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车对车信息交换技术提升主动安全设计

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V2V无线通讯应用,可让车辆透过无线通讯技术获取周边车辆的行车动态与信息,搭配行车演算回避可能的行车危险状况。Car2Car.org
V2V无线通讯应用,可让车辆透过无线通讯技术获取周边车辆的行车动态与信息,搭配行车演算回避可能的行车危险状况。Car2Car.org

汽车追加大量传感器、行车辅助设备,已有大量原来只是安全概念的相关设计,相继投入量产车中实践,但光只仅有辅助性质的设计方案,并无法满足新一代智能车载系统要求,而新一代智能车载系统不但可以评估与改善驾驶盲点,甚至还可透过实时卫星定位、V2V、V2I通讯机制,让车辆具备可与其他车辆、公众设施进行实时沟通,增加行车效率与回避可能的行车风险...

V2V(Vehicle to vehicle)、V2I(Vehicle to Infrastructure)技术方案,可能会使汽车制造业产生极大的变化!以V2V来说,其实就是名为Vehicle to vehicle车辆对车辆的信息交换技术,若汽车与汽车间可以建构无线通讯环境,不只可在节能、减碳环保应用方向获得改善基础,通讯系统的效能与反应时间提升,甚至还可建构主动式的行车安全保护机制,透过车对车无线通讯建构安全运输网络。

V2V无线通讯网络可以视通讯涵盖范围大小,让其他采行V2V技术的车辆提早获取路况信息,避免可能的追撞事故。Car2Car.org

V2V无线通讯网络可以视通讯涵盖范围大小,让其他采行V2V技术的车辆提早获取路况信息,避免可能的追撞事故。Car2Car.org

GM正积极开发V2V智能车应用。GM

GM正积极开发V2V智能车应用。GM

未来V2V技术成熟,将可利用无线通讯技术提升主动行车安全。GM

未来V2V技术成熟,将可利用无线通讯技术提升主动行车安全。GM

V2V通讯技术 建构车辆无线信息交换基础

其实V2V只是V2X相关技术中的一环,车对车的核心应用主要局限于车辆与车辆之间的相对关系,而V2X仍可透过不同方式,让车辆与外界的信息进行进阶沟通与情报交换,尤其在建构汽车物联网方面,V2X环境的基础架构,将会对整个智能行车系统占关键性的成败地位。

在V2X技术范畴,基本上是车联网循经无线技术架构下,搭配GPS全球定位技术、GIS地图地理信息相互整合,用以建构资?通讯平台对汽车CAN-Controller Area Network、Vehicle to RSU、Vehicle to vehicle、Vehicle to Infrastructure、Vehicle to Person全方位资通讯资源的整合用应用,而在无线通讯的基础环境下提供管理、安全、娱乐与交通辅助应用等加值性服务。

V2V车间无线通讯架构 可减少事故发生

即便V2X在导入实用可能还有点距离,但V2V信息互换的车间通讯设计方案,已经越来越成熟,已具备相关应用导入实车的基本条件!V2V车间无线通讯应用架构,不只可以大量减少交通事故发生,也可衍生如自动避开交通壅塞路段的节能应用,透过最直接、有效能的节能诉求,加速用户在新车选配V2V加值应用技术方案的实质诱因,甚至未来还可实践智能车自动辅助驾驶应用。

以V2V应用环境观察,其实V2V的数据交换机制并不复杂,基本上是利用已经整合传感器、嵌入式处理器的解决方案,搭配无线通讯技术所整合的车间信息无线传输系统,对V2V车机来说,他可以在与方圆1公里内其他装载有V2V设备的车辆,透过无线信息互换技术告知自车的现有位置座标、行驶时速、与相关车辆现况参数,同时V2V车机也会接收实时分析周边车辆传输的车辆参数进行同步分析与参照,透过嵌入式系统进行行车风险评估,若V2V车上机分析取得目前行车现况处于高度风险,就会透过车上影音系统、多媒体屏幕、灯号实时告知车主行车危险提示。

