隨著資通訊技術快速發展，利用相關技術協助駕駛人判斷路況并預防事故發生已成為近年各大車廠與各國政府致力發展的目標；而在通訊標準、感測技術與頻譜規畫等關鍵技術環節相繼到位后，V2X等車聯網應用已日益開枝散葉，朝向全面普及方向邁進。

在交通安全對全球人民生命財產造成極大威脅，各國政府主管除透過法規管理用路人行為外，隨資通訊技術快速發展，利用相關技術協助駕駛人判斷路況預防事故發生為近年各大車廠與政府致力發展的目標，感測技術與通訊技術為車聯網安全應用領域之核心，相關技術需要政府配置頻譜資源協助發展與應用。

汽車安全系統可分為被動式安全與主動式安全，被動式安全如安全氣囊、安全帶等，主要在災害發生時減輕對駕駛人與乘客受害程度，主動式安全可實時偵測車體周遭，事前預防事故發生如先進駕駛輔助系統（Advanced Driving Assistant System， ADAS），各國主管單位積極推動將相關系統列入新車評鑒指標，國際車廠如BMW、Mercedes-Benz、Volkswagen等亦投入相關技術研發與導入。

車聯網安全應用系統架構包含感知層、通訊層與應用層，感知層包含雷達、光學雷達與影像傳感器等，提供車輛收集周邊環境信息；通訊層也可稱為汽車局域網絡（Vehicle Area Network， VAN），分為車載通訊（in-vehicle communication）、車外通訊、車間通訊（vehicle to vehicle communication）與車路通訊（vehicle to road communication）等四部分，目前商用汽車已經能夠支持車載通訊及車外通訊，車間通訊與車路通訊尚在研發與測試階段；應用層則提供數據分析與決策協助等。

車用感測技術五花八門　各有優缺點

汽車感測技術部分包含影像、雷射、超音波與雷達等（圖1），其中雷達系統在天氣適應性、直接探測范圍及速度方面都較其他傳感器具優勢。

圖1　汽車所使用的傳感器越來越多，且技術型態益發多元，各自有不同的偵測范圍。 圖片來源：亞德諾

雷達感測

雷達依據偵測距離可分為短距雷達（Short Range Radar， SRR）、中距雷達（Medium Range Radar， MRR）以及長距雷達（Long Range Radar， LRR），提供車輛于不同環境中整合運用。SRR主要提供30公尺內近距離的物品偵測，如前方碰撞預防、盲點偵測與車道變換協助等；LRR則提供30～150公尺距離偵測范圍，提供自動導航功能。

LRR在汽車上最早應用可追朔至1999年Mercedes-Benz于S-class系列車款中導入全球第一個雷達主動車距控制巡航系統（Autonomous Cruise Control， ACC），結合SRR和LRR將可以提供駕駛者更多行車判斷與協助。

雷達系統基本運作方式為透過發射器輻射特定波形的電磁波，由接收器感測周邊目標物體所反射之電波，依據電波發射回傳的時間測量目標物與車體的距離，根據回傳電波的到達角度得知目標物的方向，透過回傳訊號的都卜勒頻移（Doppler Frequency Shift）測定目標物的相對速度。

雷達主要分為脈沖波雷達（Pulsed Radar）與連續波雷達（Continuous Wave Radar）。車聯網安全應用之雷達主要使用頻段包含SRR的24～26GHz、79GHz頻段，以及LRR使用76～77GHz。雷達愈往高頻體積愈小，分辨率愈高，可提供更精準判斷，因此包含歐洲、日本多國皆積極推動毫米波雷達發展。

光達感測

此外，光學雷達（Light Detective Raging， LiDAR）近年被Google、福特（Ford）等廠商采用發展自動駕駛技術，LiDAR因為具備不受電磁波干擾、可描繪物體外圍輪廓提供辨識、測距精確度高等特性，能夠及時建立車體周圍的3D環境地圖（圖2），但光學雷達在應用上遇到高成本、體積大與偵測能力易受氣候影響等因素影響，使相關發展仍受到限制。

圖2　光達技術因被Google、福特用來開發自駕車而獲得大量關注。 圖片來源：Velodyne

DSRC、LTE-V搶攻車間/車路通訊商機

車間與車路間網絡通訊部分，過去有紅外線、微波、Wi-Fi等，在移動性、覆蓋范圍與傳輸速度上皆有所差異。目前國際上主要關注的技術包含專用短程通訊（Dedicated Short Range Communication， DSRC）與LTE-V。