利用衛星定位與智慧號誌控制技術針對救險車輛之大眾避讓系統設計

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1 利用衛星定位與智慧號誌控制技術針對救險車輛之大眾避讓系統設計
A guiding system for drivers against emergency vehicles with GPS and intelligent traffic light control Shao-En Chou Advisor: Dr. Kai-Wei Ke 2013/06/14

2 Outline Introduction Background System Design Compare Reference

3 Introduction 現今台灣都會區車多壅擠，到了交通尖峰時刻，路上的車幾乎 動彈不得，一旦交通事故發生，救護車或是其他救難車輛在如 此壅塞的車陣中勢必很難即時地到達事故現場 在車陣中聽到救難車的警鈴聲卻不知從何而來 使用LBS(Location Based Service)和GPS()來解決

4 LBS 位置服務(Location Based Service, LBS)

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9 系統架構 Android Client RTIS Program Data Base Traffic Light

10 路口的圖資 交通部運輸研究所 交通部運輸研究所路網數值圖

11 路口的配置

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13 系統流程圖 開始 找出最近的路口 點亮所選的路口 取得救難車GPS 並顯示 No 方向一致？ 取得救難車 所在分區資料 Yes No
在距離內？ Yes No 角度範圍內？ Yes

14 找出最近的路口 距離 方向 象限

15 距離 大球體公式 𝜑 1 = 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 1 × 𝜋 180 𝜆 1 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 1 × 𝜋 180
𝜑 2 = 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 2 × 𝜋 180 𝜆 2 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑒 2 × 𝜋 180 ∆𝜑= 𝜑 2 − 𝜑 1 ∆𝜆= 𝜆 2 − 𝜆 1

16 𝐷=2𝑅× sin −1 ( sin (∆𝜑) 2 + cos ( 𝜑 1 ) cos ( 𝜑 2 ) sin ( ∆𝜆 2 ) 2 ) 𝑅=地球半徑

17 𝐴 1 ( 𝑥 1 , 𝑦 1 ) 𝜃 𝐷 ∆𝑦 𝐴 2 𝐴 ′ ( 𝑥 1 , 𝑦 2 ) ∆𝑥 ( 𝑥 2 , 𝑦 2 )
cos −1 ∆𝑦 𝐷 = 𝜃 𝜃 0≤( ∆𝑦 𝐷 )≤1 𝐷 ∆𝑦 0≤𝜃≤ 𝜋 2 𝐴 ′ ( 𝑥 1 , 𝑦 2 ) 𝐴 2 ( 𝑥 2 , 𝑦 2 ) ∆𝑥

18 𝜃 𝜃 ′ 𝜃

19 方向 N 𝜃 𝜃 2𝜋−𝜃 W E 𝜋−𝜃 𝜃 𝜃 𝜋+𝜃 S

20 範例 N W E S

21 特殊情況 轉彎 路口誤判

22 轉彎

23 誤判 平面道路跟高架道路 地下道 容許範圍的大小所造成的誤判

24 新舊設計上的比較 新 舊 顯示 直接在紅綠燈上 在Client的Android的手機上 泛用性 每個路口幾乎都有紅綠燈
要使用系統必須先有智慧型手機，還要再安裝APP 安全性 在看號誌燈時直接看到資訊 發出警示音可能還需要看一下手機了解情況 複雜度 從上萬個路口中找出正確的，一旦點亮便是四個方位皆亮，不用考慮到對向問題 發出警訊還要外加考慮是否為對向來車、會車等等情況

25 Reference [1]吳錫欽,「緊急車輛之監控與迴避引導系統及壅塞 路徑重規劃策略」,碩士論文,國立台北科技大學電資 碩士在職專班,2011 [2]張文諸,「基於救難車輛行蹤偵測之迴避引導系 統」,碩士論文,國立台北科技大學資訊工程系碩士 班,2011