連接車輛通訊、路側設備與交通控制中心無線網路平台之研究

隨著時代的演進，運輸科技的發展也日新月異，其中一個重要的發展趨勢，是要因應聯合國永續發展目標下之智慧城市。其中，人工智慧與無人自駕車因技術已逐漸成熟，將會在不久的將來推出市場。因此，為了讓無人自駕車能順利在道路行駛，需要一套能讓車輛及時接取交通號誌及其他重要資訊的網路通訊平台。通常先由交通單位建置交通控制系統，將之放入雲端（或網際網路上），此系統包括交通號誌及必要的路側設備。車內也需要配置一套尖端的無線通訊控制系統，以便車輛和道路上的設施或控制中心進行資料的擷取。此外，還必需要建構一套結合無線通訊與網際網路技術之平台，以構成一個完善的車輛通訊系統。目前成功大學交管系和台南市政府交通局有簽定合作協議，並在系上建置一套台南市交控中心的備源資料庫，可供學校進行教學及研究工作。本計畫預計研究並實作一個交通號誌與行車資料傳輸平台，用以測試交通控制中心和車輛交換資訊的效能，包括傳輸速率及延遲等，據此，用以探討交通單位要建置何種號誌系統與通訊平台，以因迎接無人自駕車之到來。本平台將採用軟體定義無線電技術來進行各物件間之通訊，並且利用OBD-II (On-Board Diagnostics)裝置，以CAN (Controller Area Network) bus作為車內資料傳輸協定。由車上接口讀取車輛資訊，以樹莓派為電腦主機，透過介面程式可簡易操作獲取車輛資料。取得的車輛資料可經由無線通訊平台傳送至交通控制中心。本研究計畫之目的，主要包括以下幾點：1. 運用成功大學交通管理系與臺南市交通局合作計畫之資料庫「虛擬交控中心」，讓車輛可以獲取即時交通資料，2. 應用軟體定義無線電技術與GNU Radio開發平台，實作交通號誌與行車資料傳輸平台，3. 研究CAN bus技術，並用以將車輛之重要行車資訊傳送至其他物件，4. 透過樹莓派設備，搭配4G、5G行動網卡，作為路側裝置與車輛之通訊系統，5.對此平台進行效能之實測。