3G服務退場，行動通訊重心往5G轉移。5G高速、低延遲的特性能夠即時傳輸大量資料，應用於車載系統，將透過V2V及V2I網路大幅改變車隊管理模式，並結合多元技術打造全新可能。
油價逐步攀升、消費者商品價格創下新高，商品包裝、運輸和交付量亦遠高於往年。雖然車隊有較多的車輛能提供最後一英里的交付，但是運輸車隊普遍短缺。無論是司機人手不足或是運輸物流供應鏈/法規人為因素所致，都不是重點。重要的是充分利用現有交通資源的能力。
車隊可採用一項新興方案以提高營運效率、安全性和及時性：5G車載資通訊系統(Telematics)。運用該系統，可以更有效地監控司機、提供協助，甚至實現即時遠端操作的目標。提高車隊管理的準確性和能力，最終將引發車隊管理革命，無疑能緩解全球運輸物流面臨的挑戰。
本文將探討善用5G車輛對車輛(V2V)和車輛對基礎設施(V2I)網路，將如何在各個層面改變車隊管理。
5G革新車隊車載資通訊系統
隨著3G服務在全球各地退場，車隊車載資通訊系統服務業者及營運商迫切需要尋找其他選項，以便取代3G服務的功能。儘管傳統3G服務藉由GPS資料更新及極少的車輛操作資料，就能提供珍貴的車輛位置資訊，但這些服務最終還是遭遇資料流通量低、延遲高和服務可靠性低等問題。4G服務仍多多少少存在這些缺點，因為4G的設計或打造宗旨並非為了提供如5G技術的高流通量、低延遲及高可靠度等功能。
5G服務具備高度多元化的異質網路類型，目前已可藉由低延遲通訊和資料傳輸保持即時連線。現在5G服務能將地球同步地球軌道(GEO)衛星、低地球軌道(LEO)衛星和地面5G服務整合成無縫連結方案。這只是5G趨勢中的一部分，5G還能運用數種服務傳遞方式(例如衛星、異質蜂巢式網路，甚至是Wi-Fi網路)提供單一網路連線方案。
這些嶄新的連線功能為車隊遠端資訊處理方案開啟了多扇大門。例如，嵌入於包裹(Package)和容器(Container)中的低功耗藍牙(BLE)應答器(Transponder)，能在運輸過程中檢測資產狀況，並與安裝在車輛上的閘道進行通訊(圖1)。
圖1 有了BLE應答器，操作員追蹤包裹的效能可突破至新的境界 (圖片來源：AA+W/Stock.Adobe.com)
此外，部分資產狀況感應裝置還能當作追蹤裝置，藉以監控整個供應鏈的資產。這些功能都能用來即時監控資產。人工智慧/機器學習(AI/ML)演算法也能加以利用，以便提供豐富的資料及分析服務，進而優化及加強供應鏈。
車隊持續壯大的公司可以採用另一項關鍵工具監控司機，並在發生緊急事故、設備或車輛故障時提供協助。這些服務有時可能需要遠端技術人員加以指導，而現場召開電話會議可能是有效減少停機時間並確保司機安全的重要工具。5G擴增實境/虛擬實境(AR/VR)耳機、智慧型手機或平板可在現場迅速診斷車輛或技術問題。使用者可遠端與操作員或技師連線，迅速解決問題以協助司機和支援人員，否則可能需要撥打昂貴的服務電話或拖去維修點。
儘管稍嫌言之過早，但車隊非緊急遠端操作(Teleoperation)的選擇已非天馬行空。遠端操作可以大幅減輕司機壓力，提高整體道路安全，確保車隊營運效率，並且非常適合用來加強推動電動車隊普及化。這些新特點可能也包括採用隸屬5G標準的超可靠低延遲通訊(URLLC)即時協調路面車輛，達成車對車(V2V)通訊的目標。採用上述技術，單一司機將能夠負責車隊的多台車輛，每輛車都能半自動駕駛，就像歐洲問世已久的跟車車隊模式。
5G服務的新穎功能讓以往只有經過專門設計的企業4G系統才能實現的新服務及功能得以成真。5G方案無所不在的標準具有政府強力支持，同時也積極拓展服務版圖，讓這項新興科技能夠提供低延遲、超可靠、極高速又嶄新的網路拓撲。
5G V2V/V2I關鍵技術
5G的部分新穎特點包括5G系統能夠直接進行點對點(P2P)對講功能，無須透過基礎設施傳遞資訊。這對於車隊車輛相互協調或V2V通訊至關重要。為了安全有效地組織高速車輛，V2V通訊的延遲必須低至毫秒或亞毫秒的幾分之一，否則，控制演算法可能不夠快速穩定，無法防止不穩定或競速等不良狀況。此外，V2V通訊必須極其可靠，才能提供資料傳輸率較高的無縫即時傳輸。這些支援5G的嶄新V2V通訊功能也需要同時支援數台車輛之間的多重資料串流。
為了支援這些功能，車隊車輛需要裝配行動5G企業單元，同時搭配GPS、車輛診斷資訊及AI/ML邊緣節點(圖2)。汽車的自動駕駛功能或遠端操作尚需完整的機器視覺(Machine Vision)功能，包括視覺攝影機、紅外線攝影機、鄰近感應器、毫米波(mmWave)汽車雷達，可能還要光學偵測及測距(雷射雷達)光達(LiDAR)。
圖2 配備5G的車隊需要與GPS配對，包括自駕及AI功能，才能提升監控和效率 (圖片來源：AA+W/Stock.Adobe.com)
為提供車輛到基礎設施(V2I)的衛星通訊，車隊車輛需要具備相關衛星追蹤技術的衛星通訊連線。這種系統還需要自己的資料儲存、記憶體、備用電源和電磁干擾(EMI)保護。這些行動5G單元也能受惠於其他的無線連線，包括Wi-Fi 6E及BLE，同時可能還需要其他智慧裝置服務。
5G網路重點：高速/低延遲
在配備車載資通訊系統的5G車隊車輛性能之外，還需要一套底層網路基礎設施，以便支援適合現代車隊管理的5G高速及URLLC特點。儘管著名的電信業者(Telcos)在美國大都會區積極打造5G高速服務，但在郊區或鄉村地區建設5G服務的速度則較為緩慢。這時，5G地面服務與GEO/LEO衛星服務之間的協調，就成為實現行動車輛不論跑到哪裡，5G服務都能無縫連線的關鍵。FCC日前核准Starlink LEO衛星地面終端設備的行動使用服務，是為車隊車輛提供嶄新衛星服務高速資料連線跨出的一大步。
除了底層網路基礎設施，還需要使用遠端網路和管理服務，其必須和5G網路一樣反應迅速又可靠。許多嶄新的車隊管理服務需要透過分散式雲端服務進行智慧管理，以便有效減少延遲、確保可靠度並提供高資料傳輸率。此外，搭配這些服務的連線邊緣硬體必須足夠強大，才能因應惡劣的車隊運輸環境。
多元技術攜手解決車隊挑戰
5G服務與嶄新的AI/ML及AR/VR技術的多元化組合將掀起車隊管理的下一場革命。隨著車隊規模逐漸擴大，物流運輸負擔日益增加，現代車隊管理面臨的挑戰只會益發嚴峻，這些全新方案有望解決許多現代車隊管理的挑戰。
(本文作者為貿澤電子特約作家)