虽然立意良好,但其实似乎已经多此一举。其实或许驾驶们可能没有意识到,大多数汽车在发生事故时就已记录资料,这些资讯可以通过适当软体供人阅读分析。


当然,这些纪录原规画用于其他的需求。安全气囊的广泛采用始于20世纪80年代末期,这个设计的宣导者GM​​,将安全气囊也视为汽车的一项重要安全装置,为了让它可以更安全及迅速地触动,GM在其电子模组中安装了一个小型记忆体,在触发安全气囊的同时,亦记录了车辆的资讯;这项技术,也被Ford与其它汽车制造商仿效。


援引外国作法 打造安全机制

现在大约有80%在美国销售的汽车,装有这种被称为「事件资料记录仪」(EDR)的小型装置。美国公路交通安全管理局就明确要求,从2010年年底起制造的汽车必须强制性披露是否安装了这项装置,并规定如果安装EDR,必须在碰撞事故中保护完整资料,还要求记录资讯类型标准与格式。


通常,EDR能记录来自安全气囊模组本身的感测器,与其他车辆系统中的资料。由于汽车已经配备了很多电子零件,其记录的资料量也不断地扩增,这些资讯要求正向和侧向加速度和减速度、车速、引擎转速与转向输入等相关信号;此外,这里面的资料也可以显示包括油门是否被踩下、是否采取了刹车措施、是否系上了安全带等信息。如果发生了碰撞,在安全气囊被释放的同时,事件发生前5秒左右的资料,将会被存储在记忆体中。


5秒的资料似乎并不多,但这可能是长达好几页的资讯。这些资料可以与实物证据相比较,如在道路上的轮胎痕迹,或是车辆停止移动的位置与车体碎裂的程度,从而重建碰撞前所发生之状况。


在美国和欧洲,部分案件被起诉,依靠的就是从EDR中提取出来的资讯,这里面大多数是确定事故发生时的车速与车辆当时行驶的状况。这些资料,也曾被美国交通部用于调查丰田汽车爆冲的原因。


EDR监测到的资料,虽然仅在安全气囊爆开的情况下才被储存,但有些可能还记录了之前最多三次像是紧急刹车等「异常状况」,这是因为系统可能会认为发生了撞车所记录下来的。


结合资通讯技术整合更形多元

此外,从ABIResearch研究数据显示,随着采用开放式系统平台的设计风潮持续扩散,智慧型手机与车载资通讯系统结合的应用也成为趋势,这也让EDR的监测系统等类似应用,发展更为多元化;在高效管理、智慧化指标带动下,包括Toyota、Ford、GM及裕隆等车厂,或是自行开发系统,或与ICT业者合作,针对IEEE、ETSI、ISO、CEN等标准规定,从底层安全控制设计到上层系统管理,进行一系列的安全规画。


除此之外,一些保险公司也针对车辆事故,提供了「黑盒子」策略规划。像是英国汽车协会,就为经验其不足的驾驶会员提供这样的系统,这种「自愿架设」的系统利用手机网路与GPS搜集相关资料,提供定期报告分析驾驶者是否超速、制动太狠或转弯太快等不当行为,保险公司会对优良驾驶人提供降低保费的优惠。


此外,像是GMOnStar汽车援助服务,就直接导入EDR整合,如果车辆的安全气囊被触动,系统将自动发出「紧急服务警报」,并提供撞车的位置及其可能的严重程度,让救援人员即时得知车辆的位置与车况,以便进行救援的规画。


随着采用开放式系统平台的设计风潮持续扩散,

智慧型手机与车载资通讯系统结合的应用也成为一项趋势。

当然,以交通系统而言,道路上的多元因素,让人、车及路三个面向更形复杂在如何让复杂的因素透明化,涉及复杂的整合性问题,需要全盘考量。


除了车辆与控制中心的沟通外,如果能建立「车辆与车辆」及「车辆与道路」的连结,将对于道路安全的系统监控将有很大的助益,工研院资通所所研发的车间通讯系统,是对于车辆行驶安全的整合,只要能告诉其他车辆「我在这里」,就能将事故发生的机率降到最低,这样的系统并非过去的被动模式,而是透过系统主动告知其他车辆将执行的动作,像是超车、停车等警告,让对方可以直接反应,也可以与道路及其他监控系统直接进行沟通,让城市安控更行全面。



图1 : 随着采用开放式系统平台的设计风潮持续扩散,智慧型手机与车载资通讯系统结合的应用也成为一项趋势。 (So​​urce: GM)
图1 : 随着采用开放式系统平台的设计风潮持续扩散,智慧型手机与车载资通讯系统结合的应用也成为一项趋势。 (So​​urce: GM)

