第二章 文獻回顧
2.1 自動公路系統
2.1.3 先進安全車輛
自動公路系統最大的疑慮,就是現今科技發展乃至AHS 相關技術之發展是 否可以支持自動公路系統之發展。然而交通不外乎分為人、車、路三部分,自動 公路系統著重的是車輛的部分,於是我們回顧現今對於車輛安全及通訊的發展便 可以回應本研究對於自動公路系統相關之假設,在可預見的未來,這些技術發展 漸漸成熟,本研究便不至於淪於空談,而是未來交通發展可能會面臨的實際問題。
先進安全車輛(Advanced Safety Vehicle, ASV)的發展主要是由日本率先進 行,最主要的目的是如何積極開發以高科技電子產品輔助駕駛者降低車輛事故發 生率及人員死傷率,以提升車輛行駛時的安全性能。
先進安全車輛主要的裝置如圖2-1 所示,以下針對主要裝置之功能與應用技 術做簡要介紹:
1、前方防撞警告系統:
此系統可計算車輛與前方車輛距離與其本身車速關係,當車速與車距小於所 設定之關係式時,系統變化利用警示標識或是警告音量的動作,警告駕駛者其駕 駛行為可能會導致車輛事故,以確保車輛成員生命之安全。應用技術:利用毫微 米波雷達或是雷射雷達進行車輛距離的偵測,並經由邏輯判斷式的撰寫,以期達 到警告的作用。
其中,毫微米波雷達為頻率範圍落在 26.5~300GHz 的一種雷達,由於頻譜 介於微波與光之間,故兼具有兩者之優點。毫微米波雷達的優點是角度分辨率 高、頻寬帶大,缺點是大氣吸收較大,需要大作用距離時所需的功率較一般為高。
一般以微波雷達或者都卜勒雷達皆可偵測得到前後車之速率,毫微米波雷達由於 角度分辨度高,未來使用於偵測鄰近車道前後車之速率應為可行之道。
圖2-1 先進安全車輛裝置示意圖
資料來源:財團法人車輛研究測試中心
2、事故自動通報系統
當車輛發生事故同時,可以藉由此系統發出訊息至緊急救援中心或是救護中 心告知發生事故,請相關人員進行救護工作。應用技術:利用事故感知器進行車 輛事故發生之判定,進而利用GPS 進行位置確認與訊號之傳遞。
3、智慧型車輛定位系統
車輛為一可移動之工具,但是如何將移動中車輛的位置與相關資訊做一最好 之利用,則為交通管理的最基本的資料庫,因此可以利用這套系統,精準的定義 車輛的位置,與道路上車輛的資訊。應用技術:利用 GPS(Global Positioning System)與豐富完整的 GIS(Geographical Information System)資料庫將車輛的 位置精準的定義,並從車輛之行車電腦進行車輛資料的擷取,進而可以實施進一 步之交通管理工作,如經由交控指揮中心進行動態指派車輛之行徑路線等等工 作。
4、道路環境警告資訊系統
道路上的突發事故,常為造成交通事故的主要因素之一。因為在快速的行駛 過程中,駕駛者對於事故即將發生所做反應動作的時間會比車輛撞擊發生的時間 要慢許多,因此若可以將道路上的突發事故提早告知道路使用者,便可以儘早採 取應變措施,避免事故的發生。應用技術:利用路邊之資訊設施,提供可資利用 之判斷前方道路相關資訊,以利駕駛者可以進行車輛行為的穩定控制,避免因前 方之緊急事故造成另一次的交通事故。
5、偏離車道警示系統
車輛若能維持在該行駛的道路上行駛,應可降低許多交通事故發生的機會。
此系統即可在車輛發生車道偏離,且駕駛者卻不採取任何的應變措施時,適時的 發出警告,以降低事故發生的機率。
另外美國在 1997 年由國家高速公路交通安全局所主導的智慧型車輛開發
(Intelligent Vehicle Initiatives, IVI)計畫,推動先進安全車輛的研發工作。IVI
計畫內容為發展360 度全方位碰撞警示系統,如圖 2-2 所示,其中包含三項主要 的技術與設備:
(1)基本碰撞預防警示技術:適應性巡航控制(Adaptive Cruise Control),以防 止車輛後方追撞,偵測車輛前方障礙物與行人。
(2)先進碰撞預防警示技術:車道變換/匯入的碰撞預防、交叉路口碰撞預防、
車輛診斷、障礙物及行人偵測…等。
(3)基本旅行者資訊設備:導航/路線指引、即時交通與旅行者資訊、自動的 撞擊通知…等。
圖2-2 美國 ASV 全方位防撞系統示意圖
(資料來源:財團法人車輛研究測試中心)
由現今之科技發展,我們可以得知現在車輛的一些功能與科技上都朝著完全 自動駕駛的方向邁進,不管是雷達偵測速度與距離,以及側向的偵測,技術上都 漸漸地可以做得到,而技術的成熟度也會隨著慢慢增加,有了這些技術的支持,
更多改善交通安全的研究發展也會持續往AHS 來邁進,AHS 也可以說是 ITS 發 展的最終極目標。