智慧聯網 應用與商機探究(五)
Internet of Vehicles (車輛的互聯網路)係指透過通訊，讓車輛開始合作，這些合作能夠大幅提升車輛駕駛時的效能，不但省油、安全、而且能夠提高道路容積。台灣大學資訊工程學系蔡欣穆教授率領團隊開發出「可見光車間通訊」系統，利用燈的明暗代表數位訊息的0與1，達到車輛之間無線傳輸的目的。
為了紓解尖峰時段的塞車問題，以新台幣八百億元打造的中山高五楊高架道路，終於在2013年完工。短短的四十公里，堪稱是台灣歷史上造價最昂貴的一段道路。根據統計，這段高架道路確實分攤了中山高約25%的車流量，並提升尖峰時段的行車時速達到正常的九十公里。
蔡欣穆指出，車輛高速行駛，時速100公里的情況下，車長約是與車間距離的九分之一，且車寬約是車道寬度的一半。這表示在即使在最高流量的情況下，道路的利用率僅有5%。
以現行的感應器或人眼觀測方式，產生之訊號回饋都太花時間了，反應速度不夠快，絕對無法達到提高道路使用率，以及節約能源的效益。
他表示，唯有透過車輛間串聯的智慧聯網，可使車輛的反應變化加快，縮短車與車之間的距離，並協助駕駛縮減車道寬度，讓道路容納車輛數可以因此提升；此外，在能源方面，隨著車間距離變短，前車還可以減低後車的風阻，可節省一至兩成的能源。
蔡欣穆指出，「車間通訊」雖然能帶來節約能源及提高道路使用率等優點，但現實情況中至少存在三大挑戰。其一是道路上車輛的高密度與高速度；其二是定位不精準；其三則是短距無線通訊技術(DSRC)的推廣困難。
研究團隊發現，透過發送端的LED燈，以及接收端的攝影機，所構建之「可見光通訊」，對於車間通訊的三個挑戰，恰好能夠提供簡潔有效的解決方案。
第一，對高密度、高速度的傳輸環境而言，可見光通訊之先天優勢在於由於光的直線傳輸特性，只有視線直線上的車輛可以收到訊號。此外，可見光可透過透鏡，反射片等簡易裝置，就能有效集中傳輸亮度，並且將傳輸訊號限制在接收端附近，輕易提高傳輸訊號的強度。
第二，針對定位不精準地問題，研究團隊利用電腦視覺的方法辨識車道線、車輛型號，以「會說話的像素」概念，不但能夠得知車輛是否正在進行剎車，同時也能透過車輛間的相互通訊，告知車輛實際大小及距離，精確度比一般的全球定位系統(GPS)高出許多。
最後針對推廣，蔡欣穆指出，「可見光車間通訊」所使用的傳輸與接收元件，都已存在車輛或各種裝置上，因此可採用軟體方式架設，成本相當低廉；如果是中古車，也可以對LED燈進行改裝，只要插入通訊模組，就可以提供可見光通訊的服務。現行LED控制模組之處理器成本僅需約2美元，接收端可以是行車紀錄器，或手機搭配APP即可。(照片來源:臺大出版中心)
延伸閱讀：
智慧聯網 應用與商機探究(一)
智慧聯網 應用與商機探究(二)
智慧聯網 應用與商機探究(三)
智慧聯網 應用與商機探究(四)
