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封閉式場域 車載應用新挑戰
商用車應用版圖(二)

【作者: 廖家宜】   2017年04月20日 星期四

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商用車的應用範疇,除了於一般道路行駛的車種之外,另外一種則是運行於封閉式場域的車種,如礦車、農耕車等。類似於上述的重型工業車輛,其實也可以透過導入智慧化車載系統來提升工作效率和安全性,尤其像採礦場的工作環境極為嚴苛與高度危險,傳統重型工業車輛。


但是重工業的環境與一般道路之間存在著很大的差異,例如顛簸崎嶇的路面,或是極其偏遠的地區。研華科技工業移動計算事業處協理林威佐表示,面對惡劣的工作環境,重型工業車輛也對車載系統供應商來說構成一項巨大的挑戰,比起提供消費者使用的個人電腦,車載電腦的設計相對困難且要求也相當高,例如必須考量其電池續航力、震動衝擊、高低溫差或防水防潮等因素。林威佐認為,對於車載電腦來說,堅固耐用和穩定性是至關重要的。


礦場車隊智慧化降低安全風險

礦場即是屬於非常嚴苛的工作環境之一,不比一般道路,礦場的路面通常崎嶇不平且沙塵漫天,四處皆是大型機具運作並發出轟隆吵雜的巨響。採礦車隊在行駛間常會面臨各種複雜的狀況,一方面得克服惡劣環境,一方面也得在高危險性的採礦作業下採取適當的安全保護措施。但若是將智慧化車隊管理系統應用在該領域,透過設備的監控與警示作用,便可有效提高現場工作人員的安全並降低財產損失。


一般來說,採礦車的體積非常龐大且價值不斐,一旦在場區發生意外或碰撞事故,不管對操作人員還是設備來說都是一項重大損失,這時,車載智慧管理系統中若含有防碰撞系統就派得上用場了,借助車載電腦來計算與其他車輛或機具的安全距離,並立即修正路線避開碰撞,就可避免意外發生。同為工業電腦廠的新漢,其解決方案更結合感測器隨時偵測駕駛人的瞳孔、眼皮,及仰頭或低頭角度,判斷駕駛人的精神狀態,一旦駕駛被偵測到疑似在打盹,車載電腦便會啟動座椅震動器,達到警示作用,以協助駕駛重拾注意力。


成立於澳洲的礦業軟體研發商Micromine,其開發出的Pitram軟體搭載研華的車載電腦組成一礦山車隊管理系統,甚至可在遇到道路崩壞等緊急狀況下,駕駛只要觸控車內螢幕就可發出求救,不必再像過去大聲呼救,這在礦場環境中是一項非常有用的功能。



圖一 : 採礦車隊面臨非常嚴苛的工作環境,將智慧化車隊管理系統應用在該領域,便可有效提高現場工作人員的安全並降低財產損失。(Source:wallpapersxl)
圖一 : 採礦車隊面臨非常嚴苛的工作環境,將智慧化車隊管理系統應用在該領域,便可有效提高現場工作人員的安全並降低財產損失。(Source:wallpapersxl)

港口貨櫃車導入e化系統 提升裝卸效率

台灣位處四面環海的地理環境,海運是其對外經貿活動的重要樞紐,比起各國更早凸顯港口自動化的問題。一般來說,港口貨櫃吞吐量龐大,整天下來可達幾十萬個,甚至高達幾百萬個左右,而大量人流與車流的交會移動不僅造成公共安全問題,更直接影響營運效率,如何有效建置系統以解決人車與貨櫃的管理問題,則成一大重要議題。


