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車載完整解決方案 帶動全球智能巴士應用風潮

  • 林稼弘
於2010年制定出全球第一套智能巴士產業標準後,研華持續把旗下的車載電腦產品與完善的整合平台銷往了世界各地。

儘管近幾年來眾人的目光似乎都關注在捷運、輕軌等交通運輸系統上,但早在十九世紀就開始提供服務的公共汽車,因為可以讓民眾僅付較低廉的車資就能前往所要去的目的地,所以在大眾運輸系統中始終佔有一席之地。

而且新型態的公車捷運系統,或稱快捷巴士(Bus Rapid Transit;BRT),因為能以更低的建設成本、更短的興建時間等優勢,因而在許多難以全面建置捷運系統的國家及地區備受青睞,成為當地政府為民眾提供快速便捷的大眾運輸系統之首選。

全球首套產業標準出台  加速車載應用推廣

源自於南美的BRT系統是一種以輪胎非軌道方式行駛並設有專屬道路或車站的大容量快速運輸交通工具,而隨著第二代BRT導入了可即時管理的智能系統後,像中南美洲、印度、大陸等需要紓解龐大交通流量的國家,對這類智能巴士的需求特別殷切,以即將主辦2014世足賽與2016奧運賽的巴西為例,該國為了在短時間內解決交通這類基礎設施不足的問題,就打算積極導入BRT運輸系統,藉此紓解賽事舉行時可能出現的交通壅塞問題。

向來給人印象是專攻硬體的研華,其實早在幾年前就因為參於政府所推動的善用台灣ICT(Information and Communication Technology)優勢、積極推廣智慧交通的計畫,於2010年協助相關單位以研華的車載工業電腦為主體,並納入了感測應用、影像監控、電子付費、網路傳輸等功能,定義出了全球第一套智慧巴士的產業標準。

此一拋磚引玉的作為也帶動了巴士智能應用之發展,譬如大陸、香港、新加坡等地後來都採用了研華所制定的標準,來推展當地的智能巴士方案。

可即時管理又舒適安全的智能巴士

不同於我們現在看到的公車是藉由拼湊各種設備裝置來滿足顯示播放、電子收費、車體管理等功能,BRT必須搭配能將車上眾多功能整合於單一平台的硬體產品,同時也要為車隊管理者提供最即時的車體狀況、駕駛行為等監控資訊外,還要為乘客提供舒適安全又具多媒體娛樂功能的乘車環境,而擁有這樣完善功能的BRT,也才能算是所謂的「智能巴士」。

以研華TREK車載產品所建置完成的解決方案為例,其具備的功能就囊括了十多種,包括:行車耗油分析、車輛行車管理、即時動態車訊回報之車隊管理;提供WiMAX、Wi-Fi、3G/GPS等多樣的通訊方式;緊急事件通訊與中央監控管理;整合多種儲值卡的電子付費;行車站名資訊顯示、預約到站手機來電提醒、公車捷運轉乘,以及即時交通、新聞與氣象等資訊提供,甚至還可與行車路線的週邊店家與廣告業主合作提供各種多媒體影音、熱門景點、店家活動等多元資訊。

過去各自在巴士上獨立運作的系統或設備,在研華的完善方案中充分發揮電腦、通訊與控制等技術,來提升巴士的運輸效率與服務品質。

車載環境嚴苛考驗硬體產品耐受度

不過,因為大部分時間都處於行駛狀態的車體比一般使用環境來得嚴峻許多,因此在車子這樣的載具上所使用的硬體設施需要具備更強固的特性才能始終維持穩定的運行,譬如:所有零組件或硬體都必須是滿足「真寬溫」的條件,而不能只是號稱在極端溫度下可執行但卻經不起長時間運作的考驗。

另外,要能同時提供上述眾多功能的要求下,對於車載機內的CPU來說負擔勢必沉重,特別是影像處理需要進行大量的壓縮、解碼作業,而環境溫度過高或CPU過度運轉所產生的高熱均容易造成系統當機,因此一般的商用電腦規格是無法滿足車載應用的嚴苛要求,就算一時之間能正常運作,使用期限也不會太長,很快就會出現異常;此外還有電源、儲存、振動等等問題,也都考驗著硬體的耐受度。

