車輛中心 研發處/底盤與資通訊工程專案 許展維

隨著經濟快速的發展，車輛數量急遽增加，道路交通運輸的壓力越來越大，人車安全問題日益突出，加上現代人由於駕駛速度快或是習慣性超時工作而導致疲勞或精神狀態不佳，而造成諸多車禍事故的發生。從國內外的經驗顯示，要想從根本上擺脫交通運輸狀況不斷加劇的困境，單靠大量的基礎建設投資、增修道路等來改善或解決問題是不夠的。因此，近年來世界各國紛紛投入研究發展不同的智慧型運輸系統 (Intelligent Transportation System，ITS)或車載資通訊系統 (Telematics)，目的是緩和道路阻塞，減少交通事故，提高人們行的安全性與便利性，減少環境衝擊、提升能源使用效率，創造更為流暢、舒適與和諧的交通環境。


結合了資訊、通訊及汽車電子技術，Telematics透過通訊技術提供訊息給行車人員加以運用，滿足行車環境之各項需求，如便利、交通、溝通、娛樂、安全與商務等。車輛研究測試中心(Automotive Research & Testing Center)為了能夠提供駕駛者一個更安全的行車環境，於2008年起以資通訊的輔助安全行駛概念，進行車輛防碰撞警示系統的研發。由於Telematics是以通訊網路為主幹，來串接路與車，以通訊對象作區分，可將Telematics系統分為三代：V2Null、V2I (vehicle-to-infrastructure) 與V2X (vehicle-to-any)。V2Null為獨立的運作系統，如車輛故障診斷服務系統，V2I則藉由車輛與路側單元或後端監控中心間的通訊，對駕駛行車安全及汽車本身之應用提供服務，如車輛遠端服務，車輛中心所發展的車輛防碰撞警示系統即為V2X的系統，利用車對車進行動態車身網路資料通訊，建立行車環境地圖，提升駕駛人行車環境的安全性。


車輛防碰撞警示系統的實現，是利用符合802.11p標準之短距通訊 (Delicate Short Range Communication) ，提供行車資訊的廣播，其主要構成模組包含有衛星定位與差分修正模組、行動通訊模組、車輛資訊擷取模組、短距通訊模組與顯示介面單元等，如圖1所示。利用衛星定位模組擷取定位資訊，再使用車上的行動通訊模組接收由ARTC參考站所傳送之RTCM ( radio technology committee of marine special committee No.104) Type 1 差分修正資訊，再送至衛星定位模組，修正對流層、電離層與時鐘等定位誤差，再利用短距通訊模組廣播本車行車資訊與接收它車資訊，資訊包含位置、航向、速度、方向燈、煞車與油門的開度大小，建立以本車為中心之行車地圖，如圖2(a)所示，此地圖之原始資料經過相對座標運算、車身網路資訊整合與防撞邏輯判斷後，顯示於螢幕介面，經判斷於一定時間內有發生碰撞的可能，即以聲音警示駕駛者，達到預警與防碰撞的功能，如圖2(b)為交叉路口的防碰撞預警實現展示。　

圖1 車輛防碰撞警示系統架構圖

（a）車對車通訊資訊	（b）防碰撞警示系統
圖2 車輛防碰撞實現

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