V2X2MAP แอป Android โอเพนซอร์สสำหรับตรวจจับสัญญาณ V2X แบบเรียลไทม์ ด้วยบอร์ดพัฒนา ESP32-C5

ในบทความที่แล้วเราได้เขียนเกี่ยวกับบอร์ดรับสัญญาณ OpenTrafficMap ESP32-C5 C-ITS ซึ่งใช้สำหรับตรวจจับและติดตามข้อมูลจราจรผ่านการสื่อสารแบบ V2X ด้วยมาตรฐาน 802.11p / ITS-G5 บนย่านความถี่ 5.9 GHz WiFi 6 โดยสามารถตรวจจับอุปกรณ์หรือโหนดที่อยู่รอบข้าง และแสดงตำแหน่งทั้งหมดบนเว็บไซต์ OpenTrafficMap เพื่อช่วยในการวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการจราจรได้ในอนาคต

Peter Holzhauser (Pit711) ได้ fork เฟิร์มแวร์ของ ESP32-C5 C-ITS receiver เพื่อนำมาปรับแต่งให้รองรับบอร์ดพัฒนา Waveshare ESP32-C5-WIFI6-KIT พร้อมเพิ่มความสามารถในการส่งข้อมูลผ่าน BLE อีกด้วย นอกจากนี้เขายังพัฒนาแอปโอเพนซอร์สสำหรับ Android ชื่อ V2X2MAP เพื่อใช้เชื่อมต่อกับบอร์ดดังกล่าว เนื่องจากสมาร์ตโฟนทั่วไปที่รองรับ WiFi 5GHz มักไม่สามารถใช้งานมาตรฐาน 802.11p ได้โดยตรง รวมถึงได้สร้างโปรแกรมติดตั้งบน Windows สำหรับแฟลชเฟิร์มแวร์

ESP32-C5 traffic monitoring V2X2MAP

แม้ว่าบอร์ด ESP32-C5 C-ITS receiver จะมาพร้อมโมดูล ESP32-C5-WROOM-1, โมดูล GPS และพอร์ต Ethernet รองรับ PoE ในตัว แต่โครงการ V2X2MAP ได้ออกแบบให้สามารถใช้งานร่วมกับสมาร์ตโฟน Android รุ่นใหม่ที่มีพอร์ต USB OTG และ GPS ได้โดยตรง ทำให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อบอร์ด ESP32-C5 รุ่นต่าง ๆ เพื่อเฝ้าติดตามข้อมูลจราจรแบบเรียลไทม์ผ่านสมาร์ตโฟนได้ทันที ระบบสามารถตรวจจับอุปกรณ์ที่อยู่ในระยะใกล้ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยเมตรไปจนถึงหลายกิโลเมตร ไม่ว่าจะเป็นสัญญาณไฟจราจร ระบบขนส่งสาธารณะ หรือยานพาหนะอื่น ๆ ที่รองรับการสื่อสาร V2X ผ่านมาตรฐาน 802.11p ได้อย่างสะดวกและคล่องตัว

ระบบนี้สามารถดักจับสัญญาณที่ส่งออกมาจากอุปกรณ์ OBU (On-Board Unit) ภายในยานพาหนะ และอุปกรณ์ RSU (Roadside Unit) ที่ติดตั้งตามข้างทาง ซึ่งสื่อสารผ่านย่านความถี่ V2X เฉพาะที่ 5.9 GHz โดยรองรับข้อมูลหลายประเภท ได้แก่

  • CAM (Cooperative Awareness Message) — ข้อมูลพิกัด GPS และความเร็วของยานพาหนะ
  • DENM (Decentralised Environmental Notification Message) — การแจ้งเตือนสภาพแวดล้อมหรืออันตราย เช่น “มีสิ่งกีดขวางข้างหน้า”
  • SPATEM (Signal Phase and Timing Extended Message) — ข้อมูลสถานะและเวลานับถอยหลังของสัญญาณไฟจราจร
  • MAPEM (Map Extended Message) — ข้อมูลโครงสร้างทางแยกและแผนผังถนน

ด้วยความสามารถเหล่านี้ แอป V2X2MAP จึงสามารถอัปเดตข้อมูลบนแผนที่ได้แบบออฟไลน์ทันที หลังจากดาวน์โหลดแผนที่ไว้ในเครื่อง โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังรองรับการส่งข้อมูลผ่าน MQTT ไปยังเซิร์ฟเวอร์ cits1.opentrafficmap.org หรือเซิร์ฟเวอร์ของผู้ใช้เองได้ รวมถึงสามารถบันทึกข้อมูลแพ็กเก็ตเพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อในโปรแกรม Wireshark ได้อีกด้วย

