智慧車載系統簡介
智慧車載系統隨時有著龐大運算量,需有高規格的軟硬體才能得以實現,透過所謂微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS),使得關鍵零件可以做得越來越微小,而運算效能直線上升(現今人手一支的智慧型手機已超越1969年阿波羅11號登月時的運算量),讓智慧車載系統得以整合原本各自獨立的影音系統、導航系統、行車紀錄及主/被動行車安全系統等,發展至此套用功能越來越多元化。
起源
歐盟及美國平均每年因車禍死亡的人數達4萬1千人,因此各國紛紛投入資源研究,英國由研究數據得知Telematics能有效提升行車安全,更進一步預防事故發生,大大降低由人為疏失所造成的行車事故。
行駛中的車輛透過:“前方碰撞預警系統(FCWS)”達到保持車距的目的,能減少80%因超速引發的事故;“協同式車間碰撞警示系統”減低都會行車中的38%及高速公路的75%後端碰撞事故;“車道偏離警示系統(LDWS)”則可以避免16%~20%因為偏離車道所導致的交通事故。
綜合以上車載系統之優勢,終於在2011年時歐盟通過一項決議,自2013年11月1日起,在歐盟的新款汽車必須安裝“預先緊急剎車系統”,2015年11月1日起則歐盟境內的所有車輛必須要安裝。
套用
其發展的方向為智慧型車載資通訊電子系統,車輛自動/輔助駕駛系統、駕駛人瞌睡警示、防撞預警、車載自我診斷系統(On Board Diagnostics,OBD)、胎壓檢測裝置(TPMS)、車道偏離警示系統(LWDS)、前方碰撞預警系統(FCWS)及後方碰撞預警系統等智慧車(Smart Car)相關套用。
系統演進
第一代 Telematics V2Z(Vehicle to Zero)來自於1990年,是獨立運作之車內封閉系統,稱之為Infotaiment,主要提供廣播以及影音播放,通常被認為不具備無線通訊功能,或極為有限的通訊能力。
第二代 Telematics V2I(Vehicle to ISP/TSP)於1997年誕生,透過手機向駕駛傳遞套用服務,利用手機3G/3.5G之通訊模組,以GPS(Global Positioning System)為基礎提供駕駛行車安全及vehicle centric support套用服務。
第三代Telematics V2X(Vehicle to X, V2X),演變成車與外部的連結,透過使用車用環境無線存取技術(WAVE)/專用短距通訊(DSRC)已備受重視,延伸出車與車(V2V)、車與設施(V2I)、車與人(V2P),同時提升了行車安全、效能與殘障輔助(Handicap Assistance),可運用無線寬頻多樣性套用服務。
市場規模
台灣
台灣車載資通訊產業2012年的產值約為4,026億新台幣。透過經濟部之推動協助,台灣產業於2015年時達成突破6,000億元年產值的目標。進而整合ITS/Telematics創新技術套用,提供全面“智慧化交通運輸服務”,進行整體交通網路與跨運具之計畫,建立智慧車載系統,達成流暢交通路網服務與無縫隙智慧旅運生活 。此外,台灣產業界近年來亦積極投入車聯網智慧車載產品之研發,如科技大廠華碩(ASUS)、宏碁(ACER)與新創公司諦諾科技(ADENOVO)...等均爭相投入這塊新藍海。
國際
由全球移動通信系統協會(GSMA)近期發布的報告指出,從2012年原先的130億歐元(5千億台幣),預估到2018年全球車載資通訊系統的市場規模將達到約390億歐元(新台幣1.5兆元),顯示智慧聯網結合車載資通訊系統之商機正逐年翻倍成長。
適用範圍
私人用車、大眾運輸工具、貨運車輛、消防車、救護車、警車 。
延伸套用
由於智慧車的聯網時代來臨,卡內基美隆大學的電腦學家Dr. Ozan Tonguz研發出一套新系統,該系統是以顯示在擋風玻璃或儀錶板上的“虛擬紅綠燈”(VTL)取代傳統式紅綠燈,虛擬紅綠燈計畫是運用車上的感應器,協調車輛彼此的位置和通過路口時的順序,使車與車之間彼此能夠溝通,這利用到的是車聯網的概念,同時也必須能夠辨識行人或腳踏車騎士來轉換號誌,而需克服的困難在於提高系統的信賴度及準確度。研究人員表示,VTL將能夠達到節能減碳、減少事故、並縮短通勤時間的成果,初步模擬結果顯示,這套系統可望提高平均車流量達60%。
其原理是以一輛車作為虛擬燈號之發射台,這輛車在抵達十字路口時,因虛擬紅燈狀態下而停車,同時將虛擬紅燈之訊息傳送給接近路口的車輛,故駕駛人在抵達路口前能夠提早得知該路口之燈號,也因此駕駛人有機會提早轉向其他路線,選擇更順暢的道路,達到分散車流的目的。開發人員表示,這項計畫的目的是改善交通壅塞、帶來經濟與環保雙贏的局面,並提高道路安全,是可以被期待的全新技術。開發團隊已在葡萄牙波爾圖(Porto)部署原型系統,讓450輛擋風玻璃配備VTL的計程車上路做為第一波測試。