4G/5G通訊技術加持 車聯網規模快速擴大 智慧應用 影音
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4G/5G通訊技術加持 車聯網規模快速擴大

各大汽車製造商均自行開發車載系統,如福特汽車新推出的SYNC 3平台,便內建技術非常成熟的語音控制功能,可讓駕駛者更專心在開車上。圖片來源:福特汽車
各大汽車製造商均自行開發車載系統,如福特汽車新推出的SYNC 3平台,便內建技術非常成熟的語音控制功能,可讓駕駛者更專心在開車上。圖片來源:福特汽車

在萬物聯網時代中,不僅日常生活家電已具備連網功能,就連做為代步之用的汽車,近幾年也成為打造智慧生活不可或缺的關鍵角色。

在甫落幕的2017上海汽車大展中,眾多汽車製造商都展示出多款具備連網功能的新車,就連身為半導體元件供應商的Bosch也在會場中以智行未來為主題, 展示未來世代的新世代駕乘概念車,以及為各汽車製造商打造的自動化、互聯化、電氣化智慧交通解決方案,展現積極切入汽車與智慧交通技術領域的決心。

法國NAVYA Technology推出的無人駕駛電動小巴士,是少數試驗成功自動駕駛方案,可望在2017年底於台灣高雄亮相。圖片來源:NAVYA Technology

法國NAVYA Technology推出的無人駕駛電動小巴士,是少數試驗成功自動駕駛方案,可望在2017年底於台灣高雄亮相。圖片來源:NAVYA Technology

在資通訊科技大幅進步、製造成本快速下跌的狀況下,以往僅能夠在高級汽車品牌看到的連網車載設備,已經成為中階車款的標準配備,甚至被當成入門車款的加值設備。

而在各政府積極投入打造基礎網路環境、搭配日益成熟的雲端服務下,也帶動汽車製造商、 通訊業者投入發展車聯網之列,根據Frost & Sullivan公布預估報告,在2022年將會有高達80%汽車將擁有車聯網功能。

善用車聯網機制  有助減少交通事故

如同時下常見的連網裝置,車聯網即是有個具備連網功能汽車、基礎設施所組成的汽車網路,當所有車輛、基礎建設、行動裝置等均可自動交換資料時,只要再搭配運算能力強悍的雲端平台,即可即時進行資訊的蒐集、處理及應用,提供消費所需的行車資訊。

舉例而言,現今多數民眾車輛中使用的車載系統,僅能提供行車路線規劃等訊息,未來當車輛可即時回報位置與接受雲端平台的訊息之後,當車載系統接受到前方有車禍發生的訊息時,便會主動提醒駕駛者更改行車路線,避免誤入道路擁塞的車陣之中,將交通事故衝擊降至最低。

因此,美國運輸部便規劃在2017年底前通過新交通草案,強制2022年後問世新車需配備防止撞車的車聯網裝置,預估能避免或減輕非駕駛責失撞車意外達80%。

台灣工研院也早從2015年底開始,與新竹市政府、新竹縣政府、交通大學及資策會等單位共同合作,於新竹縣市安裝「先進十字路口防碰撞警示系統」,可於車輛發生事故前3秒提供駕駛人來車警示,搭配路口電子看板提供用路人來車警示,還能透過路側基地台與車載機之間的通訊,提供駕駛人車內警示,達到降低肇事率的目的。

工研院表示期盼藉由實際場域測試的方式,逐步推廣到全台各地之中,實現智慧交通行車安全的新願景,同時協助台灣廠商進軍車聯網產業。

只是要達成前述目標並不容易,畢竟車聯網平台尚且沒有共同標準,如BMW、Mercedes Benz、Audi、Volvo、Ford、Toyota、Honda等汽車製造商,都在發展自家的車聯網系統,加上Google、Apple、Bosch等業者,也投入研發車載平台的工作,能否建構一套可相互溝通與交換資料的標準,將是決定前述計畫成功可否的重要關鍵。

儘管美、歐、日政府有意攜手推動專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communications;DSRC),作為車載資通訊技術的共同標準,但是全球最大汽車市場的大陸,則傾向採用以電信商基地台為基礎的LTE-V標準,因此恐怕還要一段時間才能看到共同標準問世。