現階段台灣便結合軟硬體上下游廠商,導入IT技術,發展出整合性的智慧碼


頭資訊系統。例如,導入智慧車載影像監控系統,可掌握駕駛行為以利預估


續貨櫃車抵達時間和作業安排,或是建置櫃場管理系統,讓貨櫃車應用無線感


測技術進行貨櫃調度,採用全自動化在碼頭區進行無人裝卸貨作業。


研華應用於港口貨櫃的車載解決方案,則是針對各種不同車體的應用需求提供各類型的產品,並串聯所有移動設備,形成一上到下的整合性系統。林威佐解釋,包括船舶入港後負責卸載貨櫃的龍門吊車,必須採用堅固耐用且穩定的車載電腦;而港區內的貨櫃拖車則強調良好的調度概念與管理,有效率且精準地將貨櫃從碼頭運送至正確倉庫;而入倉庫之後,透過叉車的RFID系統與條碼掃描器則可精準地進行取貨,此外,除了車體部分,研華也針對管理人員提供手持裝置以便進行盤點與調度管理。


根據經濟部工業局調查指出,台灣港口因導入智慧管理系統後,每月每小時平均可處理39個貨櫃,大幅提升50%整體裝卸作業效率,遠超過其他國家每小時平均處理20至25個貨櫃,整體改善效率名列全球執行效率前三名,並提高20%的整體營收成果。



圖二 : 台灣港口因導入智慧管理系統後,大幅提升50%整體裝卸作業效率。(Source:ebooks.lib.ntu.edu.tw)
圖二 : 台灣港口因導入智慧管理系統後,大幅提升50%整體裝卸作業效率。(Source:ebooks.lib.ntu.edu.tw)

無人農耕車推升農業4.0

物聯網的時代,傳統農業也將順應升級為農業4.0。過去農耕多倚靠人力運作,但隨著勞動力衰退,導入農耕設備自動化可協助提升工作效率,避免過度依賴人力,而無人農耕車的運用便是其中之一。


對於走向無人自動化的農耕機而言,「絕佳的精準度」是其需具備的,以便當無人農耕機穿梭在農地時,能依據其業主規畫的路線筆直精準地行駛,確保在執行施肥、灌溉等作業時,不誤傷農作物。此項應用可透過高精度的GPS設備和定位系統來協助提高作業效率。而透過無人化的操作,不僅可降低人力成本,更可替代人去做重複性的動作。


而在另一方面,為因應各類農作物有不同耕期的需求,農業機械租賃的商業模式也隨之而生。林威佐表示,農耕機械與採礦車隊的概念類似,機械設備同樣造價不斐,採用租賃農耕機的方式來進行農務也可有效節省營運成本。在租賃的商業模式下,智慧化的車隊管理解決方案可讓雙方在租期間,透過使用統計數據等資訊,隨時掌握農耕機的使用情形與設備健康狀況分析,藉此避免糾紛,或是財產損失。



圖三 : 傳統農業順應升級為農業4.0,導入農耕設備自動化可協助提升工作效率,避免過度依賴人力。(Source:media-cache)
圖三 : 傳統農業順應升級為農業4.0,導入農耕設備自動化可協助提升工作效率,避免過度依賴人力。(Source:media-cache)

商用車實現完全無人駕駛

此外,自動駕駛無疑是車聯網一項跨時代的重要發展,但現今針對這項高科技的質疑也逐漸浮上檯面被廣泛討論。尤其當自動駕駛面臨剎車抉擇時,究竟該交由「誰」來做出最終判斷、做出錯誤判斷時又該由「誰」來承擔後果等等,諸如此類的問題至今無解。林威佐認為,由於現階段的自動駕駛還牽涉到許多人道、法規層面的問題,以至於全自動駕駛未來恐怕得一一克服許多挑戰才能完全上路,至少短時間看來是無望的。


但不同於自用車仍備受爭議,自動駕駛應用於商用車反之卻容易許多。以上述礦車與農耕車為例,因其屬於封閉式場域或私人道路,不論外在環境或技術需求上,業主都較容易自行控制變數。比起自用車目前還停留在半自動駕駛的發展階段,目前有部分農工領域的業主都已相繼導入成熟的完全自動駕駛技術。


@刊頭圖(Source:media-cache)


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