WAVE/DSRC為IEEE 802.11p與IEEE 1609系列標準所構成之DSRC技術，其採用5.9GHz頻段，與現有無線通訊技術，如藍牙、WLAN、蜂巢式通訊系統(Cellular System)、衛星通訊相較下，WAVE/DSRC具有低傳輸延遲(0.002秒)與高傳輸距離(1000公尺)等特性，如表一所示。此外，為達到交通事故預防與安全警示之綜效，車間通訊環境對於資訊傳遞延遲時間的要求也特別嚴苛。許多行車服務應用所要求之延遲時間皆低於0.1秒，而撞擊預警偵測(Pre-Crash Sensing)應用則更進一步要求低於0.02秒，如表二所示，故WAVE/DSRC低傳輸延遲的特性，不僅能符合上述行車環境安全性應用之需求，更可視為車間通訊的最佳無線傳輸技術。

WAVE/DSRC標準上路 應用裝置紛問世

WAVE/DSRC技術底層採用IEEE 802.11p標準，而上層則採用IEEE 1609系列標準。WAVE/DSRC系統之標準架構如圖一所示，對應至開放系統互連參考模型(OSI Reference Model)，IEEE 802.11p標準制定實體層與資料鏈結層中的媒介存取控制層(MAC)之通訊協定，此標準乃以修改IEEE 802.11a-1999標準之ASTM E2213-03標準為基礎，修訂IEEE 802.11-2007標準，並已於2010年7月公佈。而WAVE/DSRC上層則採用IEEE 1609系列標準，發展媒介存取控制層以上之標準協定，各個子標準名稱與目前制定狀態如表三所示。

《圖一 WAVE/DSRC系統標準架構》

隨著WAVE/DSRC標準的制定，各家廠商也陸續開發出符合IEEE 802.11p與IEEE 1609系列標準之車載設備(OBU)與路側設備(RSU)。由工業技術研究院所開發之工研院車載通訊組件(ITRI WAVE/DSRC Communications Units, IWCU)，是為提供智慧型運輸系統(Intelligent Transportation Systems, ITS)以及道路上安全性提昇而發展出的一套整合型無線通訊通道系統，為國內第一套具世界級效能WAVE/DSRC產品，同時也是國內第一套符合國際標準IEEE 802.11p/1609與SAE J2735之產品。IWCU提供兩種不同型態的成品：一個是可置於車上的車載組件(OBU)，另一個是可架設於路旁建築上的路側設備(RSU)，如圖二所示。現今的IWCU產品整合3G/3.5G、CAN以及WiFi功能，支援車用規範(-40C 至85C)，亦同時具有多項增進多頻道通訊效能之創新專利，並提供各種不同型態的應用情境，例如：車內通訊(intra-vehicle)、車對車間通訊(V2V)、車輛對路邊設施間通訊(V2R)，以及車輛對建築物間通訊(V2I)等應用情境。IWCU亦提供使用者軟體開發環境(Software Development Kit, SDK)，不僅能幫助未來車載資通訊在各種應用軟體方面的開發，也可以發展個人化資訊及行車安全相關的車載網路服務。

《圖二 IWCU (上方為OBU 3.0；下方為RSU)》

技術領先 工研院IWCU切入國際車廠

2010年美國交通部IntelliDrive計畫下的HIA(Here I Am)車載通訊設備的標案共提供給八家供應商，工研院IWCU是獲選的供應商之一，相關新聞稿如圖三所示；美國交通部隨後於2011年的RSE(Roadside Equipment)與HIA Test bed標案，各選出四個供應商，工研院IWCU又同時取得此二項標案，相關新聞稿如圖四所示。此外IWCU亦提供給國際車廠如Toyota等進行相關研發計畫，率先為台灣電子、軟體、服務、消費、系統整合等產業爭取切入國際合作之新契機。

