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车联网让行车资讯不再封闭,开启新一代应用模式

日期: 2016-06-16
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科技发展从网络的发明,到手持联网设备如手机、平板的诞生,一直进化到最近的新兴产业物联网(Internet of Tings,IoT),移动设备为人类生活带来颠覆性的变化。当人们已经习惯使用智能设备,几乎人手一机的现象让移动设备成长趋缓,厂商也开始关注移动设备以外的新兴应用领域,而车联网就是 IoT 的其中一项重要应用。

 

从安全出发,物联网也推动车联网发展

 

车联网究竟是什么呢?简单来说,车联网的前提就是让每一辆在路上行驶的车辆都具备联网能力,可以收发大量资讯,如同现在的智能手机,从原本仅有通话及收发简讯等阳春功能,藉由无线技术联网进化成兼具娱乐、办公、联系等多功能设备。车联网发展也依循同样的模式。想像一下,当交通工具加上联网技术后,驾驶行驶到十字路口准备会车时,车用安全系统可经由运算,在发生事故之前提出预警,减少大量因人为疏失而发生的交通意外,将安全防护升级,让车辆跳脱只能在事故发生时保护驾驶者与乘客的功用。

 

车辆具备联网功能后,下一步就是藉由无线技术与同样有联网功能的外界设备、设施进行链接,让车辆及基础建设等终端设备串联成一个巨大网络,进行讯息交换。为了达成大量讯息的储存与交换,在车联网架构下还需要有云端系统做为讯息平台,进行资讯的搜集、处理及应用。

 

基于对未来车辆使用情境的想像,车联网的发展其实已行之多年,但直到消费者与业者开始展现对 ADAS、无人驾驶以及物联网的重视,车联网的重要性逐渐浮上台面,再加上相关的联网技术迈向成熟,如 4G/LTE 及 WAVE/DSRC 等,近期车联网发展的方向越来越清晰可见。

 

车联网的运作就是 V2X(Vehicle to X),整个运作流程从感测器作动开始。感测器技术是前端资讯搜集的单元,像是车上的速度及加速度感测器、车用 GPS 卫星定位系统、行车记录器,或是车辆外部的感测器等,都是为了搜集讯息,若有必要会对讯息进行预先处理,再转换为封包模式。接下来就要靠通讯技术传送资料,然后经由车上无线通讯设备与其他设备,像是路测设施或其他车辆,展开资料交换,或是将资讯储存到云端平台。当越来越多资料量汇集到云端平台,透过大数据分析将海量数据处理成有用的资讯,再经由通讯技术发送至需要的单元。终端系统接收到这些资讯后,需要将零散的资讯整合成能使用的材料,最后透过使用界面为消费者提供功能服务。

 

实际上 V2X 能如何应用呢?它是以安全为主轴,依照通讯对象不同分为车对车通讯(Vehicle to Vehicle,V2V)、车对路侧设备/基础设施通讯(Vehicle to Roadside/Vehicle to Infrastructure, V2R/V2I)、车对家庭(Vehicle to Home,V2H),以及车对人通讯(Vehicle to People,V2P)。

 

目前最受重视的就是 V2V 以及 V2R/V2I,因为最初的车辆功能是设定为代步,所以 V2V 及 V2R/V2I 发展中应用的使用情境都着重在安全行车上,也是实际应用上占比最多的部分,构成实现车联网的核心。

 

车联网的运作示意图 

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进一步来说,V2V 应用其实就是一种扩散式的讯息传递,可以是发送者或是接收者,端看其相对位置而决定。发送者将传送车辆行驶的相关资讯,包括经纬度位置、车速、加速度、煞车、转向等资讯,向外扩散传递提供给其他车辆参考,而讯息接收者可以从中撷取有用的资讯进行运算,提供驾驶各项协助。因此 V2V 的应用情境有近距离危险警告、转向灯辅助应用、十字路口预警、紧急车辆让行以及车辆自动跟车应用等。

 

而 V2R/V2I 应用则是智能运输系统(Intelligent Transportation System,ITS)的一部分,透过车辆与路侧和基础建设的讯息交换,可提供驾驶 天气、即时路况、突发状况、交通管制讯息等资讯;而透过驾驶者提供的资讯,也可以建置区域性交通的使用状况数据库,在用路人规划路线时就可提供建议,另外十字路口的号志也可藉由讯息交换,智能化地变换号志,节省用路人等待时间。V2R/V2I 的应用情境有区域性交通服务资讯、智能停车管理、ETC 应用与电子车牌等。

 

车联网架构新兴应用模式随之崛起

 

车联网发展到现在,技术与标准都已逐渐明朗化,但最关键的商业模式却仍然处于群雄割据的局面,因车联网是多项产业的结合,而各产业都想占据主导地位,引领这个新兴市场。但不论是车厂还是 Google、Apple 等科技公司都尚未找到较全面的获利模式。因此厂商在发展车联网的过程中,不断尝试 一些新兴的应用,希望能够准确打中消费者需求,并创造具规模的商业模式。目前看起来较能广泛应用的模式包括车队管理、车辆共享与 UBI 保险等。

 

车队管理更利于掌握

 

