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產業脈動|5G 車路雲自駕接駁運行與場域測試經驗分享
作者 林映帆
刊登日期:2023/04/01
摘要:因應車輛發展趨勢走向智慧化、自駕化、聯網化、共享化的趨勢,車輛逐漸朝向自動化發展已經是勢所難免,且成熟型國家人力朝向高齡化、少子化,例如臺灣偏鄉區域,在公共運輸調度有其困難,再者因為疫情,更多公共運輸也思考如何提升自動化以降低人力需求,同時探討在最後一哩路及偏鄉應用自駕接駁的可能性。此外,在發展自駕之前,也需要考慮在全臺設置有測試環境的測試園區,供自駕車上路前於封閉道路研發測試。
前言
全球都市化趨勢帶來的人車流動性挑戰、5G基礎設施布建及物聯網技術日趨成熟等要素,成為智慧運輸發展的主要驅動力,其中各國尤其重視車聯網與自駕車應用。隨著未來趨勢邁向自動化時代,各國政府從早期制定道路測試規範,逐步轉變至探討以實務需求與商業營運為核心之汽車監管制度,不再只限制於整車技術領域,甚至著手討論規劃如保險理賠、道德倫理以及事故調查等配套措施,以利此類技術能在有效管理下實踐人們所期盼之願景[1]。其中車聯網應用以提升交通控制、道路安全為主,而自駕車部分則著眼於自駕車在公共運輸及移動服務發展所扮演的角色。國際汽車工程師學會(SAE)已制定車聯網通訊相關標準規範,美國自身具資通訊技術領先優勢,各科技廠積極布設車聯網設備與自駕車服務;歐盟訂定的Day 1C-ITS 服務在歐盟會員國已完成試點建置及測試,並已訂定交通相關的靜態、動態、即時與安全相關資料項目法規。另一方面,自駕車道路測試中陸續出現各方面技術難題(如號誌時相、違規停車等),已無法藉由車輛本身來解決。而所衍生的資訊安全/ 網路品質/ 傳輸速度/ 訊息通用… 等眾多探討課題,也需要引進智慧道路聯網支援,進一步協助提升自駕車安全性與效率。也因此需要有一個完整的5G 車路雲環境與自駕車連動測試,目前國際建立的幾個較大的測試及驗證場域,以下列幾個案例分享。
國外案例分享
一、美國Mcity
Mcity是位於美國密西根大學北校區的自駕車實驗場地,於2015年7月20日正式開放,為全球第一個為測試自駕車聯網所建立的實驗場域。占地約13公頃,車道總長約6.84公里(4.25英哩),測試環境模擬真實城鎮建造,包含各種道路情境,包括交叉路口、圓環、平交道、停車格、建築物、不同的路面、各種標誌標線… 等實際道路行駛過程會遭遇之場景,並具備模擬的高速公路匝道、隧道、金屬橋樑等具有一定難度的設施。
二、日本J-Town
J-Town 為日本經濟產業省2016 年自動駕駛系統評估基地開發專案,並由日本自動車研究所(JARI)協助建立的自動駕駛評估基地,於2017年4月5日啟用。建置目標為希望透過產官學界合作來解決自動駕駛技術整合之問題,並開發未來的評估方法。整體場域占地約16公頃,分為可測試不同天氣環境(雨、霧、日照等)的「特異環境試驗場」、利用通訊技術與自動駕駛系統協作的「V2X 市區」,以及模擬真實街道的交叉道路狀況與標誌標線等的「多功能市區」。
三、韓國K-City
K-City 為韓國交通安全管理局韓國汽車檢測研究院所規劃建置之自駕車實驗場域。占地約36公頃,設置模擬市街、都市街道、郊區街道等,包括與真實道路、交通、通訊環境相似的各種開放環境,如高速公路、市區道路、以及各種道路情境設施。道路設施則有主要車道、合併/ 分流車道、交叉路口、軌道、隔音牆、收費站、公車專用道、圓環、停車區、隧道等。
北臺灣自駕訓練聚落:桃園虎頭山創新園區
