智慧製造2019.01.19

前瞻自駕車時代的通訊聯網

飛飛

物聯網 機器人 創新

擬人化是自駕車的核心技術目標。要賦與移動中車輛自駕能力,首要便是感知周遭環境及其變化,使其能依感知後所收集的資訊,進行後續相對應的回應動作。車輛不像我們人類,具備眼(視覺)、耳(聽覺)等五感,因此,感測與通訊成了車輛的兩大感知途徑。然而,正由於車輛倚賴的是資訊傳遞(或可比擬為人類之間的口耳相傳),拜無線通訊偉大發明所賜,車輛能感知的環境變化,遠比我們人類坐在駕駛座上更寬廣,也更數據化精準。

 

目前車輛通訊聯網的必要網路連接已約略共識成形。Vehicle-to-everything(V2X)即指車輛與其週邊相關的所有必要溝通管道;由於車輛行駛於道路上,景隨物移,因此 V2X 的內容也可能依情況有所不同,但一般較完整的通訊聯網包括:

  • V2I (vehicle-to-infrastructure)

與基礎建設之間,如:路燈、交通號誌等。其主要提供車輛與區域環境之間的資訊交換,像是鄰近停車位資訊及導航、車禍即時訊息廣播等。

  • V2N (vehicle-to-network)

與無線區域網路(即將進入5G),以至雲應用層之間。其主要提供萬象資訊,像是:天氣動態、地圖導覽,以及旅程沿途任何所需一般性資訊。

  • V2V (vehicle-to-vehicle)

各車輛之間。安全防護機制是最主要的功能,如:交叉路口防撞告警、減速廣播等。

  • V2P (vehicle-to-pedestrian)

與路人甲、腳踏車騎士等非車輛移動體之間 ,如:行人過班馬線時,手機預警異常車輛接近或右轉車輛等。

  • V2D (vehicle-to-device)

與電子裝置之間。如:手機App,應用於乘車共享; 或是,數位看板等。

  • V2G (vehicle-to-grid)

與電網之間。由於近無線充電技術突破,車載電池與電網之間的智慧自動充電機能已是可期待的願景。


目前關鍵的車聯網網訊標準也已趨向兩大陣營:

  • C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything) - 以IEEE 802.11p標準為發展基礎;
  • DSRC(Dedicated Short Range Communication)-與 LTE技術相容,並以 WiFi 為基礎發展。


由於現時DSRC技術發展較成熟,但需另行構建基地台網路;而C-V2X也需加速技術成熟應用,尤其是配合5G的版本仍未正式問世,因此未來的聯網標準市場型態仍待觀察。無論如何,實現「好事壞事,秒傳千里」,讓座駕隨時掌握即時又精準的萬流資訊,我們生活又將多一位智慧好「夥計」。

延伸討論

智慧製造

關於感測器的兩三事

飛飛
感測收集的資料囊括類比、數位兩種訊號輸出。一般自然界的連續波都屬於類比訊號,包括:風速、太陽幅射、光強度、聲波、電波等;由於數位時代電子儀錶的蓬勃發展,許多感測器均已能轉化類比訊號為數位訊號,方便數位資料處理。隨著科學研發成果進展愈發豐碩,人類對環境中的基本物質愈發瞭解,透過物理特性(如:聲波回傳測距、幅射能反應為熱感指標等)、化學變化(如:特殊物質遇特定氣體產生濃氣味或色變的氣體偵測等)等感測指標也已愈發多元又精密,還能以不同感測數據交叉比對,滿足高精準度要求的感測結果。
智慧製造

感測器怎麼裝?

飛飛
時間不回頭,感測回報的數據也沒有重來的機會。精準度當然是毫無疑問的考量。然而,感測器的裝設還牽涉成本,這其中除了裝置的初始成本,還必須考量維護成本、耗能成本等。因此,感測器的裝設看似簡單概念,實行起來倒像是裝置藝術了。這話怎麼說呢?
智慧製造

晶片所面對的 5G 物聯網新需求

飛飛
晶片的設計與製造,始終都是效能、耗能與體積三角點之間的完美平衡。過往,資料處理具備像是電腦、行動裝置等獨立專用裝置,無非強調運算速率提升、記憶體存取速度加快等規格優越性,如今資料處理體系走出專用裝置,結合種種用途各異的電子物件,還有供新型雲端體系所承載巨量資料流處理的共享伺服器新興市場,再加上迎接 5G 所帶來全新通訊技術與規格的通訊功能,晶片產品進入了另一階段的新技術考量及挑戰。