商业模式最明确的就属运输车队管理模式,其针对特定客户群,进行客制化的联网设备以管理车辆,如物流、保全、环保垃圾车队管理、智能巴士车载资通讯系统及运钞车管理等,将每一支车队都视为一个区域网络的概念,做为车队管理的解决方案。管理中心是主要监控单位以及资料平台,可视为此区域网络的 master;每一辆出任务的车辆则都视为终端的资讯提供者,也就是 slaves。经由车辆安装的联网设备抓取车辆的各项数据,包括位置、车速、行车路线、行车记录器等相关资料,传送给管理中心参考并进行管理,管理中心可从显示设备得知各车辆目前所在位置及状态,做为派发任务的基准。相对于其他模式,车队管理的利润来源明显且固定,针对特定客户群提供客制化的服务,因此未来随着车联网的发展,将会让车队管理的应用更加广泛。

 

车辆共享将可落实

 

车队管理的应用日趋成熟后,车辆共享模式随之发展出来。对于车辆共享服务的营运商来 说,可由中控中心远端掌握所有旗下车辆的使用状态,是闲置中还是已被租借?每个租借点的车辆数量、车辆的剩余电量与故障情形等,都能透过网络将资讯确实传回中控中心管理,且 RFID 与智能卡技术的成熟,让自助式租借管理变得容易许多,消费者仅需要拥有感应卡便得以进行一般租借服务,因此拓展租借点时并不需要人力驻守处理租借业务,成本较传统的租车行业低,且让增加租借点的速度相当迅速。

 

对消费者来说,因为结合了物联网的概念,让租借车辆变得相当容易,使用者可以从网站或是智能手机的 App 上,找寻最近的租借点与可租借车辆的即时资讯,并且直接在网络上进行车辆预约,就可以至租借站取车使用,而收费方式则靠智能卡片的感应租用时间长度计费,使用者租车与还车只在须臾之间。根据研究显示,拥有车辆的人平均一天用车时间不到两小时,若以车价 10 万元人民币、使用 10 年的时间约 7,300 小时来计算,平均 1 小时的使用成本就要将近 15 元,还不含税金、燃料以及维修费用等,更不要说在大都会里,还要租用或购买停车位。

 

此外,车辆共享可减少闲置时间,让车辆发挥最大功能。根据美国柏克莱大学研究,一辆共享的车辆可以取代约 9~13 辆私人车辆,因此这样的分享模式不论是成本还是使用周转率,绝对都比拥有私人车辆来的经济许多。 整体而言,车辆共享具备了几项优势,包括: 便利性胜过一般大众运输工具、价格比搭乘计程车便宜很多、使用时间较传统租车来得弹性、不需要负担税金与维护费用、不需要另外租用停车空间、可以采用 A 地租车 B 地还车的模式, 因此车辆共享也可以说真正扮演了 Megacity 环境下的最佳短程载具。

 

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UBI 保险资讯反映行车状态

 

近年来,车联网应用也延伸到车用保险 UBI Usage-based insurance)的领域。简单来说,车联网的发展让远端搜集驾驶开车时的状态变得相当可行,而 UBI 的概念就是根据开车状态转换成风险分数,来调整保费的高低,或是兑换一些奖励等。

 

目前已有 UBI 上路的一些实际案例,包括美国或是中国大陆地区,用户加入 UBI 体系的同时,也会开始留意自己的开车状况,希望得到较高的分数以降低保费;或是有些地区将 UBI 架构与车队管理结合,针对商用驾驶如公车或快递业者等监控行车安全,提升驾驶对安全性的掌握度,也可藉此资讯做为驾驶工作绩效的衡量,调整薪水或分配奖金。

 

自动驾驶即将上路,车联网重要性与日俱增

 

自动驾驶为近期相当火热的议题,随着厂商的投入以及不同应用情境的出现,自动驾驶的技术与需求逐渐迈入成熟阶段,正式上路的日子不再遥不可及。发展自动驾驶的厂商分成 3 个阵营,整车厂、零部件厂、科技厂,分别对自动驾驶采取不同策略。

 

对于整车厂来说,自动驾驶多半仍居于辅助角色,驾驶者才是主角,自动驾驶系统则由联网前的先进驾驶辅助与碰撞预防,逐步发展为联网后的大量资讯交换。零部件厂的自动驾驶蓝图,则有复合式感测系统,以联网为前提并含括精准的地图数据,才能提供正确且即时的判断数据交由多域控制器计算出最适合路线,以上皆具备才可达到完全自动驾驶。科技厂则是希望藉由自动驾驶的推动,扩大其平台系统的普及度,让更多的科技产品与技术和车辆产生链接,或是藉由自动驾驶的实现,在消费性电子以外的市场发展出更多的应用与服务,进而达成更高的附加价值。

 

不过在自动驾驶的发展中,无论哪个阵营的策略,对于车辆必须联网的前提都是一致 的。在自动驾驶发展的蓝图中,也很明显可以发现联网之后才能扩大讯息交换的范围,提早得知车辆与驾驶者看不到的资讯,来做为自动驾驶下一步决策的参考,因此车联网的发展势在必行,只是究竟会由 V2X 的哪个模式来实现联网,就端看消费者究竟对哪种服务内容买单来决定了。

 

 

本文来源:科技新报

 

 

 

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