对ICT业者而言,切入新市场的契机在于车载资通讯服务需要客制化,目前驾驶所接收到的资讯量过于庞大杂乱,对于驾驶者而言,并不具显著意义,驾驶者关心的是前方路况,以及抵达目的地的各路口交通情资,所以系统中心提供适地化、统整归纳的精准资讯已是大势所趋,如何将资讯整合,部分决策可让系统代劳,送到驾驶前面的资讯,才是最需要驾驶下决策的问题。


建构最适宜环境确保安全驾驶

汽车产业利用车内电子的多元应用特性,透过微型感测系统与自动控制警示装置,以及智慧型装置的广泛使用,促使汽车电子趋向整合性研发;此外,包括车用电池、电力管理系统的划时代革新,更改变了产业未来发展蓝图,更清楚点出了整体汽车产业的「便利、安全、节能」三项趋势,在这样的消费需求下,未来车用电子占整车成本的比重,也将更有增无减。


根据EuroFOOT报告指出,

整合驾驶安全监测的车用电子系统可减少车祸发生率达到42%,

显示主动安全装置的确存在一些不可或缺的优势。

随着感测技术演进及定位技术普及,以嵌入式系统开发行车安全监控,将是产业发展趋势,包括针对车外的车辆与行人追踪,特征点撷取技术可追踪车辆与行人,即时并有效的提高驾驶反应时间,减少危险发生机率,是这类系统的主要趋势;透过提供较有弹性的嵌入式晶片系统软体与硬体模组,能随时修改与扩充功能,增加安全监控效能与竞争力,成为现在厂商的主要发展态度。


车用安全系统是所有车用电子系统中成长率最高之一项,由于各车厂多加强主动安全规画,发展包​​括测距雷达等可即时反应车距资料,以争取极短时间内应变的设备,也成为车辆安全的重点规画项目;但侦测驾驶安全的相关设备,目前仍在发展中。


整合驾驶安全监测的车用电子系统,也呈现在许多概念车的设计中,在汽车科技发展至今超过一世纪的今日,车辆的行驶安全概念从原先的被动安全设计,到今日的主动预测、干涉甚至控制车辆,来完成主动安全科技,根据EuroFOT报告指出,这类安全装置的确可减少车祸发生率达到42%,显示主动安全装置的确存在一些不可或缺的优势。


兼具人性化与安全

像是Ford的EVOS将云端概念延伸,系统可协助驾驶预先规划一天的开车行程,透过路况整合安排驾驶路线以避开壅塞,也可透过感测器控制与前后车辆距离来自动驾驶;此外,EVOS也会针对驾驶的需求设定环境模式,针对像山路等需要高度专注的驾驶环境自动调整系统,将容易造成驾驶分心的功能自动关闭。



图2 : 随着感测技术演进及定位技术普及,以嵌入式系统开发行车安全监控,将是产业发展趋势。 (So​​urce: Continental)
图2 : 随着感测技术演进及定位技术普及,以嵌入式系统开发行车安全监控,将是产业发展趋势。 (So​​urce: Continental)

在环境监控上,EVOS透过安全带的感测器侦测心跳状况,搭配车内监视器监控驾驶的眼神即时判读驾驶的精神状况,以进行相关安全规画;或是以Volve的​​CitySafety系统来说,在车辆侦测镜头的观察,配合主动刹车系统的的完全整合,以电脑判断在车辆有可能发生碰撞的时刻,自行启动部分刹车力道,来防止车辆发生碰撞等,都是透过环境监控整合的主动安全机制。


从信息的纪录,到ICT与车用电子的结合,整合成车辆的主动安全装置系统,包括智慧型安全装置等技术快速发展,让汽车已不再只被视为代步工具,而车用电子更主动地提升成为人与车之间的「互动关系」介面,人性化与安全设计,也成为车用电子发展的新趋势


*刊头图片:(Source: Tech Week Europe)


相关文章
透过即时网路实现同步多轴运动控制
内建杂讯过滤功能加速度感测器
汽车乙太网路中的故障排除
商用模式各有不同 车队管理展现多元风貌
预认证互联简化IoT应用
comments powered by Disqus
  相关新闻
» ST强化智慧制造布局 满足市场状态监测与预测性维护需求
» 强化物联网与工业设备效能 ST推出高效能MCU
» Kyocera和Vicor合作开发先进合封Power-on-Package电源解决方案
» 意法半导体和Autron共创联合开发实验室
» 宇瞻科技启用工业级产品识别
  相关产品
» 东芝车用影像识别系统晶片整合深度神经网路加速器再升级
» 大联大友尚集团推出安森美半导体40W高电流输出充电器解决方案
» 英飞凌新款iMOTION IMM100 系列可大幅缩减PCB面积
» 瑞萨Synergy平台新添具有进阶安全性的低功耗S5D3 MCU产品组
» 意法半导体开始提供车用微控制器嵌入式PCM样片


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2019 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@hope.com.tw