知識文章

協同式環境感知融合技術介紹

2015 / 12 / 17

車輛中心 研究發展處 李朝陽

近年來智慧車輛技術發展以行車安全系統為最主要目標,各大車廠莫不積極發展先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)技術,因此現今許多新款車輛已安裝有相當數量的感測裝置,利用這些感測裝置感測特定事件,並在事件發生時立即警示駕駛者,可提高車輛行駛的安全性。然而,感測器的感知能力可能會因為遭受環境遮蔽、複雜場景或外部干擾等因素,降低了障礙物感測範圍或是產生誤判,進而威脅到駕駛行車安全。

美國交通部於2006年制定車用無線存取環境規範,使用車用環境無線存取(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)/專用短距通訊(Dedicated Short-Range Communications, DSRC)技術,利用5.9GHz行車系統專用頻段,透過車上所安裝的車載裝置(On Board Unit, OBU)作為通訊界面,或使用安裝於道路旁邊的路側裝置(Road-Side Unit, RSU),發展出車輛聯網(Connected Vehicle, CV)資訊傳輸技術,透過車輛聯網無線通訊模組,即時傳輸車輛相關訊息(速度、位置…),延伸環境感測器偵測範圍,增加駕駛人的反應時間,再加上車輛安全防撞警示功能,距離「行車安全零碰撞」的理想目標就更進一步了。

車輛聯網資訊傳輸是發展協同式環境感知融合技術的重要基礎,於市區行車環境中,由於車輛感測器會受大樓遮蔽影響,無法有效偵測四周障礙物的動向,藉由協同式環境感知融合技術,可協助駕駛人掌握相關行車安全訊息。在下圖的情境中,當行人突然出現在路口,由於B車受限於建築物的遮蔽,B車上的感測系統無法立即地偵測到行人穿越車道的事件,此時若能讓鄰近範圍內的A車、B車、和RSU共享感知到的環境資訊,讓B車進行資料融合爭取到足夠的反應時間,則駕駛者就可以提早因應做減速。

圖. 協同式環境感知訊號傳輸情境

透過協同式環境感知融合技術,於行車環境中讓所有車輛分享彼此感知的資訊,進而擴增感知範圍,爭取到更多的人車反應時間,將能避免很多的行車緊急狀況,大幅提高車輛行駛的安全性。

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