通讯技术加持 提升行车辅助安全设计价值

现有V2V概念产品碍于技术方案多数车厂仍在研发、试验,已经具商品化的设计方案大多仅具备行车辅助性质,大多仍未能有一个完善的通讯机制可以衔接应用,导致现有的设计方案必须在车上机追加更多主动传感、行车环境判定的传感机制,这会令车上机的成本大幅提高,减低民众添购追加安全配备的诱因。相反地,当V2V车上机若有公开标准无线技术可衔接,搭配管制措施要求车辆装载,就可以将车上机的功能尽可能精简与整合。

在V2V车上机目前众车厂关注的焦点,大多放在几个相对重要的信息交换,例如车辆现有位置信息的定位与信息提供、车辆的现况参数(车辆时速、车辆行车状况等数据),除车辆本身的行车参数(速度、座标、车矿)都可以透过无线方式将信息与临车分享,其他装载V2V车上机的车主自然可以在车上的嵌入式系统实时获取周边车辆的座标与车况信息,若V2V系统能在安全疑虑发生时更积极地介入行车机制,亦可有效防止因为行车疲劳或车辆现况、环境因素影响行车安全的憾事发生。

观察现有市售整合行车智能传感应用的车辆,目前可实践的用车安全机制,大多仅只有安全车距警示、驾驶视线盲区辅助传感等应用,基本上能发挥的安全警示与行车动态安全管理效用,相较V2V应用架构下仍只能算是皮毛,对于车辆智能化的发展虽然已跨出了重要的一步,但实际上发挥的实质作用却相当有限。

车厂相继投入资源 发展V2V应用概念设计

目前投入V2V技术研发的车厂相当多,例如Toyota、GM、Audi、Ford...都已投入相当多的资源进行设计与改良,以现有释出的开发进展观察,V2V透过车辆公开信息提供实时分析基础,至少都可以为现有支持V2V车款提供相对的操驾安全升级,像是车辆在有了基本的沟通信息后,以前常见的高速公司连环追撞车祸,只是因为车速过快驾驶来不及反应车前路况造成的连环追撞,可能会载有了V2V机制提醒下,透过前段路况的事故预警警示,进而减低连环追撞的行车危机发生!而V2V的通讯机制尤其可在恶劣天候行驶中发挥功效,例如在暴雨、路面积水,或是遇上道路结冰、积雪等,V2V的周边车辆信息就可以发挥极佳的预警效用。

而对V2V应用系统的进阶发展应用,发挥到极致应属于「自动行驶」这项科幻概念功能!以V2V的无线通讯环境来看,只要所有车辆都装载了V2V车上机,这代表着利用无线通讯与强大的实时演算技术,即可利用V2V取得的公开车辆信息判断现有路况,甚至可利用嵌入式系统直接介入汽车驾驶,进行自动化路程规划、道路现况分析与自动驾驶应用。

实际上,虽然V2V的最终发展会是无人驾驶、自动化驾驶,但目前看起来这方面的发展市场价值有限、技术成本也相对较高,也存在一些不可测的风险,所以多数车厂仍将V2V技术着眼于辅助汽车驾驶的方向进行努力。

现有V2V车上机,在技术实践上并不会有太大的问题,一方面全球定位系统GPS应用在这几年智能移动电话大量导入,已在关键零组件成本大幅压低许多,定位精准度提升的对应技术发展越来越完善,因此V2V关键的车辆定位技术并不是技术瓶颈,另在车辆行车信息与相对应的传感技术,技术实现难度并不高,而V2V车上机的实作目前也可以做到比车用音箱还要小许多,甚至在相关架构完善与标准确立后,V2V设备在导入类似SoC单芯片整合设计可以做到更微缩的设计方案。

除车上机的设计方案外,也有车厂看准越来越普及的智能移动电话,以这类智能设备来说,嵌入式处理器的运作性能大多仅被使用30~40%,像是日本车厂Nissan就展出可利用智能手机指示智能车进行停车的设计方案,甚至利用智能移动电话直接衔接车控的V2V系统,进行衍生的V2V应用与网络资源衔接应用,都是可能的发展方向。