無人車市場可望大幅攀升。車聯網技術為實現無人車不可或缺的關鍵要素，因而吸引各大設備商、晶片商與營運商紛紛揮軍押寶無人車市場，透過一連串的實地測試與產品開發，預計為無人車產業創造另一波成長高峰。
隨著網路服務業者Google、百度、Uber與5G設備大廠三星(Samsung)、華為(Huawei)、諾基亞(Nokia)等，紛紛跨界投入無人車的關鍵軟硬體產品研發，讓無人車再度成為汽車產業的熱門話題，而無人車的關鍵軟硬體搭配5G網路低延遲與高可靠性，可望提升自駕車的安全性與商用普及的可能性。
各廠競相部署 無人車發展前途似錦
自從Google於2014年發表Google X自動駕駛車(以下簡稱無人車)原型車後，隨之2015年中國百度也正式向外宣布，投入資源開發無人車，而後Uber於2016年聯手福特(Ford)汽車，在美國賓夕法尼亞州匹茨堡道路上進行實地測試，在新興業者紛紛跨界投入無人車開發與測試之際，傳統汽車業者如通用汽車(GM)、寶馬(BMW)、奧迪(Audi)、豐田(Toyota)以及電動汽車大廠特斯拉(Tesla)，為了穩固汽車市場既有地位，近年來也加速布局無人車關鍵技術研發，如先進駕駛輔助系統(ADAS)與雲端運算技術。
綜觀目前無人車發展關鍵，可分為ADAS、車聯網與雲端運算技術等三大技術領域，ADAS相當於駕駛者的眼睛，藉由車外感測設備(雷達、攝影機等)連續蒐集車外狀況，並進行即時分析與反應；車聯網為無人車與外部環境溝通的重要橋梁，透過不斷與外界進行雙向資訊交換，讓車輛維持最佳行駛狀態；雲端運算就像駕駛者的大腦運作，匯集道路環境資訊進行分析判斷，並同時下達正確指令，對於未來無人車的發展，上述三大關鍵領域缺一不可(圖1)。
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| 圖1 未來無人車情境示意圖 |
從網通觀點出發看無人車的發展趨勢，「車聯網」對無人車的重要性日益提升，主要原因在於車輛在自動行駛的過程中，須要將大量的車內外感測資訊與外部目標物進行聯網溝通，並同時進行幾乎零時差的多邊資訊交換，以維持無人車的最佳行駛狀態。
營運商積極與車廠合作
隨全球營運商積極發展次世代5G行動網路，並冀望在2020年實現5G商用服務願景，各業者也對5G可支援的應用服務，提出各式各樣的應用情境，如由營運商所主導的全球新世代行動寬頻聯盟組織(NGMN)就提出5G可支援的12大應用情境，包含自動化、能源、農業、健康、交通、基礎設施、教育與其他，而領導營運商如AT&T、沃達豐(Vodafone)、韓國電信(KT)等業者，則進一步指出無人車可望成為5G關鍵應用領域。
AT&T認為未來5G商用網路有虛擬實境、無人車、機器人、智慧城市等新興應用。為了提前布局5G無人車應用領域，AT&T在2016年全球行動通訊大會(MWC)大會上宣布與福斯(Volkswagen)旗下的2大品牌保時捷(Porsche)與Audi合作，提供兩大品牌在美銷售(2017年以後)的部分車款具備聯網服務功能，而AT&T在無人車領域的野心，不只是想提供車輛聯網服務而已，AT&T成立車聯網研究室，推出車聯網平台AT&T Drive以及Connected Car產品，目前已經與許多國際車廠合作，企圖擴大車聯網用戶市場。
英國政府預計在2017年執行英國通訊智慧交通運輸環境(UKCITE)智慧交通研究計畫，投資金額560萬英鎊，為期30個月(約兩年半)，計畫主要聯合車廠捷豹(Jaguar)、路華(Land Rover)及Vodafone等業者，合力開發未來「無人車+車聯網」的應用，目標是希望解決英國交通擁擠問題及提升無人車安全性與連結性。目前得知該研究正在進行讓100輛以上的無人車隨時保持連線狀態，並藉由雲端運算技術，有效降低交通壅塞問題。
德國5G實驗室總裁及Vodafone行動通訊系統特聘教授Gerhard Fettweis表示，車輛在自動駕駛的過程中，聯網功能需有「低延遲」特性並以1ms通訊往返為限制，而這門檻只有5G技術才能辦得到。
設備業者布局關鍵軟硬體產品
