計畫重點描述

(一)以智慧車聯網系統為核心主題,以該領域知識及應用串連十四門課程。
(二)智慧車聯網可以分成兩個階層:單一車輛內有許多感測器並以CAN-BUS連接,所以本身是ㄧ個物聯網;而車輛間又形成一個更大的物聯網。
(三)系上13位專任教師中的9位,於此計畫中共同參與課程開設與教材開發。
(四)與彰化車輛研究與測試中心合作,將其研發項目融入各課程之專題與作業。
(五)以Arduino及樹莓派開發之智慧小車,串連各課程之作業及專題製作。
(六)涵蓋5門必修課與9門選修課,其中「雲端系統」、「計算機視覺」與「智慧物聯網實務」為配合該計畫所新設之大學部課程。
(七)各課程以「車隊智慧出遊系統」為主題,規劃課程內容,逐步建立專題所需之各種知識技能、功能與子系統,最後於「智慧物聯網實務」課程中創作整合。


計畫成果摘要

1. 以智慧車聯網系統為核心主題,以該領域知識及應用串連十四門課程。涵蓋5門必修課與9門選修課,其中「雲端系統」、「計算機視覺」與「智慧物聯網實務」為配合該計畫所新設之大學部課程。
2. 系上13位專任教師中的9位,於此計畫中共同參與課程開設與教材開發。
3. 與彰化車輛研究與測試中心合作,將其研發項目融入各課程之專題與作業。
4. 以Arduino,樹莓派,及Jetson Nano開發之智慧小車,串連各課程之作業及專題製作。
5. 各課程以「車隊智慧出遊系統」為主題,規劃課程內容,逐步建立專題所需之各種知識技能、功能與子系統,最後於「智慧物聯網實務」課程中創作整合。
6. 以「智慧車聯網」為課群主題,結合十四門課程,包含共47個專業知識項目,共267堂的課程內容,其中153小時的理論課程及114小時內容的實作課程內容。
7. 增設三間智慧車聯網專用實驗室,並提供多元且可變動之車道模型:ㄇ字型電腦教室,彰化市區道路擬真實驗室,過關評量實驗室。
8. 全系大二至大四的學生均參與此計畫。參與修課的學生人數為797,參與實作或解決實際問題人次為533。
9. 辦理三次的教師知能研習營,主題包括: 主題式課群之評量,基於Jetson Nano的人工智慧系統開發,光學雷達LiDar的觀念與技術。
10. 舉辦三次的專家諮詢會議,針對各課程規劃內容,以及業界關於車聯網開發項目的分享與建議。
11. 參加2021年教育部資訊及科技教育司共同指導的「物聯網專題實務競賽」,進入決賽,該競賽只錄取十隊進入決賽。
12. 成立跨科助教群,訓練其對於Arduino,Raspberry的技能訓練。跨科助教群並於夜間開設教授智能車基礎技能的課後工作坊,並將工作坊內容拍攝成教學影片。
13. 跨科助教群製作了Jetson Nano智能車的關鍵教材,並於「智慧物聯網實務」提供學生作為專題開發的參考。關鍵教材包括了: 基本的道路標誌及道路標線的辨識。
14. 跨科助教群開發了具成本優勢的智能車軟硬體開發平台,結合了Arduino與Jetson Nano兩個處理器,兩者間以I2C作為通訊協定。Arduino系統的優點是有眾多較低價且多元的周邊感測器及周邊零件的選擇,而Jetson Nano則是可以較高的效能進行影像辨識等較複雜的功能。目前該平台是由Arduino處理器負責馬達,LCD與超音坡等的控制,而Jetson Nano則是負責影像辨識的功能。
15. 辦理至彰化縣鹿港鎮參訪財團法人車輛研究測試中心,共有50人。
16. 舉辦一場智慧車聯網實務專題競賽。


實作成果

微處理機技術
十字路口燈號判斷 地圖繪製與最佳路徑
紅外線避障循跡車 兩車藍芽通訊循跡優化路徑
自走車循跡與避障 全地形跟車系統
Arduino小車地圖測繪 超音波超車系統
紅外線控制車 自走車視覺循跡
都市紅綠燈系統模擬 虛線辨識與自動煞車
點到點智慧路徑循跡車 Arduino車紅綠燈


計算機視覺
即時車牌辨識之應用 即時車牌辨識之應用
大型停車場可停空位辨識與定位 智慧小車之自動停車系統製作


機器學習
危險駕駛提醒系統-安全駕駛模式 危險駕駛提醒系統-危險駕駛模式


物聯網
停車場自動停車 行車紅綠燈感測
自動考照系統 智慧車小型停車場


智慧物聯網實務
行車追蹤系統 車輛智慧停車與相關應用
救護車系統 搶占車位系統


相關連結

*新工程教育方法實驗與建構計畫 計畫摘要