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引領行的便利 第一步改善城市交通 道路變聰明 車禍事故少一半

引領行的便利 第一步改善城市交通 道路變聰明  車禍事故少一半

廣告企畫

產業動態

2016-10-13 09:50

 根據交通部統計資料,我國違反道路交通管理事件中違反速限、違規停車及不依規定行車遵守號誌列,合占 68.7%,而(ACC)即具備解決上述議題之潛力,而 ACC 進階版為協同式自適應巡航控制系統(Cooperative-Adaptive Cruise Control,CACC),透過車與車(V2V)短距離無線通訊技術,類似於魚群在水中游泳方式,可以透過車上感知系統瞭解與前、側方車輛之距離與車速,如車輛偏移警示、前方車距警示、盲點偵測系統與全週影像系統,透過即時車與車通訊聯網技術,把資訊傳到車輛本身以外鄰近車輛。台灣業者具備車道偏移、盲點偵測、倒車雷達及全週影像系統之組裝及模組生產製造能力,在交通資訊導航設備與服務亦具有國際知名度。智慧車輛如何透過 ACC 或 CACC 系統解決交通壅塞、車速調控問題,則有賴包括如(1)WAVE DARC 車機;(2)自動緊急煞車系統(AEB);(3)自動跟隨系統;(4)高精密度圖資系統;(5)自動電子轉向系統;(6)ITS SPOT 信號柱等值得開發技術項持續研製。

台灣高速公路的隱形危機

根據交通部統計資料,我國違反道路交通管理事件中違反速限(30.9%)、違規停車(27.4%)及不依規定行車遵守號誌列(10.4%),前三位合占68.7%。小美已經有 20 年開車經驗,最讓她頭痛的就是高速公路明明前方交通順暢,卻礙於速限不能開快;遇到前面堵車,車速又低於低速標示;加上臺灣高速公路車速標誌發生不同路段更換車速標示為 90公里或 100 公里不僅如此,從士林交流道彎道匝口,被大樹遮住了限速標示牌,從高速公路下來的大轉彎處,車速 80 公里減速到 50 公里,其實並不安全,尤其急減速、急煞車及轉向都是容易造成後方追撞的原因。

日本產官攜手
打造綠色、安全、智慧型道路

(1)透過國際上的創新案例剖析解決上述的問題:

2013 年日本開啟政府與民間共同發展協同式 ITS(Cooperative ITS Green Safety)系統規劃,讓使用道路者可根據實際路上交通資訊,交通流量開車,達到安全交通、友善環境、舒適駕乘的目的。

關鍵技術在於使用物聯網、雲端技術與大數據、車用影像、車用雷達及車用感測技術。在交通資訊上,透過短距離無線通訊(DSRC)技術提供即時資訊,交通資訊傳遞裝置設置在道路邊信號柱(ITS SPOT)傳給車輛的車機技術稱為道路基礎設施對車輛(Infrastructure to Vehicle);透過車機傳給車機的稱為車輛對車輛(Vehicle to Vehicle)通訊裝置;透過車機傳給行人手機或導航機的技術稱為車輛對行人通訊(Vehicle to Pedestrian)。透過各種裝置,將交通資訊即時傳出去,目的是兼顧各個行駛在高速公路車輛之交通順暢與安全。

日本 ITS 展現五種跨時代創新概念,運用在東京都會區公共道路上稱為 ITS Green Safety 計畫,其中一項智慧道路(Smart Way)與自適應性巡跡控制(Adaptive Cruise Control,ACC)或協同式自適應巡跡控制技術(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)就可以解決目前臺灣在高速公路上行駛的問題。交通資訊採集時,運用大數據、物聯網、車用影像辨識系統,提供車輛實際可靠的資訊來控制交通流量。不是根據高速公路旁車速限制的標示,而是透過車機與路邊信號柱以雙向接收訊息的裝置,使高速公路保持交通流量。因為這樣的創新方式與技術,可以避免車流回堵、隨意變換車道與超速、急煞車等危險狀況。

