0 引言

　　隨著出行率和機動車保有量的大幅度提高，交通事故的發生屢見不鮮，相應的經濟損失和人員傷亡必不可少。據美國有關部門預測，到2020年.美國因交通事故造成的經濟損失每年將會超過1500億美元。[1]

　　交通安全系統包括人、車輛、道路、環境，要想交通安全問題徹底得到解決，單獨考慮車輛或道路是遠遠不夠的，解決問題的關鍵是：在有限的道路資源條件下，必須把人、車、路、環境綜合起來，全面提高道路安全風險感知的有效程度。在解決風險感知問題的同時，必須存在有效的技術手段支持，發展迅猛的信息技術無疑會攻克這個難題(2013年8月27日，高性能模擬IC和傳感器供應商奧地利微電子公司宣布推出下一代具傳感功能的RFID標簽，為汽車安全以及對環境數值、生理數據、溫度有較高要求的應用帶來重大突破[3])。在這樣的背景下，新一代RFID標簽成為研究應用的熱點，道路安全風險智能感知在交通領域如獲重生。本文基于新一代RFID標簽的智能感知原理，探索人、車、道路、環境與交通安全風險智能感知之間的關系，為今后的道路交通安全風險預警提供更全面的指標，預防交通事故發生，降低交通事故率。

　　1 新一代RFID標簽

　　1.1 新一代RFID技術介紹

　　無線射頻識別技術RFID(Radio Frequency Identification Technology)是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。

　　2013年8月27曰——高性能模擬IC和傳感器供應商奧地利微電子公司宣布推出下一代具傳感功能的RFID標簽，為汽車安全以及對環境數值、生理數據、溫度有較高要求的應用帶來重大突破。奧地利微電子電源及無線事業部高級市場經理Oluf Alminde表示，“RFID標簽可以在無電池的情況下對目標物體進行簡單的被動識別，非常適合應用于交通、物流以及零售領域內的許多應用”。[3]

　　SL900A和SL13A代表了下一代的RFID標簽，它們可用于讀取標識數據、溫度以及其他許多環境信息。此次推出的新器件SL900A和SL13A可實現簡便、低成本的無線數據記錄應用。SL900A可與RFID閱讀器配合使用，符合EPC Gen 2標準的第三代標簽。SL13A標簽能與高頻射頻識別(HF RFID)閱讀器和近場通訊(NFC-V)搭配使用，符合IS015693標準。[3]

　　新器件可在被動待機模式(無電池)下使用，它包括連接外部傳感器的接口以及一個片上溫度傳感器。在無電池模式中，外部傳感器的數據或溫度是利用標簽從閱讀器信號中獲取的能量讀取的，將讀取的這些數據返回至閱讀器的時候只能使用一個唯一的ID，此時閱讀器一一記錄下數據的返回時間。

　　1.2 新一代RFID標簽特征

　　1.2.1 電池壽命長、測量誤差小

　　SL900A和SL13A工作電壓范圍為1.2V至3.6V，它們可連接至微控制器源于都具有串行外圍接口。在實時時鐘啟用的待機模式下，標簽的電池壽命很長，消耗的標準電流僅為1.6uA。測量誤差范圍最高為0.5%與片上溫度傳感器十分精確是關系密不可分的。

　　1.2.2 支持被動待機模式、NFC兼容性、傳感器接口三者結合

　　設計工程師們可通過三者的結合尋找更好的方法來實施現有數據記錄系統或發明新的無線數據記錄應用。汽車安全、建筑管理以及病患監護等廣泛的應用都能從SL13A讀取的壓力值、濕度值以及生物醫學測量數據中獲益，且SL13A可使用從NFC閱讀器(如平板電腦和安卓智能手機等)中獲取的能量。

　　1.2.3 驅動簡便，周期性記錄事件

　　SL900A和SL13A可由3V電池或單電池驅動。標簽的片上實時計時器在電池輔動被動(BAP)模式下可啟動使用，并且傳感器讀取具有周期性。芯片中的電可擦除只讀存儲器(EEPROM)的作用是儲存記錄的事件，SL900A可記錄最多841次事件，SL13A最多可記錄762次事件，[3]這些事件均可被讀取的條件是設備處于閱讀器的可讀取范圍內。

