第二章 文獻探討
第二節 車載通訊相關應用
WAVE/DSRC 在實際層面應用例如車輛碰撞的警示,如[2]所提及的緊急電子 煞車燈EEBL(Emergency Electronic Brake Light)便是類似應用,其它應用像是自 動駕駛技術、預先點餐服務、經由路邊的服務設施下載即時資訊及mp3、加強人 身安全的車用警示、救護車預先讓道警示、透過OBU 和 RSU 交換訊息預知路口 彎道的死角危險警示、後車超車訊息以及道路施工或危險狀況的預先警示等。當 中應用性極高的一項便是在行駛路途中發生交通事故時,一定範圍內的車輛皆會 接收到主動式的事故警訊。此外,WAVE/DSRC 在 V2V 和 V2R 的應用重點在於 車輛彼此之間和路旁裝置的訊息傳遞,其中包含過路費的收取、行駛於隧道中或 是等候紅燈階段的廣播服務、行車路線設定和即時路況等資訊之傳遞等,此類應 用之延伸廣度可說是不勝枚舉,底下幾段我們將舉出更詳盡的範例[2][17]。
以自動駕駛技術為例,國際大廠例如 Mercedes Benz、Volkswagen 等都是應 用此方面的技術來作為其研發的基礎。其它像是英國汽車技術供應商Ricardo 主 導的安全道路車隊環境計畫(SARTRE,Safe Road Trains for Environment)亦是 應用的實例之一。該計畫的主要目的是希望能夠改善交通要道的壅塞程度、節省 上班族的通勤時間及油料使用、降低事故發生率並避免塞車,同時此計畫所研發 的車輛還可由系統來控制車距,依照行駛目的地來予以自動編隊,並以相同速度 行進,後來欲前往相同目的地的車輛系統亦會將之編入隊伍中,在隊伍中的駕駛 甚至可以將行駛的任務交給系統,自己則可安心地去處理個別的私人事務[21]。
以電子收費 ETC 為例,其實這不過是 Telematics 中最下層的低階應用而已,
未來國內的高公局將可能會採用歐盟與美國早已在使用的未來世代的收費系統,
也就是所謂「用多少便付多少」的VPS 微波系統,此系統結合 3G 相關無線通訊 技術、移動付費和 GPS 等諸多技術,能夠精確地計算出車輛在國道上行駛多遠 的距離與行駛時段,駕駛者僅需付出相對的費用即可[12][17]。
再以突發狀況的煞車警示為例,在道路上的後方車輛可以不需要目視即得知 前方數百公尺的車輛狀況,像是突然有前車緊急煞車或是前方有車陣回堵,後方 的車輛即可擁有更長的時間來加以反應。這點舉台灣為例,假如位於國道上的基 礎設施和車輛都能採用類似的應用,發生於西元2009 年統聯大客車司機因疲勞 駕駛,導致追撞前車的類似嚴重事件便可避免再度發生。而國外的車廠BMW、
Mercedes Benz、Audi、Volkswagen 等歐陸車廠,在部份高級車款上所配備的駕 駛注意力輔助系統(Attention Assist)等,就是第三世代車載通訊配備的初步應用實 例。另外 Volvo 於 2009 年推出配備 City Safety 自動煞車系統之房車,此配備會 於車輛低速行駛時,當駕駛在前方出現行人卻分心沒有做出煞車動作,系統會自 動計算並輔助做出煞車的動作。這套系統是採用雷射感應為技術原理,而非本論 文中所提及的WAVE 和 DSRC 的技術。其他例如 GM 車廠的 OnStar 系統、Toyota 的G-Book 和裕隆 TOBE 等系統,都屬 Telematics 範疇但非應用 WAVE 和 DSRC 之車用技術。然而,可以確信的是不管所應用技術為何,已有越來越多車廠投入
資源於車載通訊在人身安全方面上的應用研究與開發[8][14][17]。
在國家整體的相關計畫方面,最廣為人知的便是由美國聯邦公路局結合國內 各大車廠和各州交通廳,共同推動的的VII(Vehicle Infrastructure Integration)計 劃,目的希望在2011 至 2012 年於全國設置 239000 個 RSU,同時在外銷前往美 國的車輛皆須加裝WAVE/DSRC 的車載裝置,計畫的主要目標是希望在 2011 年 整年可降低15%的交通事故,同時減少意外喪生人數 5000~7000 人;其它目標 像是可為全美在交通資源的節約上省下約200 億美元的成本,是故本計畫也被稱 為「汽車史上最突破性的交通管理技術革命」。此外,日本亦推動所謂的Smartway 計畫,規範國內的汽車必須採用新的車輛間傳輸溝通的技術,目標是期望在2012 年因交通事故死亡人數能夠降至5000 人以下。在歐盟方面,e-Safety 行車安全計 畫則是類似的方案,但輔佐這方案的實現還有在前頭為該計畫鋪路的提案:eCall 車載緊急呼叫系統。有鑑於2008 年全歐約有 39000 人因交通事故死亡,超過一 百多萬人受傷,相關部門冀望未來在全歐引進 eCall,如此不僅可大幅降低傷者 送醫時間及透過有效救護減輕其痛苦程度,進而還可為社會節省龐大的醫療成本 和費用。而此前置提案的eCall 並非採用 WAVE/DSRC 技術,而是採用像是嵌入 式SIM、車輛控制器區域網路(CAN)、全球定位系統 GPS、蜂巢網路連接如 GSM 模組等,透過以無線模式設備的整合嵌入式系統來作為其解決方案。而其後續的 e-Safety 方案主要目的,正是為了推動車輛裝載 WAVE/DSRC 配備,是故 eCALL 已先預留 5.8 GHz 等的頻段並同時在 2008 年展開所謂的 DSRC field tests。而目 前的情況是先致力於規範歐陸各國在2010 年推出的新車款,都將 eCALL 列為基 本安全配備[7][8][9][14][17]。
至於近日由BMW、Daimler-Chrysler 和其他公司所制定的 MOST(媒體導向 系統運輸,Media Oriented Systems Transport)光纖網路規格,則是應用在車內骨 幹網路的匯流排技術,應用於像是車內影音娛樂系統或防鎖死煞車系統(ABS)
等,與本論文提及的 WAVE 和 DSRC 雖同屬 ITS 領域之技術,然當中的細節規 格制定實乃大異其趣[8][14]。
最後,吾人歸納 WAVE 通訊協定基礎的 802.11p,在車載通訊應用上為何前 景一片光明。其原因在於它擁有了美國官方交通主管單位和IEEE 等組織的支持,
尤以上述的VII 計畫。其次則是並非所有的 DSRC 技術皆能達成高速移動環境下 的無線接取,802.11p 現況為達成此目的的不二選擇。再來便是標準相容性的優 點, 802.11p 相容許多現行 DSRC之標準如 ITS專用通訊標準802.11a。(如IEEE 802.11g 規格可向下相容於IEEE 802.11b,但不相容IEEE 802.11a)因此,802.11p 的相容性使其佔有極高的市場接受度[17]。