．Vodafone強調低延遲通訊
Samsung於2015年底成立汽車零件事業單位，專注開發車載資通訊系統的關鍵零組件，隨之在2016年MWC展出車聯網解決方案(Samsung Connect Auto)，此產品連接方向盤下方的OBD II連接埠，可實現即時警示、提升燃油效率，並提供車內Wi-Fi連線，而Connect Auto產品預計2016年第二季在美國推出，與AT&T合作營運。
Huawei表示5G低延遲性將引領無人車發展更向前一步，在5G無人車領域部分，Huawei將以車輛用網路通訊設備為切入點，同時與車廠進行深度合作，讓未來產品能無縫介接國際車廠系統。目前Huawei車載資通訊產品(主要為車用通訊模組)已獲得GM、Volkswagen、寶獅雪鐵龍集團(PSA Peugeot Citroen)等車廠認可，並成為車用4G模組的主要供應商。
Nokia對5G車聯網的布局可從2015年底併購阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)與出售數位地圖資訊部門HERE兩件重要事件看出端倪，Nokia將HERE地圖資訊部門以約31億美元的價格出售給三家德國車廠BMW、Audi與戴姆勒(Daimler)，此時又以166億美元併購電信設備大廠Alcatel-Lucent，由此可觀察出Nokia全心發展行動網路電信設備的決心，在完成兩件出售與併購案後，2016年MWC展會上Nokia首度利用5G通訊系統，套用在無人車行駛上，雖然是利用玩具車方式展示，但總是實現5G車聯網的第一步。
5G可望加速無人車普及
車聯網負責傳遞最即時的新資訊給無人車系統，以維持自動駕駛的安全性，因此與行駛安全相關的通訊技術須符合「低延遲」特性。現有的車聯網通訊技術，從短距離的藍牙、Wi-Fi、專用短程通訊(DSRC)到長距離的3G、4G、全球衛星定位系統(GPS)通訊系統，各有其作用與應用領域，但與車輛自動駕駛安全有關的通訊技術，屬於短距DSRC通訊技術，主要應用在車輛與車輛(V2V)之間的通訊，其通訊距離為300∼1,000m、傳遞速度為3∼27Mbit/s、延遲性表現為2ms(表1)。
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| 表1 現有車用通訊技術彙整表 |
由於5G網路能比現有的車聯網通訊技術，達到更低延遲性(低於1ms)、更高的網路傳輸可靠性(達99.999%)，對於實現無人車在V2V、車對設施(V2I)的通訊應用將帶來更大的助益，如短距離5G終端對終端(D2D)通訊技術，由高通(Qualcomm)所提出，主要針對近端通訊應用(Proximity Communication)，設備通訊不須藉由基地台轉傳，可在無線裝置間進行直接通訊的技術，比較現有的短距離DSRC通訊技術，5G在低延遲上面的表現略優於DSRC通訊技術。
最重要的是5G網路可根據車聯網的不同應用、不同通訊距離需求，進而採取適合無人車的通訊技術，簡言之，5G網路的性能優於現有的車聯網的通訊技術，實現無人車的安全性也能再更進一步提升。
為了迎接次世代行動通訊的來臨，營運商積極尋找5G網路商用服務的應用情境，而無人車是眾多營運商所看好的5G應用領域；為了提前布局無人車市場，營運商以網路服務供應的角度切入，透過建立車聯網服務平台，以備戰下世代5G無人車服務市場。
而車聯網技術對無人車的發展至關重要，這也吸引5G設備業者對車聯網應用領域的關鍵產品展開布局，如Samsung、Huawei以及Nokia都有針對車聯網的關鍵元件或電信設備進行測試或產品開發。
整體分析車用通訊技術發展，現有的藍牙、Wi-Fi、DSRC、3G、4G以及全球導航衛星系統(GNSS)通訊技術，各有其應用領域，但就無人車最重要的行駛的安全性上，5G的低延遲、高可靠特性優於現有車用通訊技術，未來有機會成為無人車的主要通訊系統，但5G技術仍在發展當中，未來仍須密切觀察5G在車用通訊市場的接受度以及與現有車用通訊技術的替代與互補關係。
(本文作者任職於資策會產業情報研究所)