車內空污防治平台
- CurieJet® ADAS環境感測器: 以清淨空氣驅動安全駕駛

車內空污防治的困境

車輛由於行駛中面對車外/車內快速變化的環境,也由於車內空間的限制,對於車內空污防治,一直是極大的挑戰。 長久以來,汽車冷氣空調濾網的效能不明,與車用空氣清淨機的整合困難,實際上根本的原因,在於缺乏高集成度、靈敏反應的車用環境感測器,以客觀、及時監控車內空氣品質。

空氣污染主要有粒狀污染物(Particulate matters)粉塵微粒,與氣狀污染物(Gaseous pollutant)二種類型。 粒狀污染物(Particulate Matters)PM粉塵污染量測有PM2.5、PM10 與 PM1.0等細懸浮微粒顆粒物灰塵指標。氣狀污染物污染量測VOCs(Volatile Organic Compounds) 揮發性有害氣體,甲醛(HCHO/ CH2O) 及其他致癌物的濃度。

為什麼要超小、超薄的車用空氣品質環境感測器

現在,由於世界上最小、最薄的CurieJet® P750空氣品質感測器,車用電子業者可以在智慧座艙、車用顯示器、中控儀表、GPS衛星導航、平板電腦,甚至在超速警示器、HUD抬頭顯示器、車載影音主機、IVI車載資訊娛樂系統(In-Vehicle Infotainment)、先進駕駛輔助系統 (ADAS)、電子控制元件(ECU)內建空氣品質傳感器Sensor,並顯示車內空氣品質數據,甚至連動車內空調濾網或車用空氣清淨機。當開啟汽車空調的外循環模式以改善通風,CurieJet® P750也可驗證汽車冷氣空調濾網過濾空污的效果,客觀評估是否需更新,甚至進一步裝設車用空氣清淨機以達極致潔淨的空氣品質。

CurieJet® P750 粉塵微粒、VOC氣體 & 氣壓感測器

CurieJet® P750 是世界最小、最薄、專利領先的多合一空氣品質環境感測器模組,尺寸極小,只有29 x 29 x 4.9 mm,僅有業界1/16體積。運用鐳射並搭配米氏散射原理,去量測大氣中的PM2.5、PM10甚至PM1.0懸浮微粒與灰塵。P750還整合內建了BME680環境感測器,可量測VOC氣體、顯示通風狀態,並可感測氣壓數值,應用於天氣預報的晴雨表或估算海拔高度差異。也可偵測乙醇(Ethanol),成為酒精濃度感應器,或用於酒駕監測警示系統。

https://www.curiejet.com/tw/product/particle-voc-index-barometric-pressure-sensor/environmental-sensor-modules

P750 DataSheets: 下載

CurieJet®P750可協助業者整合車輛主動預警輔助系統,帶動ADAS產業發展、數位式行車紀錄器、疲勞偵測系統(防瞌睡系統)、酒精鎖等主動預警輔助系統,並整合空氣過濾避免霧霾危害。

即時監控車內空汙

粒狀污染物(Particulate Matters)PM粉塵污染量測有PM2.5、PM10與PM1等指標。 由於空氣過濾行業ISO 16890新標準的通過,要求過濾器的效率由顆粒物的分級PM1、PM2.5、PM10來決定。基於顆粒沉積在人體肺部的位置,顆粒越輕越小,它在空氣中停留的時間就越長。現在大家已經在關注COVID-19新冠肺炎病毒經由空氣汙染氣溶膠傳播,超細懸浮微粒PM1粒徑比PM2.5更小,卻占了PM2.5細懸浮微粒大約7成的比率,對人體的危害更大,並影響大氣能見度。因此,現在不只PM2.5與PM10,空氣品質偵測器、空氣清淨機勢必需將PM1納入指標
( PM1比PM2.5危害更深)

CurieJet® P750可偵測的氣體包括眾多來源的揮發性有機化合物 (VOC),如油漆 (如甲醛)、亮漆、脫漆劑、清潔劑、家具、辦公室設備、膠水、黏著劑和酒精。IAQ (Index for Air Quality)提供0~500的數值,可以視為VOC指數(VOC Index),以反映有害氣體污染程度(TVOC Level),並以color-coding提醒不同的VOC Index汙染風險。

