利用連網車輛引導系統推動自動駕駛汽車革命

發佈日期 : 27 October 2025

發佈者 : Sanya Mehra

為了給客戶最佳體驗，原始設備製造商 (OEM) 多年來一直在車輛研發方面投入大量資金。如今，隨著人工智慧 (AI) 的發展和互聯技術的增強，汽車產業的這種投入比以往任何時候都更加顯著，因為這些技術正成為自動駕駛汽車技術革命的主要驅動力。這項核心轉變將改變我們與交通的關係，使其不僅不降低實用性，而且更安全、更有效率。能夠自主從起點到達終點的技術創新稱為自動駕駛汽車。它透過利用一系列先進的車載感測器和技術來實現這一點，包括光達、雷達、攝影機和高級軟體。這項技術的功能被劃分為不同的級別，反映了自動化程度的不同，因此它並非一個單一的整體系統。

自動駕駛汽車剖析：六個自動化層次

在國際汽車工程師協會 (SAE International) 制定的常用分類標準 SAE J3016 中，駕駛自動化分為六個等級。全球汽車製造商和監管機構均採用此分類標準來對汽車功能進行分類。每個層級都以一個層級為基礎，形成一個連續的過程。

• 0級：無駕駛自動化－這是預設設置，所有即時變化的駕駛任務均由駕駛員掌控。車輛可以提供警告或短期輔助。例如，緊急煞車系統可能會提醒駕駛即將發生碰撞，但不會接管車輛控制權。儘管這些系統很有用，但駕駛員仍然完全掌控車輛。
• 一級輔助：駕駛輔助－車輛在此等級提供轉向或加速/減速輔助。車道居中輔助（讓車輛保持在車道中央）和自適應巡航控制（調整車速和與前車的距離）就是兩個很好的例子。駕駛員始終處於監控狀態，隨時準備接管車輛控制權。
• 二級：部分自動駕駛－由於系統可以同時控制轉向和加速/減速，二級自動駕駛是一項巨大的飛躍。通用汽車的Super Cruise和特斯拉的Autopilot等車輛都屬於二級自動駕駛。雖然無需手動控制，但駕駛者仍必須隨時注意車輛狀況，並具備隨時煞車的能力。實際的駕駛操作仍然由人類駕駛員完成。
• 3級：有條件駕駛自動化－車輛現在能夠在特定條件下完成所有動態駕駛任務，因此從2級過渡到3級至關重要。在交通擁堵等受限環境下，3級系統（例如奧迪的交通擁堵輔助系統）可以介入。駕駛員必須隨時待命，以便系統在接到指令後恢復控制。這既是一個顯著的區別，也是一項重大的技術和監管挑戰。
• 第四級：高度自主駕駛－在此級別，車輛能夠在特定且有限的運行設計域 (ODD) 內完成所有動態駕駛活動。這意味著車輛能夠在預先設定的區域內自主行駛，例如，設有地理圍欄的城市區域或專用高速公路，無需任何人為幹預。車輛能夠應對突發情況，並在系統崩潰時採取低風險操作，例如安全停車。
• 第五級：完全自動駕駛－長遠目標是製造出一種能夠在任何情況下動態行駛而無需任何人為幹預的車輛。由於第五級汽車的設計目標是在任何地點、任何道路上、任何天氣條件下自主行駛，因此它不會配備方向盤或踏板。這一級別代表了真正的、完全「無人駕駛」的車輛。

連網汽車技術的輔助

V2X（車聯網）通信，通常被稱為車聯網技術，是交通運輸系統的神經中樞。它實現了車輛（V2V）、基礎設施（V2I）、行人（V2P）和雲端之間的通訊。與單輛未連網的汽車相比，該網路提供了許多優勢。

• 安全：連網車輛讓駕駛者能夠360度全方位感知周遭環境，遠遠超出視野範圍。美國交通部的一項研究指出，V2X通訊技術可望避免絕大多數交通事故。透過使車輛能夠共享速度、位置和煞車狀態等關鍵訊息，該系統能夠警告駕駛員前方彎道、建築物後方或盲區內的潛在危險，從而為駕駛員爭取更多反應時間，避免碰撞事故的發生。這種全方位感知功能是實現「零事故」願景的一大步。
• 綠色交通：連網車輛在實現永續交通方式方面發揮著至關重要的作用。透過與基礎設施即時交換訊息，它們可以優化交通流量，防止擁堵，並減少不必要的啟停。根據車對車（V2V）通訊研究，透過與駕駛員分享即時數據和最佳速度警報，連網網路有望提高燃油效率並減少碳排放。汽車與智慧基礎設施之間的這種協同作用是建立永續交通基礎設施的核心要素。
• 車對車通訊 (V2V)： V2V 通訊大致是指車輛之間可以可靠、安全地共享匿名資訊。專用短程通訊 (DSRC) 技術通常使用特定的無線電頻段（美國為 5.9 GHz）來實現低延遲通訊。由於 V2V 創建了一個「自組織」網絡，可以促進車輛之間的即時數據交換，因此已被證明是提高安全性和效率的關鍵組成部分。即使在不具備視距通訊能力的情況下，視距通訊也能改善交通流量，促進車輛間的協同行駛，並提供即時碰撞預警。