研華TREK系列車載產品除了提供-30~70°C的寬溫特色外,還符合MIL-STD 810G國際標準,可免於受到路面不平或意外狀況所造成的振動和衝擊;而在通訊方面,則取得了CE、FCC、PTCRB等各國的多種通訊認證來確保無線通訊的傳輸品質。此外,針對安裝環境,考量到系統並不一定都會安裝在全新車體內,為免舊車易出現的電壓不穩的問題影響系統運作,TREK也通過了ISO 7637-2/SAE-J1113/E-mark等規範測試,因此能有效提升產品的可靠性。

而且據研華表示,TREK車載電腦在進行ISO 7637-2標準測試時,儘管規定只要測試一次通過即可,但該系列產品卻能連續測試十次、次次都通過,這種優異表現也絕不是其他電腦能做得到的。除此之外,TREK還提供了豐富的I/O介面,像CAN、LAN、RS-232、RS-485、J1708,以及USB、影音、數位輸入輸出等連接埠,來無縫串連各種週邊裝置。

下一代產品納入更聰明的監控功能

研華除了能提供堅固耐用的硬體產品來滿足智能巴士的需求外,針對目前備受關注的安全與監控功能,也正積極與台灣的學術研究單位合作,希望利用各種演算法與公式運算、建置樣本比對庫等方法,來提升影像的辨識度,藉此把智慧型影像監控(Intelligent Video Surveillance;IVS)納入高階應用的TREK-668車載電腦內。

一般而言,巴士上其實只需安裝6~8支的攝影機即可滿足基本的車載安全監控需求,但TREK-668因為可提供多達12通道類比影像輸入的功能,因此能透過額外加裝的攝影鏡頭來進行更完善的影像分析。譬如藉由前方攝影機所擷取之影像來進行多合一的功能警示,也可利用四顆攝影鏡頭取得車輛週邊環境影像資訊後,再以影像式異物感知技術主動偵測車輛週邊異物;之後再透過軟體來達到自動顯示、即時記錄、遠端存取等更聰明的視訊監控功能。

在能夠取得更清晰的影像並進行更精準的分析特色下,研華新一代的解決方案就能提供使用者更先進的行人偵測、車距偵側、車道偏移等功能,藉此達到車載安全無死角的目標。

整合型平台加快系統建置速度

此外,研華也強調,政府機構對於建置智能巴士通常都會分數期招標的方式來進行,因此最常出現聯合國式的軟硬體組合。儘管研華所制定的產業標準可以讓設備與系統有了一個可以依循的統一規則,但由於大部分廠商都只熟悉自己所專精的某項車載功能,因此仍舊讓系統整合商在進行整合時,常因需要外接的裝置與系統之多,而必須面臨相容性的問題,而且就算測試上線過了關,日後一旦某一功能出問題時,在多家廠商供貨的情況下,要快速排除障礙更是件不易之事。

多年來研華看到也了解直接面對終端客戶的系統廠商長期受這樣的困擾所苦,因此決定以整合型專屬應用平台(Application Ready Platform;ARP)的服務模式,在研華功能完備的TREK車載電腦為主體架構下,將週邊各種硬體先行完成驗證整合後,再提供客戶可串連金流付費、車體監測、多媒體播放、電子數位看板顯示、遠距車隊管理等五大功能的車載機,如此一來系統整合廠商就不再需要為這麼多種設備的整合而備感困擾,並且能把心力投注於軟體加值服務的開發。

從去年開始,研華與系統整合廠商合作已在中南美洲完成許多專案、建置上萬台智能巴士,一年來的好表現,讓其他國家如印度等地也都將陸續導入研華的智能巴士方案。而新一代具有更智慧功能的TREK-668車載電腦、以及研華提供完整方案的ARP平台,勢必能為台灣的智能交通產業創造更多出口效益,也讓台灣之光可以在世界各地發光發熱。

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