V2X2MAP
แอป V2X2MAP – ซ้าย: สภาพแวดล้อมในเมือง (เมือง Stuttgart), กลาง: หน้าตั้งค่า, ขวา: การใช้งานบนทางหลวง (เชื่อมต่อผ่าน Bluetooth)

ซอร์สโค้ดของเฟิร์มแวร์, แอป Android V2X2MAP รวมถึง Python bridge และแดชบอร์ดสำหรับใช้งานบนเครื่อง Local ถูกเผยแพร่ไว้บน GitHub พร้อมเอกสารอธิบายขั้นตอนการคอมไพล์และสร้างระบบทั้งหมดจากซอร์สโค้ด โดยผู้พัฒนาระบุว่า มีการใช้ Claude AI ช่วยเขียนโค้ดบางส่วนในโครงการนี้ด้วย ทั้งหมดเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตแบบ MIT License

แม้ว่าเฟิร์มแวร์จะถูกพอร์ตมาสำหรับบอร์ด Waveshare ESP32-C5-WIFI6-KIT ซึ่งมีราคาประมาณ $10 (~320฿) ถึง $20 (~650฿) และวางจำหน่ายผ่าน AliExpressAmazon และร้านค้าของ Waveshare แต่ถ้าผู้พัฒนาคุ้นเคยกับเฟรมเวิร์ก ESP-IDF ก็สามารถพอร์ตไปยังบอร์ด ESP32-C5 รุ่นอื่นได้ไม่ยากนัก ซึ่งระบบนี้จำเป็นต้องใช้ WiFi แบบ Dual-Band ที่รองรับย่านความถี่ 5.9 GHz โดยเฉพาะ จึงไม่สามารถใช้งานกับบอร์ด ESP32 รุ่นทั่วไปที่ไม่รองรับคลื่นความถี่ดังกล่าวได้

v2x2map firmware windows installer
โปรแกรมติดตั้งเฟิร์มแวร์สำหรับ Windows

ภายในไฟล์ README ของโครงการยังมีคำเตือนด้านกฎหมายระบุไว้ว่า “การรับและส่งต่อข้อมูลวิทยุ ITS-G5 อาจอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของกฎหมายโทรคมนาคมและกฎหมายคุ้มครองข้อมูลส่วนบุคคลของแต่ละประเทศ โดยแอป Android จะแสดงข้อความแจ้งเตือนเมื่อเปิดใช้งานครั้งแรก ผู้ใช้ควรใช้งานด้วยความระมัดระวังและรับผิดชอบความเสี่ยงด้วยตนเอง” ซึ่งประเด็นหลักที่ถูกกล่าวถึงคือข้อกำหนดด้าน GDPR ของยุโรป โดยเฉพาะกรณีที่มีการส่งข้อมูลเข้าสู่แผนที่สาธารณะ

อีกประเด็นสำคัญคือ ITS-G5 เป็นเทคโนโลยีการสื่อสาร V2X ผ่านมาตรฐาน 802.11p ที่ถูกใช้งานเป็นหลักในยุโรป ภายใต้โครงการ C-ITS (Cooperative Intelligent Transport Systems) สำหรับประเทศไทย แม้ว่า V2X2MAP และบอร์ด ESP32-C5 จะสามารถใช้งานได้ในเชิงเทคนิค แต่โอกาสในการตรวจพบข้อมูลจริงจากรถยนต์หรือโครงสร้างพื้นฐานรอบตัวอาจยังมีไม่มากนัก เนื่องจากประเทศไทยยังไม่ได้มีการใช้งานระบบ ITS-G5 / 802.11p อย่างแพร่หลายเหมือนในยุโรป โดยปัจจุบันหลายประเทศรวมถึงในเอเชียเริ่มให้ความสนใจกับเทคโนโลยี C-V2X ที่ทำงานผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์และ 5G มากกว่า ดังนั้นโครงการ V2X2MAP จึงเหมาะสำหรับการศึกษา วิจัย และทดลองระบบ Intelligent Transport Systems (ITS) มากกว่าการใช้งานจริงในประเทศไทย ณ เวลานี้

สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้จากเว็บไซต์ของโครงการ

แปลจากบทความ : Monitor live traffic from V2X signals with V2X2MAP open-source Android app and an ESP32-C5 development board

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
โฆษณา