在實驗場域建置方面，目前工研院與美國加州大學柏克萊分校交通運輸研究機構 PATH已分別建置WAVE/DSRC-based實驗場域環境，以測試驗證所發展IWCU技術之成熟度，同時積極協助政府推動各項車載資通訊、智慧交通系統場域之建置，圖五即為IWCU在PATH的WAVE/DSRC-based實驗場域之展示與建置情形。IWCU目前已成功推廣至美國交通部研究與創新技術管理局、國際車廠如Toyota等、美國加州柏克萊大學、台大、清大、交大、成大等大學。此外，IWCU目前亦積極整合歐洲車載相關標準，將有利於與歐洲車載資通訊市場接軌，加速進軍全球車載市場版圖。值得一提的是，工研院IWCU於今年榮獲車載資通訊產業推動辦公室舉辦「台灣ITS/Telematics精彩100選拔活動」技術類特優獎。

《圖三 ITRI獲選為美國交通部IntelliDrive計畫下的HIA(Here I Am)車載通訊設》

　　　備標案之供應商 (http://www.its.dot.gov/press/2010/hia_device_award.htm)

全球汽車產業在不斷提升車輛運作效率的同時，透過更先進的電子科技來提升汽車的價值與差異化已是主要的途徑。透過WAVE/DSRC技術，將帶給駕駛者與乘客，更舒適、更便利、更潔淨、更省能、更省時、更安全的全新體驗與感受。在行車安全方面，從過去由駕駛者自行判斷危險，並採取行動的被動式安全，逐漸的將朝向主動式安全發展，讓智慧車輛透過V2V或V2R之通訊，以及資訊運算處理，並結合車輛控制，達到反應時間更短、更適當的車輛自主安全措施。而相關的行車安全應用包括：事故車警示、施工路段警示、緊急剎車警示，以及緊急車輛優先通行警示等協同式安全應用等。

《圖四 ITRI獲選為美國交通部Safety Pilot計畫下的RSE (Roadside Equipment)標案之供應商》

WAVE/DSRC技術拓展全新駕車體驗

過去的車載資通訊技術，已經為人類帶來車內影音娛樂、3G無線通訊等功能應用與服務，透過WAVE/DSRC的技術，搭配目前車輛所在地點，亦能提供景點導覽服務。在此應用情境中，路側設備負責播送景點的內容資訊，當車輛進入其通訊涵蓋範圍即可接收景點相關資訊，讓駕駛人與乘客可以更便捷的獲得鄰近景點資訊。此外，WAVE/DSRC技術亦可應用於群組車隊的服務，提供車隊成員即時位置、成員位置、以及語音通訊等功能，車隊成員位於短距離內可使用WAVE/DSRC作即時的V2V通訊；當車隊成員超出V2V通訊涵蓋範圍時，系統即可自動切換至V2I廣域通訊模式，讓整個車隊網路不間斷。

高速公路電子收費系統(ETC)亦為WAVE/DSRC可應用之情境，其主要透過通訊交易完成扣款收費，車輛必須搭載電子收費車載設備以及無線通訊裝置，當車輛行經電子收費閘門上的路側設備所定義好的收費區域時，雙方便會自動以無線通訊的方式使用特定的頻道通報後端的扣款模組。台灣目前的高速公路ETC系統即使用紅外線為基礎的DSRC技術，但是紅外線較容易受天候影響，以及光的直向性限制，而WAVE/DSRC是採用專屬於車用系統的獨立頻段，傳輸速率也較有保障，能夠做到在短距離之內可靠且迅速的資料傳輸，因此更適合處理高車流密度的網路環境。

《圖五 IWCU於PATH WAVE/DSRC-based實驗場域的展示與建置情形》

結語

車載資通訊技術及科技創新應用服務的發展，已經是下世代車載資通訊的主要潮流，車輛將成為住家與工作場合外的「第3個智慧空間」，未來人、車、路與環境中之終端設備、服務中心、服務設施、路側設備等將透過異質網路整合，形成網網相連狀態，使分散的資訊得以融合，促使用車人與車輛及周遭環境之互動。WAVE/DSRC技術之低傳輸延遲特性將使其於行車環境中扮演重要之角色，並以達到用車人之安全、便捷與舒適為最終目標。