车间通讯技术方案整合 强化汽车行车安全与用车体验
2016/10/17 - DIGITIMES企划
根据WHO(World Health Organization)世界卫生组织统计，全球每年因为交通意外事故死伤人数超过150万人，等于每天有超过4千人因交通意外导致死伤，而新一代的V2V车间通讯技术可有效提示驾驶行车环境现况，辅助驾驶正确判断行车路况、进而规避行车危险，减少事故发生...随着生活品质提升、人们拥有汽车比例正逐步升高，但现有行车路网、交通周边设施建构仍缓步进行，不仅是行车环境日趋恶化，不良的设施规划也会导致交通事故频繁发生。
归纳交通意外发生成因，其实多数与驾驶人未能专注行车路况、或是交通违规造成，例如，在交代理网复杂或是十字路口区域导致的车祸就占了相关事故区域的5成以上，另外如未注意视线盲点、前方车况、转弯未能确实操控方向灯好迳自转弯、违规超车、未保持安全车距、超速行驶等状况，都是导致车祸的重要原因。
改善车祸事故死伤问题 车间通讯技术可降低事故率
从车祸原因推导，会发现多数事故都是由驾驶人本身状态造成，如果能强化驾驶人的行车周边信息与状态更新、提示，能让驾驶人有效规避车祸事故发生，这也是各国积极立法规范、同时敦促汽车产业针对车载资通讯(Telematics)技术开发与车间通讯技术(Vehicle-to-Vehicle；V2V)安全性行车应用场域测试与规划的重点，透过政策、市场与应用技术三管齐下，降低车祸发生率，同时减少了因为车祸事故导致的社会成本问题。
车载资通讯服务基本上可以视为整合信息、通讯、汽车电子与数码内容科技等跨领域技术的多重应用，各方面技术方案其实都不是新方案，而是整合架构对应至行车情境中应用，以满足行车过程中产生之安全、舒适与效率等智能化服务。
车载资通讯系统中，尤其在安全性应用方面是目前产业较关注的重点，因为不仅衍生周边行车路网规划、基础建设部署与关键通讯技术与通讯协定议定等，都会对应影响整个汽车电子产业，是车载资通讯在这波行车智能化应用浪潮中最关键核心的重点。
无线通讯技术搭配车间通讯方案 建构智能用车环境
车用环境无线存取(Wireless Access in Vehicular Environments；WAVE)？专用短程通讯(Dedicated Short-Range Communications；DSRC)，其技术方案即可用于高速移动车辆的多频道信息网络运作架构，连接车上设备(On-Board Unit；OBU)和路侧设施(Road-Side Unit；RSU)实时建构行车情境中的车内通讯(Intra-vehicle)？车对车间V2V通讯、车辆对路侧设施间通讯(Vehicle-to-Roadside；V2R)、车辆对基础建设间通讯(Vehicle-to-Infrastructure；V2I)相关行车应用情境中，整个通讯网络再透过3G/4G Lte、Wi-Fi或蓝牙无限网通技术连接，让车内驾驶可以实时掌握周遭行车路况，像是实时通知驾驶数公里前方的行车事故状况、影响，或是一般交通壅塞建议改道信息，甚至是实时的行车安全提示。
车间通讯技术方案若能有效整合与部署，其改善用车安全与减少社会成本效用相当大，因此全球主要汽车市场，如美国、欧洲、日本等均积极推动相关配套与政策方向，尤其针对智能交通系统(Intelligent Transport System；ITS)发展规划投入大量资源，像是美国即积极投入IntelliDrive、欧洲推行的EasyWay、日本积极推展的Smartway，都是想藉由积极推展智能交通系统，减少道安问题的重要策略。
各国除积极投入车载资通讯技术与对应方案发展外，其实在因应不同地域特性需求，对应技术选用也会有差异，尤其在地理特性、文化差异对应期规划思维都会有因地制宜的方向考量，但基本上不外乎在智能交通改善方面希望透过导入资通讯技术、传感应用技术与自动化技术，提升用车安全，或改善交通设施效用、道路的运输效率等，满足不同用路人的各种智能用车需求。
透过政策、市场与终端应用 加速导入V2X技术环境建构
监于各国交通环境、地理特性与文化之差异，策略遂有因地制宜考量，但规划思维一致，希冀透过资通讯技术、传感技术与自动化技术，来改善车辆、道路与基础设施等外在条件，藉以塑造出一个高效率运作系统，来满足各种用路人需要。
从各国政府发展车载资通讯技术与管理方向观察，2014年可以说是V2V车间通讯技术方案的发展关键时点，因为美国交通管理部门于2014年宣布了V2V的强制立法方向，同时规划智能交通应用发展蓝图，政策方向目标设计将在2017年陆续完成智能交通系统建置、试验场域规划等，未来将规范新车出厂前都须强制装配V2V车载装置与网通装置，以衔接车联网应用系统。