　　1.2.4 應用領域廣

　　此外，SL900A和SL13A還給醫療器械原始設備制造商提供了實現一些新應用的機會，如患者體內可以安全、方便的植入NFC傳感器標簽(或直接讓患者吞服)。患者如要實現全天候掌握自己的身體狀況，只需將具備NFC功能的平板電腦或手機靠近身體便可讀取特定的生理數值。

　　2 風險與道路交通安全風險

　　2.1 風險定義

　　風險是指客觀存在的，在特定時間內，特定情況下，某一事件導致的最終損失的不確定性。不確定性、損失性、客觀性是這個定義所強調的三個特性。人們對風險要進行識別、分析是風險的不確定性要求的，制定相應的措施變的必要是因為風險與損失有關。

　　2.2 道路交通安全風險定義及分類

　　由風險引出道理交通安全風險，即在道路交通活動中，由于各種原因(個人因素和環境因素、物的不安全狀態、人的不安全行為)并且客觀存在，導致最終損失的不確定性。根據不確定性的程度，將道路交通安全風險分成以下幾類(見表1)。

表1 道路交通安全風險分類

　　本文主要針對可預見風險和潛藏或無意識風險來研兗。在這兩類風險研究中，通常人、車、路、環境之間的關系是密不可分的，基于新一代RFID標簽的智能感知風險原理，接下來探索人、車、道路、環境與交通安全風險智能感知之間的關系。

　　3 新一代RFID標簽在道路安全風險感知上的應用

　　3.1 RFID技術在智能交通領域的應用歷史

　　目前RFID在智能交通領域的應用主要有：海關碼頭電子車牌系統(EVI)、城市交通調度管理系統(TMS)、電子注冊管理系統(EVR)、電子不停車收費系統(ETC)、車輛管理(車輛檢測、日常管理)、違法監管(套牌識別、超速警告、公路卡口、違法抓拍)、交通誘導(實時流量統計)等等。

　　3.2 新一代RFID感知環境風險的原理

　　在現有RFID功能基礎上，增加了對環境感知的識別器件，這些器件可以對實時環境溫度、濕度、壓力值等交通環境參數進行感知并記錄。智能感知原理如圖 1 所示。

圖1 智能感知環境風險原理圖

　　4 新一代RFID標簽與智能小車

　　4.1 智能車簡介

　　智能車是指具有全球定位功能，并且擁有完善的導航系統，可以接受信息中心傳來的資料信息的新型車輛。

　　4.2 探索新一代RFID標簽在智能車上的應用

　　為駕駛者提供最為安全的駕駛選擇是駕駛中的重要輔助因素。智能車輛可以保證駕駛者在安全的條件下進行駕駛，通過新一代RFID標簽對道路交通環境的參數檢測，結合數據處理，對當前采集到的交通數據資料進行分析，智能系統中心快速的分析當前的道路交通現狀及周圍行駛的車輛狀況等信息，準確的給出最適合的行駛對策。在實現智能小車研發的過程中需要牽涉到很多方面的工作，是一項復雜的系統工程，新一代RFID標簽對道路交通環境的參數檢測是其中不可或缺的重要部分。

　　5 結語

　　綜上所述，新一代RFID標簽將實現對環境的智能感知，與原來只是采集車輛信息的RFID標簽相比，更能體現出智能交通的獨到之處。通過新一代RFID標簽對道路交通環境的參數檢測，結合數據處理，對當前采集到的交通數據資料進行分析，為今后的道路交通安全風險預警提供更全面的指標，預防交通事故發生。探索將新一代RFID標簽運用于未來的智能小車研發，試圖達到實時搜集周圍行駛車輛狀況并且迅速分析道路交通現狀等要求，準確的給出駕駛者最安全、最便捷的行駛路線。當然，這需要一個長期的研發過程，還有很多深層次的問題需要進一步研究和探討，希望在不久的將來能實現完全智能感知風險的智能車。