六月十七日 「車載可見光通訊:以光線連結車輛」,為所有人揭開次世代車輛通訊技術與前景

編輯部 2019-06-17

在自駕車時代還只能期盼,還未來臨之前,路上的行車總充滿了許多不確定因素,其中塞車更是駕駛人的夢魘。在自動駕駛技術還未成熟,自動跟車系統ACC還未配備到所有車輛上,要在一定長度的道路中塞下更多車輛,仰賴車與車之間的通訊與協調,解決方案今日於中華顧問工程司第一次向外人公開。研發車載可見光通訊系統(V2LC,Vehicular Visible Light Communications)台大資工系蔡欣穆副教授今(17)日以「車載可見供通訊:以光線連結車輛」為題目,為所有聽講的人揭開次世代車輛通訊技術與前景。

 


蔡博士以數據分析有沒有Reduced Reaction Time(減少反應時間)的延遲佔比差異。

自駕車最大也最令人期待的就是駕駛者(或說乘客)不用手握方向盤,就可輕鬆的到目的地,除了減少人因長時間駕駛產生疲累感導致反應不及而發生嚴重危安事故外,另一個值得一盼的就是同一長度面積的道路內,可以容納更多的車輛,而且速度還不會因為車多而降低,若再加上自駕車為電動車,對於空氣品質的提升也大有幫助。


蔡博士以五楊高架為例指出,若每台車保持一定的間距與速度,同一路段上可容納的車輛可達到三倍之多,但是以目前車輛的功能與設計,甚至是駕駛人的行為習慣而言幾乎可說是不可能;有人習慣高車速行進,有人習慣保持該路段最高速限或速限內行進。蔡博士透過動畫模型演示指出,斷續的停止與行進就是造成塞車的主要元兇之一。


要讓車輛保持一定的距離與速度前進,通俗一點的想像就像是車與車之間有著無形的連結,就像火車車廂一樣,同時間起步、同時間停止。類似這樣的功能在國際各大車廠的現行銷售車款中已經逐漸加入,以往為選配的功能現在成為標配,與自駕車類似功能之一的是自動跟車系統ACC。一般而言ACC在時速0公里以上時可啟動,最高跟車速度為時速160至180公里不等(依照車廠設定)。只是ACC一來並非可做到「同時啟動」,二來同時停止還需要加入AEB"Autonomous Emergency Braking"自動煞停系統或類似功能的智慧煞車輔助系統SBS,”Smart Brake Support“才能達到「非同時起步與減速,但可同速跟車與同時煞停」。上述的功能只是車子內建的被動功能,而且是有條件限制,除了還需要有LCA車道導正輔助系統;而且上述配備都需要車廠賦予於車輛上,目前現況是新車款配備較足;其次,則是車主需要啟動該功能,而且不能做到車與車之間的通訊,進行車速的顯示、前方路況的分享等等。


市售車款有沒有ACC或AEB都可加裝蔡博士所發明的「車載可見光通訊系統」,然後駕駛者可依靠此套系統與周邊其他車輛溝通,依照顯示進行痾車輛的加速、減速與煞停等行為,即可讓車與車之間距離縮短但卻是更為安全。


蔡副教授指出,這套系統以LED車燈作為發射端,搭配攝影機或是光電二極體作為接收端,即可以光訊號進行資料傳輸,車與車之間就可進行溝通,除了除了通訊的應用之外,相同的硬體亦可用來提供極度準確的定位,而且光通訊也不會產生電磁波影響通訊,更能傳輸高容量的資料,十分地具有發展潛力。不過他也指出,可見光通訊並不是解決現有交通相關問題的解方,而是需要搭配其他種類的車間通訊方能達成。

 

現場同時也進行可見光通訊技術說明與示範


蔡博士與博士班學生同時也在演講中展示最新研發的可見光通訊相關技術,首次公開的設備雖然只是Prototype,但可預見的未來,車載可見光通訊系統能夠解決車輛通系統所面臨的挑戰、同時是極具潛力與吸引力的解決方案。


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