另一方面，欧洲的准备进程采取渐进扩大应用范围的方式推行计划，欧洲在2014年由标准组织ETSI、CEN进行C-ITS(Cooperative ITS)标准制定，2015年先后启动一连串C-ITS建置计划，由标准来引导市场应用与系统化发展方向，同时再欧盟各国政府与研究单位、汽车周边产业组织组成的Amsterdam Group，在2015年启动对应的联合建置案，打造欧盟区域的C-ITS应用场域环境。
大型车厂投入钜额开发成本 抢攻智能车应用市场
除了政府单位在法规面、管理面引导汽车产业往智能运输、智能交通方向移动外，大型车厂因应新市场需求早已进行相对应的配套规划，在主流车厂方面，如GM、TOYOTA、BMW等均积极大幅投资车载资通讯核心技术发展，3家大型车厂分别投入超过10亿美元以上的技术开发投资，在大型车厂带头驱动产业升级、政府管理单位积极投入ITS基础建设部署下，车联网衔接如V2I、V2V、V2R等进阶应用扩展如自动化、安全加值驾驶应用，新颖的驾驶安全服务不仅挑战车厂的技术与创意，成为新车设计的重要挑战项目之一。
而车载资通讯系统衔接V2V、V2I等车联网络的关键在于车辆的联网系统支持，联网汽车(Connected Vehicles)在ITS发展中扮演极重要的关键角色，透过车辆对外部网络的快速连结、交换外部环境数据与车辆本身的行车信息，透过高效能判断处理分析，提供驾驶实时、便利与舒适的服务，甚至在重大行车安全问题发生，实时介入提供安全建议或对应系统自动处理，提升驾驶人应对突发行车危险的应对反应能力，有效改善因人为疏失造成的车祸问题。
V2X基础应用环境建构 可有效提升行车安全
再列举几个车载资通讯系统透过V2V/V2I网络优化整体行车安全的应用机制，透过V2V的机制进行路口来车警示，可让车辆驾驶能在进入十字路口前预先提示可能的行车状况，避免因天候环境视线问题导致的事故伤亡，对应此概念之下的应用发展就相当多元，例如对V2V安全警示系统延伸所需的后装安全装置(Aftermarket Safety Device；ASD)，发展如提供驾驶快速的反应时间、低延迟行车信息传输，扩展如协同式路口防撞系统(CICAS-V)，透过经由路侧设施发出的警告，警示驾驶可能即将违反交通号志提示，让驾驶可以做好对应安全驾驶动作，进而减少路口事故发生率。
协同式防撞系统优点相当多，透过主动提示可以扩展驾驶更多可用道路安全信息，但实际上要建构对应环境其实相当繁复，首先，协同式的重点即在必须结合路侧基础建设，在路侧单元、交通号志等预先部署车联网系统，同时，使系统能实时低延迟地与车内的车机设备进行协同运作，在CICAS-V应用情境下，汽车行驶至十字路口即可接收到各向路口的GPS座标、道路信息、号志绿灯的剩余秒数，驾驶可判断前方号志变化时机进行对应加？减速操控。
V2V从标准定义到车辆导入 改善多数驾驶人导致的车祸问题
除了CICAS-V应用架构外，其实车间通讯应用在前方碰撞警示(Forward Collision Warning；FCW)具备减少未保持安全车距、追撞类型车祸的实用价值，透过FCW方案，可协助警告后方车辆驾驶避免与前方车辆发生碰撞，由后方车辆的车载OBU，进行来自前方或其他车辆所提供饿得行车信息信息(如车辆座标、车速、方向、 煞车动作等)，经由OBU分析接收的周边车辆行车信息判断与自车相对位置位置，在有碰撞危机前主动透过屏幕或警示音提示。
另一个方向是思考常见用车问题推演而来，例如，在大型车辆如联结车、化学原料运输车辆、砂石车等，因为其车辆本身的荷重较高，重型车辆在高速运行时会因为物理惯性，通常在操作紧急煞车会有较长的煞停距离，如果行驶于这类大型车辆之前的小轿车若因前发行车状态紧急煞停，若大型车辆未保持有效煞停车距，往往会因为煞停距离较长造成严重追撞道路事故发生。
因应此种状况即可透过车辆间的V2V通讯扩充电子煞车灯警示(Electronic Emergency Brake Light；EEBL)应用，将煞车动作透过电子信号广播传递给后方车辆，后方车辆可在收到广播同时进行实时提示，或是辅助电子煞车操控，避免后车反应不及导致追撞事故发生。
图说：车间通讯技术可以提供驾驶多元行车信息，包含安全、舒适、便利方面的行车体验提升。(BMW)
图说：常见车祸事故肇因，多数是驾驶人未能注意行车路况、环境造成，透过车间通讯技术可以改善交通事故问题。(Government Accountability Office)
图说：各种V2X车载资通讯技术，可为各种行车情境提供智能化安全提升效用。(Movimento Group)
