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        Smart Mobility (3):借"車聯網通信"拓展應用

        本文作者:任苙萍       點擊: 2019-05-14 10:39
        前言:
        智慧移動、共享接駁、綠能樞鈕,5G 展新局
        身為英特爾 (Intel) 重要的物聯網 (IoT) 伙伴,經過兩年努力,自全球 170 個供貨商雀屏中選、被欽點布建自駕車生態系統的喜門史塔雷克 (7Starlake) 認為,下世代移動 (Next Mobility) 應從智慧移動、共享接駁、綠能樞鈕著手。總經理丁彥允贊同意法半導體 (ST) 所說:自駕車時代有三階段——可持續能源、基礎設施、智慧移動,提議"特色園區共享接駁、偏鄉魅力觀光、智慧城市"之封閉/半封閉接駁是很好的切入點。先要"破殼",才有未來;必須突破硬件思維、研擬商業模式,機會點在于:"自動駕駛技術服務"和"共享接駁運營服務"。
         

        照片人物:喜門史塔雷克 (7Starlake) 總經理丁彥允
        臺灣首條"綠能應用觀光廊道"迎賓

        丁彥允說明,驅動智能交通公共運輸最后一哩可為示范。例如,彰化在高鐵特定區建構無人運輸艦隊,打通六鄉、二鎮、一市,擬以無所不在的接駁活絡小區發展;沿線將建置六個智慧車站,停車用地、綠能開發、換電站和電池管理是運營課題。此外,"宗教文化經濟"含金量亦值得關注,臺西、云林可作為先行者,讓無人自駕小巴 EZ10 駛進云林"臺西綠能專區",打造總長 3 公里的綠能應用觀光廊道。對比法國羅浮宮常年有 1,500 萬參訪人次,將北港媽祖廟、武德宮與臺糖糖廠 28 個倉庫連接成觀光路線,一年亦有 1,100 萬人次的經濟動能。
         
        丁彥允描繪:故宮南院也是很好的據點,以"文化沙龍"為本,讓游客一上車就享有擴增實境/虛擬現實/混合實境 (AR / VR / MR) 導覽的數位體驗。另配合 2030 年全面推行電動機車、2040 年擴及電動汽車的政策目標,可建立綠能數據中心并設置試驗場域收集數據。為實現上述理念,喜門史塔雷克選擇在臺灣大學落地,并在成功大學開設課程;期間,意外發現超商送咖啡的智慧零售商機。于是,起心動念從本業交互式多媒體信息機臺 (Kiosk) 轉成智慧平臺,一舉串聯在線 APP 購物、貨車 Kiosk 應用、自駕車到回購經濟。
         
        聯網車 vs. 車聯網
        為此,喜門史塔雷克致力于自建圖資和智慧廊道。丁彥允表示,汽車傳感器融合 (Sensors Fusion) 的邊緣運算 (Edge Computing) 需求龐大,而 Intel Inside 已把基礎打好,應用工程師只須專注于想做的事。遠傳電信 (FarEastone) 總經理室協理汪以仁則列舉許多聯網車 (Connected Vehicles) 用例:停車信息、車流管理、弱勢保護、車隊管理、數字道路標志、交通號志規劃、道路危險警示、自駕車等,而車聯網 (V2X) 是牽起一切的關鍵;拜電子感測和機器學習 (Machine Learning)/機器視覺 (Machine Vision) 等運算技術進步所賜,使 V2X 成為現實。
         

        照片人物:遠傳電信 (FarEastone) 總經理室協理汪以仁
         
        不意外,身為電信商的遠傳對于 V2X 規格傾向蜂窩式 C-V2X,理由是:對車廠而言,單一連接模塊即可與互聯網搭上線,并與附近車輛、路側基礎設施和用戶做直接通信;更重要的是,能獲得 3GPP 生態系統以及大型、創新且有競爭力的供應鏈支持。對道路運營商來說,服務取得性和可靠性更勝一籌且通信范圍寬廣,市政府和高速公路管理單位亦可運用現有蜂窩基礎、減少路側新設備的建置。對手機運營商則有運營復雜度低、服務質量 (QoS) 高、生態系統強大、總持有成本 (TCO) 低,且易于多角化、擴展,也更安全等優勢。
         
        5G 可加強 C-V2X 資料收集
        汪以仁表示,在增強型移動寬帶通信 (eMBB)、大規模機器型通信 (mMTC) 和超低延遲通信 (uRLLC) 加持下,5G 可通過本地傳感器或視頻影像加強 C-V2X 數據收集。車輛本身就是長程且高精度的傳感器,能提高道路安全和交通效率,有助于高密度車隊管理以及協作式和自動駕駛,并提供超豐富的車內信息娛樂內容。現行 C-V2X 稱為 LTE-V2X,隸屬于 3GPP R14 和 R15 一部分,作為后繼版本 R16 重點的 NR-V2X (預計今年底之前會有進一步內容發布),將與 LTE-V2X 互補共存,對于自動駕駛支持將大有改善。
         