以往車內巡跡控制(Cruise Control)並不夠智慧化,因為駕駛設定車速後開始執行,有任何狀況都必須靠駕駛取消或重新設定。不同於巡跡控制,ACC 系統的智慧表現在駕駛開車時,系統能隨時與前方車輛保持所設定的行車距離或是與前方車輛的時間差距,隨著前方車輛動態調整與前方車輛距離。ACC 的進階版是協同式自適應巡航控制系統(Cooperative-Adaptive Cruise Control,CACC),透過車對車(V2V)短距離的無線通訊技術,類似於魚群在水中游泳方式,可以透過車上感知系統瞭解與前、側方車輛的距離與車速,如車輛偏移警示、前方車距警示、盲點偵測系統與全週影像系統,透過即時使用車與車通訊聯網技術,把資訊傳到以本身車輛為核心,把資訊傳給鄰近車輛,因此,當一車輛發生臨時不可預期的狀況時,各方車輛可隨時掌握訊息,做到緊急救援(Helpnet 或 Ecall 系統)的通知警消單位,或啟動前方防碰撞警示系統(Front Collision Warming,FCW)。(2)國際車廠案例:如歐洲汽車的高階車款 Audi A8、 BMW 7 系列、Mercedes Benz S Class 或日系 Toyota、Honda、Nissan 高階車款都有 ACC的裝置,而且,ACC 可以讓目前所發展先進駕駛安全輔助系統次系統,如前方防碰撞系統(FCW)、車道偏移系統(LDWS)、盲點偵測(BLDS)與全週影像(Around View)、夜視系統等都變成日後新車出廠的必備功能,也擴大先進駕駛安全輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)市場商機。此外,ACC 對自動駕駛扮演很重要的角色,舉例來說,Ford 就提出高速公路上運貨卡車,可以變成自動駕駛與跟隨的貨車車隊,可有效降低事故發生率。(3)國內有哪個案例已經解決上述的問題:交通部在淡金公路的路段進行實施信號柱與 DSRC 車機,運用車與車通訊技術達到十字路口防撞警示。這樣的技術,極有可能模擬雪隧中開車,若開車者採用ACC 與 CACC 的系統功能,與前車的時間差或安全距離先行設定後,可避免超速或任意更換車道引發事故的次數或機率。工研院目前在新竹院區,進行不同交通載具的自動跟隨技術系統開發。

台灣智慧汽車 打造安全、便利網絡

(1)台灣產業目前主要的布局重點:

臺灣發展車載資通訊,從車載影音多媒體、車輛防盜保全到駕駛安全警示系統已有海內外銷售實績;在智慧交通資訊
領域,自有國際導航品牌如國際航電(Garmin)、Papago、Mio; 交 通 資 訊 平 台 如 國 道 168 等;Garmin、Mio 及導航王亦藉由探偵車定期更新道路、橋梁、測速照相機、景點及美食等資訊,建立具在地化之特色圖資資料庫。當駕駛者超過該路段速限或鄰近測速照相機,即會以燈號或聲音提醒駕駛者減速或注意。臺灣智慧交通在 ETC 普及率、準確度都獲得國際肯定後,若能運用民間業者、政府與法人單位共同推動的 ADAS,將成為『智慧車路資訊整合』系統,可再度為國爭光。臺灣影像系統進入先進駕駛安全輔助系統提供安全警示關鍵零組件、模組布局的業者,如車用攝影機 / 雷達 (同致、輝創、怡利、峰鼎、合盈、車王電、華晶科等)、MCU / 晶片 /封測(凌陽、偉詮電、瑞昱、新唐、盛群、義隆電、日月光等)、模組開發者(如華創、原相、同致、輝創、凌陽、敦揚、永彰、帷享、沙漠科技、華晶科、ITRI、ARTC 等),系統整合商則有華創、ITRI 及ARTC 等業者及法人單位投入。臺灣自主品牌納智捷旗下智慧車款搭載 6 個攝影機提供 360 度環景影像、盲點偵測系統、行人警示系統、前方防碰撞警示系統與車道偏離警示系統,均為臺灣奠立 ADAS 產業生態系統的基礎。

(2)依上述案例分析,台灣重要缺口,以及如何補強?對於國外輸出策略建議:

台灣業者具備車道偏移、盲點偵測、倒車雷達、全週影像的系統組裝及模組生產製造能力,在交通資訊導航設備與服務也具有國際知名度。因此,智慧車輛如何透過 ACC 或CACC 系統解決交通壅塞、車速調控問題,讓開車者可以保有安全距離外,又不用擔心收到罰單,為未來可期之美好目標。在此目標下值得開發的技術項目包括(1)ITS SPOT 信號柱;(2)WAVE DARC車機;(3)自動緊急煞車系統(AEB);(4)自動跟隨系統;(5)高精密度的圖資系統;(6)自動電子轉向系統等,以上系統與現有臺灣以影像為主的車用影像感測系統,可以達到運用 ACC 與 CACC在智慧道路上安全駕馭;並且建置創新智慧高速公路系統,根據實際車流開車,提升安全、降低事故的發生,這也將是繼 ETC 之後的創新之舉,ACC 與CACC 更可望透過臺灣現有強項輸往歐美、中國大陸與東南亞等國家。

(3)工研院之相關的解決方案與技術投入現況:

工研院機械所在 LDWS 及 360 度環景影像產品已經推廣到民間業者,車牌辨識技術更作為警方緝案抓贓車之利器,未來將朝向自動轉向系統、自動跟隨與自動規避技術開發;資通所發展車用的短距離無線通訊DSRC 與歐美同步發展 V2V 的車機,日後可以進入美國、歐洲市場。此外,業者的車用影像在單攝影、多攝影的演算邏輯技術也可與 Mobileye 媲美。未來工研院可協助國內建置 ACC 技術與車用影像感測的整合系統,透過這個技術,提升業者進入自動駕駛系統領域;工研院此刻正將市區道路標誌和標線位置,GPS 路段限速警示、測速照相警示、前方即時路況廣播、行車資訊廣播、緊急求救功能、交通 / 速限號誌辨識及先進動力系統等創新平台,透過多種交通工具進行相關系統模擬,以期未來有機會將前述先進技術整合在國產納智捷智慧車輛上。

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