資料來源:Soua, Ahmed(2019). 5G for cooperative & connected automated MOBIlity on X-border corridors.
隨著人工智慧、大數據等創新科技快速發展,車聯網產業日益興起,龐大的市場需求,驅動車聯網應用服務研發及落地,同時引導車輛產業朝向更安全、舒適與綠色發展。歐盟5G公私聯盟協會(5G Infrastructure Public Private Partnership,以下簡稱5GPPP)推動5G-MOBIX計畫,以「自動駕駛車輛產業」以及「車輛智慧化及聯網化」為主軸,同時積極調和自動駕駛產業新興技術與既有規範限制。該計畫以車輛企業為核心,於2020起展開自動駕駛落地應用,5G-MOBIX計畫合作夥伴包含歐盟、土耳其、中國、韓國等10國家的55個產官學單位共同組成,期望透過互聯網和自動駕駛車輛打造永續發展的未來。
財團法人台灣經濟研究院研究一所\陳婕莉 副組長
歐洲邊境交界與城市跨境道路是該計畫主要示範場域之一,歐盟期盼透過5G核心科技、基礎建設與CCAM(Cooperative, Connected, Automated and Autonomous Mobility,以下簡稱CCAM)應用結合,加速自動駕駛應用示範驗證,並解決場域需求痛點,該計畫在示範驗證過程中,亦定義智慧車聯網應用服務、標準和頻譜差異,其主要發展應用服務如下:
n先進駕駛(Advanced Driving):先進駕駛可實現半自動或全自動駕駛,讓車輛和路側裝置(Road-Side Unit,RSU)透過感測器蒐集與共享數據資訊,從而允許車輛協調路徑或移動,期望未來每個車輛可與週邊車輛共享其駕駛意向,進而提升交通安全及交通效率。
n車隊行駛(Vehicles Platooning):車輛列隊行駛之應用能讓高速且同向車輛,透過通訊科技形成車隊,由車隊最前頭主導車輛週期性發送訊息至車隊中所有車輛以進行車隊管理,可減少車隊中之車輛安全間距,主要應用項目包含車輛間通訊應用、車輛與路側設備通訊應用、車輛間自動協同駕駛、自動車輛列隊資訊分享及車輛與路側設備資訊分享。目前第三代合作夥伴計畫(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)已針對車輛各項通訊效能如資料容量(Payload)、發送速度(Tx Rate)、延遲性(Latency)、可靠度(Reliability)、傳輸量(Data Rate)與通訊距離(Communication Range)等指標予以量化,並以代表性指標(包含:延遲性、可靠度、傳輸量與通訊距離)達最佳化為目標。
n延伸感測器(Extended Sensors):延伸感測器支持車輛、路側裝置、行人設備與V2X應用服務裝置間之資訊交換,透過感測器蒐集原始或處理後的數據或即時影片數據(如車輛間感測與地圖分享、車輛間集體環境感測應用及自動駕駛影像資訊分享),進而增強車輛對環境的感測能力,讓該車輛可檢測與掌握週邊情況,避免發生碰撞事故。
n遠端駕駛(Remote Driving):遠端駕駛應用服務乃針對自動駕駛車輛處於特殊情況或環境時(如自動駕駛失效),駕駛員可於遠端操控該車輛,亦可應用於環境固定及特定路線之公共運輸系統,在駕駛員遠端監控下透過人工智慧自動遠端控制車輛。此應用服務針對 V2X各項通訊能力有最低效能之要求,如車輛與後端平台通訊品質及應變能力。
n車輛服務品質支援(Vehicle QoS Support):車輛服務品質支援V2X應用於實際情境發生改變前,即時得到預期或估計的服務品質變動通知,使系統可根據V2X應用的服務品質需求修改服務品質。根據服務品質訊息,V2X應用可使其適應車輛系統條件,提供更佳流暢的用戶服務體驗。
西班牙與葡萄牙北部邊界長期存在交通壅塞問題,跨境邊界樞紐橋梁位於米紐河(Mino,Rio),該橋梁成為車輛及行人日常生活與跨境交通主要路線,亦是國際貿易運輸幹道,且具有龐大通勤量。5G-MOBIX計畫透過5G通訊技術結合CCAM,以及車輛聯網化與智慧化應用,於該邊界橋梁展開示範驗證,包含先進駕駛(如自動超車、車道合併等)、遠端駕駛、支援車輛服務品質等,期望解決跨境邊界交通壅塞問題,提高盟國間跨境道路與貿易關口的交通順暢及安全。
上圖為西班牙-葡萄牙跨境案例
智慧車聯網創新應用服務透過車輛、道路基礎設施以及用路人(如行人)間的通訊,不僅實現載具自動化駕駛,亦益於其他交通參與者基於公平狀態共同安全出行,同時助於提升不同層次自動駕駛能力,如從輔助駕駛到實現高度或完全自動駕駛。高度連網與自動駕駛的成功將可藉由智慧車載系統(Telematics)提升道路安全、增加移動效率、強化交通管理,減少道路交通環境影響及改善用路人體驗。
[1] Soua, Ahmed(2019). 5G for cooperative & connected automated MOBIlity on X-border corridors.
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