車輛中心 研究發展處 曾柏凱

車輛道路安全是汽車發展演進的最重要議題，近年已從被動安全技術（如空氣囊及車體結構)發展為主動安全技術，且隨著電子元件以及感測器的蓬勃發展，主動式的車輛安全系統相關技術早已成為市場主流，如主動式巡航系統(Adaptive Cruise Control, ACC)與自動緊急煞車系統 (Autonomous Emergency Braking, AEB)，皆需要取得兩車輛間之相對距離資訊，再介入車輛之主動安全系統進行油門或煞車控制。然而，只依據一般商用GPS接收器，並無法取得較精準之車輛位置資訊(誤差約5-10m)，容易造成車輛定位系統誤判車輛位置在對向或鄰近車道，導致主動安全系統之車輛操控性不易掌控。因此，在不增加成本的情況下，利用其它感測元件來提升定位精準度為目前的主流做法。

可用於提升定位精準度的感測元件包含GPS(Global Positioning System)、慣性感測元件(Inertial Measurement Unit, IMU) 以及輪速計(Wheel Speed Sensor)，說明如下：

GPS又稱為全球衛星定位系統，由美國國防部所研發，利用運行於地球上空的衛星對地表接收器發送電磁波，電磁波傳遞時間估算出衛星與地面接收器之間的距離，再使用接收三個以上的衛星資訊來定位出接收器當前的位置。

IMU內裝有一個三軸(x-y-z)陀螺儀和一個三軸之加速度計，陀螺儀用以量測三軸之傾斜角，加速度計則用來量測三軸之加速度。

輪速計被安裝於車輛的四個輪齒上，利用磁極變換而產生的連續性電壓變化得知目前所產生的輪齒變化，再藉由輪齒變化數量換算出輪胎運轉的圈數，並由輪胎運轉的圈數換算出車輛的行走距離；利用輪速計可得知目前車輛的行車速度，圖1為CMU所使用的GPS與IMU...閱讀全文

圖1 感測器安裝位置