智慧車載百家爭鳴  台灣廠商有發展潛力

在大陸高經濟成長率的帶動下,近幾年新車銷售量均達到8,000萬輛以上,且多半以搭載原廠提供智慧車載系統,只是若以車輛使用平均10?15年計算,至少仍然有超過5至6億輛舊車量缺乏連網功能,也帶動Bosch、TomTom等業者,投入開發新世代智慧車載系統之列。

有別於汽車製造商設計的系統,現今協力廠商開發的智慧車載系統,都是針對特定應用領域所設計,如過去常見公眾車載與智慧運輸系統(Public Telematics and ITS)、車載行動應用(Mobile Applications in Automobiles)、遠端診斷(Remote Diagnostics)以及影像行車事件記錄器(Video EDR),以及因應防碰撞警示系統設計的專用短距離通訊系統。

在前述眾多應用中,其中為車隊管理設計的智慧管理系統最為成熟,第三方業者會針對物流、保全、智慧巴士及運鈔車管理等營運特性,量身打造結合GPS、行車記錄器等模組的智慧車載平台,搭配可即時收集與分析資料的雲端管理平台,即可達成有效管理車隊運作的目標。

簡單來說,雲端管理平台會收集車載平台發送的訊息,包括行車車速、行車路線、行車記錄器等資料,系統會經過統一彙整之後呈現在管理者的螢幕之中,作為後續車輛調度、任務指派的參考。

長期觀察全球車聯網發展趨勢的財團法人車輛研究測試中心認為,台灣車載資通訊產業鏈雖然相當完整,但是在全球車電體系相對弱勢,加上台灣汽車市場缺乏規模經濟,以致於有意投入新世代自主車載系統研發的業者甚少。

為此,台灣產業積極與國際汽車品牌接軌,朝取得智慧車載服務供應商、即時交通資訊供應商的資格,再透過水平整合方式擴大經濟規模,才有機會在國際市場中取得一席之地。

專為封閉環境設計  NAVYA無人小巴士受歡迎

自從專做高級電動車的特斯拉(Telsa),一直嘗試在自家車上推出自動駕駛服務之後,便讓原本沉寂一時的無人駕車議題,又成為2017 CES展中的焦點。

其實全球投入自動駕車領域已有一段時間,只是在科技業者、汽車製造商對無人駕駛的看法不同下,蘋果、Google等一度有意自行打造電動車,最終在考量汽車製造難度高、經濟規模,以及對駕駛安全取得共識之後,兩大陣營之間的合作反而趨於緊密。

近來在半導體技術製成大幅帶動下,各類感測元件精準度比以往進步許多,也讓汽車製造商得以開發出許多先進汽車駕駛輔助科技,如主動式定速巡航控制系統(Adaptive Cruise Control;ACC)、汽車防撞系統(collision avoidance system)、盲點偵測系統(Blind Spot Monitoring;BSM)、車道變換輔助系統(Side Assist)、主動式智慧煞車輔助系統(Forward Collision Mitigation;FCM)、自動停車系統等等。因此,理論上只要搭配圖資業者的地圖資訊,以及運算能力日益成熟的人工智慧系統,基本上便可設計出一套自動駕駛系統。

但此種計畫無法付諸實現的原因,在於自動駕駛系統上路尚且無法在短時間應付突如其來的意外,如有車輛惡意變換車道、行人突然穿越馬路等等,所以至今仍然處在驗證階段。

福特汽車認為自動駕駛不應該侷限在單台汽車,而是要建構在汽車為中心的智慧交通系統中,車輛會參考基礎設施、其他智慧車輛提供的訊息,採取最合適的自動駕駛方式,所以該公司預定將在大陸上海市的國際汽車城,測試左轉輔助技術、依靠交通信號燈提供優化速度的自動駕駛機制。

市面上可看到較成熟的自動駕駛應用,主要將以行駛路線固定、專用車道的智慧巴士,如法國NAVYA Technology推出的無人駕駛電動小巴士,即是針對封閉環境所設計,目前已在新加坡、澳洲、法國與瑞士等地上路載客,而該系統也將在2017年底於台灣高雄亮相,是台灣接觸先進無人駕駛的最佳機會。