若有需求,也可另外提供以ppm為單位的VOC數值。此VOC數值是breath-VOC (b-VOC),代表由人類呼出氣體中最重要的化合物。


更多參考資料

偵測行車高度變化

CurieJet® P750內建氣壓感測器,行車系統也可以此算出海拔高度差異,輕易整合提供車輛行駛之坡度、爬坡高度、上坡高度 & 下坡高度資訊。氣壓感測器資訊可以修正GPS導航裝置,讓3D定位更加精準,例如可修正高架橋裡GPS因為無法判斷車輛在橋上還是橋下造成的錯誤。

通風不良警示疲勞駕駛

CurieJet® P750 也可以人工智慧演算法客製開發車內通風指數,若車內通風可能不良時提供警示,以降低疲勞駕駛風險。

病毒感染的主要途徑是通過人的呼氣。為了降低感染 COVID-19 的風險,將呼出氣體的室內濃度保持在盡可能低的水平是很重要的。 CurieJet® P750集成了BME680感測器,可檢測人類呼出的氣體,並輸出空氣品質指數(IAQ)。IAQ(Index for Air Quality)指數顯示通風狀態。 當IAQ小於100時,不需要改善通風。IAQ為100-200時,可考慮通風。當IAQ大於200時,應該改善通風。
https://www.bosch-sensortec.com/q-templatereplacement/newsdetail/how-sensing-solutions-help-to-fight-against-covid-2.html

若有需求,也可提供eCO2 (CO2 equivalents) 的ppm數值。這是由人的呼出氣中VOCs和CO2之間的平均相關性得出,也可當作另一種通風指標。 請注意,eCO2 (CO2 equivalents) 並不是CO2值。

酒駕監測警示系統

CurieJet® P750內建BME680感測器,也可偵測乙醇(Ethanol) 。因此也可設計成為酒精濃度感應器,或用於酒駕監測警示系統。甚至也可能讀取駕駛呼出的氣體中檢測酒精濃度,應用於防酒駕檢測系統安全計畫(DADSS, Driver Alcohol Detection System for Safety)

PM1偵測能見度改善駕駛安全

空氣污染是否會增加車禍發生?答案非常肯定。「霧霾」會影響能見度,能見度不佳不能簡單化約為PM2.5空氣污染問題。PM1.0(氣動粒徑「小於」1微米的所有微粒,包含於PM2.5中)與能見度有更直接的關聯性。 因此,智慧路側系統(RSU)與5G智慧電桿路燈也監測PM1數值,或是車輛內外偵測PM1與PM2.5的相對變化,可輔助改善駕駛安全。

車內空氣智慧感測的新時代

車用感測器的發展,造就了汽車產業的新時代,感測器融合是自駕車的關鍵。不論是傳統燃油車、電動車、或是未來的自駕車等,CurieJet®藉由全球最小、最薄的空氣品質感測器之領導地位,協助車廠與車聯網產業建立車內空污防治平台,以為汽車用戶提供極致潔淨的空氣品質。

應用
(產品1) USB供電空氣品質偵測器

CurieJet®感測器由於集成度高,很容易整合USB介面,並由USB供電,設計成USB Dongle空氣監測器,成為空氣清淨機、空調或新風機內用戶可自行抽換的部件。 由於是分離式,當USB空氣監測器壽命到期後新購置換即可,不需維修整台空氣清淨機、空調或新風機,節省極大維護費用,並發揚環保耗材經濟的理念。

(產品2) 穿戴式空氣品質偵測器

CurieJet®感測器可主動泵吸引氣,且尺寸極小、功耗低,使空氣品質偵測器產品趨勢由固定式、桌上型,演變為可攜式,甚至成為穿戴式空氣品質偵測器,並可整合智能手錶、手環、項鍊、胸針、衣領夾,以至各式室內/戶外AIOT或複合式產品內。

關於我們

CurieJet®為研能科技發展壓電微流體產品之品牌,我們已申請了1,600多件MicroPump與相關技術的專利,大部分是發明專利。 CurieJet Website