全球定位系統，簡稱GPS

全球定位系統（GPS）是一種衛星導航系統，可提供精確的時間和位置資訊。儘管它已逐漸成為歷史，但其在聯網車輛中的應用和發展使其不可替代。車輛中的GPS接收器利用環繞地球運行的一組衛星的訊號來確定車輛的精確位置。這些數據對於以下方面具有重要價值：

• 導航和製圖： GPS 是現代導航的支柱，為駕駛員提供逐嚮導航和即時交通狀況。
• 自動駕駛車輛應用：無人駕駛汽車可靠的定位和地圖繪製依賴高精度GPS，通常還會輔以雷射雷達和攝影機。 GPS能夠以公分級的精度告知車輛其在地圖上的位置，這對於安全駕駛至關重要。
• 地理資訊系統（GIS）：從龐大的連網車輛車隊收集 GPS 數據，可以產生交通、道路狀況和地理特徵地圖，並將它們組合成完整的即時地圖，為城市規劃和交通管理提供有價值的回饋。
• 車載診斷系統 (OBD)：車載診斷系統 (OBD) 是汽車整合的自我診斷和報告系統。 OBD 可提供汽車性能和狀況的即時資訊。在美國，加州空氣資源委員會 (CARB) 和美國環保署 (EPA) 強制執行 OBD-II 標準，該標準要求汽車監控與排放相關的系統和零件。 OBD 介面通常位於駕駛側儀表板下方，維修技師可透過此介面存取這些資訊，例如故障診斷碼 (DTC)，以便快速識別問題。正如多項政府法規所述，OBD 系統的發展重點在於標準化通訊協定（例如 J1850 和 ISO 9141-2），因此可以使用通用掃描工具讀取和清除故障碼，進而增強維修技師和車主的便利性。

已實施連網車輛功能的地區

互聯汽車技術的應用並非遍及全球，而是集中在一些擁有有利監管政策和完善技術基礎設施的特定地區。事實上，亞太地區已成為互聯汽車創新和應用的中心。這得益於許多因素，例如5G網路的快速普及、安全標準的不斷提高以及物聯網（IoT）在汽車市場的廣泛應用。

預計亞太地區汽車市場對互聯汽車的需求將主要受以下因素驅動：5G技術在車型中的日益普及、車輛安全標準的不斷提高、商用車的成長以及物聯網在汽車領域的應用。一項最新研究預測，到2025年，中國5G互聯汽車的銷量將達到約700萬輛，佔全國互聯汽車總銷量的40%。

中國：中國是互聯汽車市場的領導者。一項研究估計，到2025年，中國銷售的新車中約有70%將配備某種類型的連網技術。政府也投入巨資，已承諾超過150億美元用於智慧城市建設，其中大部分資金用於提升車輛連網能力。中國大力建置5G網絡，預計2025年，連網汽車銷量將接近700萬輛，佔全國互聯汽車總銷量的40%。

印度：印度乘用車市場正處於快速成長階段。印度品牌資產基金會 (IBEF) 的一項分析顯示，2021 年印度乘用車市場規模為 327 億美元，預計到 2027 年將達到 548.4 億美元。印度在推廣電動車方面也採取了重大舉措，政府推出了諸如 FAME（更快採用和製造混合動力及電動車）計劃等項目。

日本：自1997年豐田普銳斯上市以來，混合動力車（HEV）的需求顯著成長，日本也致力於推廣電動交通。至2035年，日本政府已製定宏偉計劃，力爭使所有新售汽車均為純電動或混合動力汽車。根據日本汽車經銷商協會（JADA）統計，2020年日本新電動車銷量接近140萬輛。其中，混合動力車佔2020年新交付電動車總數的97.8%，插電式混合動力車（PHEV）和純電動車（BEV）的佔比雖小，但呈現成長趨勢。

結論

隨著汽車日益整合電腦硬體和軟體，以及全球對安全、高效、便捷出行的普遍需求，無線資料通訊可望徹底改變運輸業。透過車輛、消費單元和設備之間安全相容的互聯，連網汽車技術不再只是一種趨勢，而是未來的發展方向。得益於國際社會向智慧城市和永續交通轉型，這場變革或將惠及整個社會。 2021年4月，全球超過45億人活躍使用互聯網，顯示我們的社會互聯程度已達到何種程度。此外，資訊通信技術產業的蓬勃發展極大地促進了GDP成長和研發投入，證明了這場技術革命與社會和經濟轉型密切相關。自動駕駛汽車不僅將徹底改變交通方式，更將透過世界領導企業和政府的共同投資，帶來更綠色、更美好的未來。