自2019年勤崴國際參與桃園農博,並承攬桃園市虎頭山創新園區營運開始,至今已邁向自動駕駛第四年的經營,勤崴國際從電子地圖起家,結合了聯網導航,車聯網平台的累積,近年來結合電動車載具,打造完整自駕車解決方案包含高精地圖,自駕車控制與管理平台整體方案,經營的場域包含桃園市虎頭山創新園區、新北淡海新市鎮一二期、彰濱觀光路線、高雄蓬萊港灣、南部科學園區等。期間最為長期經營的,當屬桃園市虎頭山創新園區以及新北淡海新市鎮。與上述園區發展驗證不同,虎頭山創新園區主要由桃園市政府負責擘畫並委託勤崴國際負責經營,主要以5G車聯網測試為主,自駕車測試為輔,園區面積4.7公頃,區內包括十三種情境如圖1,主要整個環境配備5G通訊及C-V2X,可作為自駕車不同情境及與車聯網串接使用的唯一個完善的測試環境。另外,虎頭山創新園區也提供園區高精地圖,園區模擬器場景,NVDIA GDX AI訓練設備,區內除5G環境外,各個重要路口也附掛C-V2X車聯網通訊,主要測試將紅綠燈訊號傳送給車輛,也設置相關CMS 顯示面板,提醒用路人注意相關資訊。
圖1 虎頭山創新園區各項測試情境
交通部5G車聯網及自駕車驗證場域:淡海新市鎮一二期開放道路車聯網測試
勤崴國際負責規畫本園區的主要概念是園區主要是自駕車產業聚落,提供一個場地作為長期研究發展使用而非一次性考照使用,且園區設置雙中心,一為車聯智駕中心,一為資安物聯網中心,雙中心同步發展自駕車相關整合。也因園區身兼桃園市政府四大創新創業基地之一,故也提供青創輔導服務,但是跟其他青創中心不同,虎頭山園區主要提供5G物聯網,車輛網相關產業進駐,另外,園區因為有配備展覽中心,會議室等開放租借空間,勤崴也接待了不少國內外的參訪及自駕技術解說,主要推廣自駕車安全上路的概念。勤崴也在此完成了彰濱觀光自駕接駁,取得第一張可營運之無人載具試車牌,並同步於幾個實驗場域上路實證的計畫。新北市政府對於自駕車驗證非常支持,並配合交通部在此建立5G車路雲的計畫。本計畫為發展低碳永續節能環保之運輸,配合新北市淡海輕軌運輸系統綠山線啟用,打造全國第一個導入公共運輸系統之自動化駕駛巴士接駁最後一哩路運行計畫。本計畫也是第一個取得正式公車營運路線168自駕公車,範圍從淡海輕軌最後一站崁頂站至美麗新影城站,來回距離共1.2公里,完全比照一般公車情境,並交給淡水客運司機營運,除了測試驗證自駕自動駕駛電動巴士是否可能取代一般公車作高強度持續運行外,也累積可能遭遇情境蒐集、並驗證自駕車感測系統受天候影響程度及高強度行駛耐受度,以評估後續導入無人載具作為最後一哩路無人駕駛接駁發展之可行性。本計畫交通部大量建置了5G C-V2X並導入勤崴國際自動駕駛電動巴士系統、自駕遠端監控中心及自駕聯網路側設施並進行運行測試,除擴大淡海輕軌運輸系統服務範圍、提供環保科技的全程無縫轉乘接駁運輸服務外,也是第一個將國內自駕車、資通訊車聯網相關服務整合的開放式案場,也是國內第一個將國內外不同硬體C-V2X蜂巢式車間通訊整合的案場、驗證無人載具成為最後一哩路大眾運輸接駁的可能性,所以這個計劃特別重視比照一般公車的駕駛習慣,並記錄整點率,本案準點率達97%,新北市政府頗為滿意,也開啟後續兩案,交通部將不同廠牌的C-V2X建置於多個路口,擴大整個車輛網的驗證場域,也帶出新北市第二期,自駕車多車聯動測試的開端。 最後仍是希望確定自駕電動巴士成為長期大眾運輸工具之一的可能性。期望中長期舒緩運輸業勞動力短缺問題,克服偏遠地區的運輸調度困難,以延伸大眾運輸路網服務。
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