        他表示,目前的自駕車皆非依靠網絡行駛,加入 5G 后又是另一面貌——除了中國移動是奉行獨立組網 (SA) 外,其他皆是非獨立組網 (NSA);臺灣愛立信 (Ericsson) CTO辦公室技術協理李敬偉補充,SA 和 NSA 可并存,但 NSA 以 4G 為定錨,延遲性表現恐不如 SA 佳。他統整聯網車的幫助包括:1.為車主強化駕駛體驗、掌握精確圖資增加安全;2.保險業者可通過新服務增加客戶基礎、進而帶動營收,并基于數據驅動為客戶提供量身訂做的解決方案;3.聯網救護車可實時分享病患視頻/影像給醫護人員供預做收容準備,藉由協調減少事件持續時間。
         

        照片人物:臺灣愛立信 (Ericsson) CTO辦公室技術協理李敬偉
         
        邊緣 or 云端?看需求迫切與否!
        李敬偉描述聯網車的演進軌跡:現階段只是連接駕駛人,對來自于駕駛人的數據做實時統計,或基于駕駛行為提供個性化保險服務 (UBI),再者就是車內連接、輔助駕駛和交通壅塞示警。第二階段是智能駕駛,開啟車間通信 (V2V) 序幕,如:聯網救護車、高速互聯網存取和分享帶寬、半自動駕駛,以及分辨弱勢道路使用者 (Vulnerable Road User, VRU);至于更高階效能須待 5G 水到渠成,例如:透視感測、全自動駕駛、4K 串流等先進信息娛樂內容及輔助服務。聯網車的成長動力來自于:共享市場壯大、需求用車連接、安全法規和高科技新進者的加入。
         
        與此同時,汽車生命周期和新獲利模式則是障礙所在。李敬偉點出,假設將所有算法放到汽車內,但可能兩年就換車;對應用開發者而言,產品生命周期似乎太短,意義不大。因此,將網絡架構分成兩個區塊——有實時迫切性的放車上 (邊緣)、3D 高清地圖就放在云端,是較為實際的作法 (但云端服務器不能距離太遠,以免回傳時間過長)。他主張,"局部區域、關鍵任務與大區域、大量采用"的技術要求各異,應分開處理。例如,圖資動態攸關無人車安全,須每秒更新;但非關鍵任務的娛樂內容,就不須如此頻繁更新,現行 LTE 已夠用。
         
        3GPP 標準:完整定義端到端,更安全
        回頭檢視關鍵任務 (Mission-critical),定位精確度須<1 公尺,且經得起時速 500 公里移動、1毫秒延遲等考驗,亟需 5G 支援。李敬偉指出,5G NR 分為兩階段進行:第一階段 R15 RAN+核心目標將在 2020 年部署,而第二階段瞄準 ITU IMT-2020 的 R16 將在 2020 年提交。李敬偉強調 3GPP 標準的好處是:從制訂"用例"出發,不只是接取技術、而是端到端的完整定義,安全度更高且采用者不需煩惱底層架構。如果將產品送到國外通過檢驗后,還能經由全球 SIM 卡管理,反觀 Wi-Fi 或有設備丟失的問題。
         

        圖:5G 第二階段 R16,擬于 2019 年 12 月定案、2020 年提交
        資料來源:
        https://www.3gpp.org/release-16
         
        愛立信預估,2026 年會有超過 1 億輛聯網車;為因應未來汽車大數據,愛立信與電裝 (DENSO)、英特爾、KDDI、NTT、decomo、TOYOTA 等企業合組"汽車邊緣運算聯盟"(AECC),試圖找出最佳架構;另參與"ASTA Zero"(Active Safety Test Area,主動安全測試區) 研究平臺,旨在多方模擬各種情境以求零傷亡局面。談到對自駕車/無人車的看法,李敬偉認為其真正價值在與智能城市結合、融入交通管理系統,發揮"協同效應"、更有效使用道路,提升整體能力 (Capacity)。另利用 5G 將車隊成員相連,借助"風洞效應"可省下 10~16% 油耗。
         
        "不過,關鍵仍在乘客的接受度 (40 歲以下的人較高) 和事故權責劃分",李敬偉說。最后,他以一句話總結:通信是智能運輸系統 (ITS) 的成功關鍵,而 5G 是帶來全新效率、安全和可持續性的平臺。
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