車辆全域式警示系统设计及实现.PDF

中國機械工程學會第三十屆全國學術研討會論文集 國立宜蘭大學 宜蘭縣 中華民國一百零二年十二月六日、七日 論文編號： 1301 車輛全域式警示系統設計與實現 1 2 3 洪銘鴻 、鄭翔仁 、薛宇圻 1 財團法人車輛研究測試中心 * 通訊 : hung@artc.org.tw 摘要 本研究即為研製一具有彎道翻覆警示、事故通報 能力之系統，該系統可提供彎道翻覆預防警示，告知 駕駛人前方彎道曲率、速度上限等資訊，若事故發生 本系統將迅速傳遞事故訊息，縮短救援時間，更周全 地保障車上乘客安全，藉此期望以該系統輔助駕駛 者，以減少事故發生與事故發生時能把握黃金救援時 間減少傷害。本研究搭配週邊電源電路結合加速度 計、 3G模組與 GPS 等設計，完成製作多功能之硬體 整合平台架構；並利用此硬體平台，搭載翻覆警示系 圖一：車輛全域式警示系統。 統、通報資訊系統，完成本次研究。 關鍵字：彎道翻覆警示、 3G通訊、車道曲率半徑 2. 系統開發 車輛全域式警示系統平台開發主要區分為兩個 1. 前言 部分；系統架構設計與硬體設計，以下針對兩架構設 以台灣交通環境而言，地狹人稠、道路擁塞，再 計作簡介。 以用路人之道德觀念薄弱，以至於發生事故之情形屢 2.1 系統架構設計 見不鮮。加上近年來，高底盤的運動休閒車系 SUV 頗受社會大眾歡迎，但因該種車輛重心較高，因此翻 為了能實現彎道翻覆系統與後台監控的系統功 覆事故時有所聞。每當事故發生，將造成許多負面的 能，本系統硬體平台採用一顆 16位元的MCU作為資料 社經成本負擔。例如在高速公路為出入口管制之封閉 傳遞及處理的核心，除了主控制器以外，本系統還包 道路系統以及高交通量的狀況下，一旦發生事故，若 含了電源電路、感測模組單元、網路通訊單元、人機 未能在第一時間獲知事故發生並快速趕往現場處 介面單元、資料儲存單元與警示與車身通訊單元，經 理，往往造成嚴重的車流阻塞，影響道路使用者旅行 由外部車身訊號及感測模組資訊傳遞至主控制器，促 安全與效率至鉅。抑或當更嚴重的意外發生時，受害 使各部件運作及資料傳輸，系統架構如圖二所示，各 者可能因重傷或被困而無法通話，或是不知道當地的 模組單元功能簡介如下。 緊急服務電話而無法求救。並且在許多情況下，特別 是在鄉村地區或深夜時，現場目擊者可能未帶行動電 話，抑或四下無人可以幫忙撥打緊急求救電話。因 此，藉由相關車輛安全系統之開發以避免及減少翻覆 事故發生，以及縮短事故發生後相關單位到場救援的 時間，為一項重要研究課題。 本系統目標在於預防車輛翻覆事故發生，增加行 車安全性。若事故發生，也能掌握黃金時間，迅速傳 遞即時訊息，以縮短救援之時間。系統運作模式為當 事故發生之後，經由設計之演算法判定事故發生的嚴 重程度，再發出危險通報訊息給資訊中心。接著依照 收到的訊息評估所需資源，再前往救援，並以最快速 的方法完成救援程序 [1] 。