從封閉走向開放　Telematics 2.0時代來臨

車載資通訊(Telematics)系統正邁入更開放的2.0世代。為讓消費者從車載資通訊系統中享受更多多媒體影音娛樂、獲得更多資訊，車廠開始將高階車款中的車載資通訊系統應用平台，從過去僅可接受簡單、車廠提供的封閉資訊，升級到可對外連接社群網站，或加入應用程式(App)的開放架構，揭櫫Telematics 2.0時代的來臨。

意法半導體(STMicroelectronics)市場行銷經理鄧殷敦表示，自2009年金融危機後，車市已逐漸回溫，但過去由車廠引領汽車產業變革的狀況已經改變，目前車市與消費性電子產業相同，已由消費者決定終端產品的型態與應用，促使車廠朝向Telematics 2.0發展。

事實上，今年初各大展會中，車廠即試圖透過更豐富的車載資通訊娛樂系統，吸引消費者芳心。舉例來說，福特(Ford)強化多媒體娛樂系統；寶馬(BMW)端出聯網駕馭概念平台，可將手機的應用程式於車機上操作；納智捷的車機平台改用Android，以期可更豐富使用者汽車娛樂體驗；福特、賓士(Benz)與Kia等車廠則是將擋風玻璃作為呈現更多元資訊的媒介，甚至導入感測器，以手勢即可操作，在在為Telematics 2.0的範疇。

分析Telematics 2.0最重要的改變，即為由先前的封閉系統邁向開放，接受更多源自車廠以外的娛樂資訊，例如加入社群網站、Google Map，或在微軟(Microsoft)Windows CE Automotive作業系統之外，導入更具開放性的Android 4.0，更友善的人機介面(UI)，如語音控制、全觸控車機、圖形化汽車儀表板與手勢操控等，以及如何讓汽車車載資通訊配備的螢幕可最大化的被利用。而Telematics 2.0衍生的新應用，也將對汽車相關關鍵零組件帶來新的設計改變。

操作更便利　人性化UI扮要角

Telematics 2.0強調更貼近消費者使用習慣的人機介面，因此觸控、聲控、體感控制，以及擺脫傳統機械式指針的圖像式儀表板，都是人性化介面的展現。因此對於微控制器(MCU)、微處理器(MPU)而言，須邁向多核心發展；數位訊號處理器(DSP)則是受惠語音控制與手勢操作等應用，擴大導入汽車電子中。

圖1　NVIDIA汽車行銷總監Danny Shapiro指出，該公司累積的各種軟體專業，再搭配處理器，可加快車載娛樂系統設計時程。

輝達(NVIDIA)汽車行銷總監Danny Shapiro(圖1)表示，就汽車資訊娛樂的發展而言，處理器必須具備豐富的三維(3D)繪圖與先進的影片處理功能。原因在於，現在的駕駛人與乘客都已習慣於高解析的電視、手機和平板裝置(Tablet Device)上清晰銳利的視覺效果，甚至是玩遊戲時的即時3D繪圖畫面。因此，沒有理由讓這種先進的視覺真實度因為轉移至車上而有所折衷，所以，NVIDIA正致力將用於消費性電子的技術帶入汽車領域。

面對現階段車廠紛紛提高車載資通訊系統整合度的同時，導入多核心處理器已勢在必行。Shapiro認為，現今系統要求的是多重處理的能力，多核心處理器不僅支援多工作業，其平行處理能讓各種應用適時提供對汽車系統至關重要的即時結果。Tegra 3 4-PLUS-1設計運用一顆安謀國際(ARM)四核心中央處理器(CPU)核心，外加一個節能的低功耗核心，各種應用的處理作業可不斷地在各個核心間移轉，以達到效能平衡，同時降低耗電量。

圖2　飛思卡爾汽車電子高級市場經理康曉敦認為，近年來使用者對汽車多媒體需求的提升，促使車用娛樂系統有長足的進展。

飛思卡爾(Freescale)汽車電子高級市場經理康曉敦(圖2)認為，觸控式螢幕和三維圖形的應用給客戶帶來強烈的動畫式的3D視覺感受；語音辨識技術的應用讓駕駛員在駕車時仍能自如操控系統、切換內容及實現語音和短訊通訊。此時，飛思卡爾的汽車級多媒體處理器i.MX，將可滿足上述需求。

據了解，在汽車市場，NVIDIA已出貨超過兩百萬顆處理器。目前，該公司已和二十一家不同的品牌車廠合作，其中有超過一百款車種將導入NVIDIA解決方案。Shapiro指出，NVIDIA近期的合作車廠包括奧迪、BMW及Tesla Motors，預計今年稍後會公布更多其他的設計導入。

飛思卡爾處理器在汽車市場亦有斬獲，康曉敦表示，現階段幾家國際主流車廠的新一代車載資訊娛樂系統正採用i.MX系列處理器進行研發，其中，福特SYNC產品即基於i.MX處理器所開發。

事實上，語音控制與體感操作除了促使多核心處理器被導入車載資通訊系統外，DSP也跟著雨露均霑。德州儀器行銷應用協理鄭曜庭表示，語音控制與手勢操控需要攝影機或高精準度麥克風捕捉訊號，此時，須DSP進行汽車內部與外部噪音消除、回音抵銷等工作，也須DSP將攝影機擷取到的手勢影像進一步分析，車載資通訊系統才能獲得最精確的指令，並確實反應。

雖然目前多核心處理器已可擔負影像處理、分析的能力，但鄭曜庭強調，DSP擁有較佳的影像處理效能，且加入DSP也可降低處理器的工作負擔，進一步降低系統功耗。

由於德州儀器同時擁有DSP與處理器產品，未來在汽車領域中，如何清楚劃分兩種元件的應用，將是其重要課題。鄭曜庭透露，德州儀器DSP與OMAP處理器皆導入安謀國際處理器IP，但處理器製程節點與各代產品進程較快，因此DSP元件將沿用處理器的設計架構開發，以節省重複性的產品研發成本，未來也將視客戶系統應用需求，推薦採用DSP或處理器。

智慧型手機成更豐富資訊取得管道

為了讓車載資通訊系統有更豐富的內容來源，手機與車機的結合也成大勢所趨，促使32位元微控制器水長船高。瑞薩電子(Renesas Electronics)第一營業事業部微處理晶片部副理何吉哲表示，受到車廠開始在車機系統內嵌智慧型手機等行動裝置的連接插槽，以及手機與車機間還可透過無線技術連結，對於微控制器的效能要求將大大提升，因此需32位元微控制器，或是整合無線通訊技術、手機連結介面的系統單晶片(SoC)微控制器，才能滿足需求。

何吉哲表示，為讓駕駛人更便利取得資訊，先前中高階車款的車載資通訊系統開始與智慧型手機、平板裝置連結，但多為後裝市場，不過，今年CES中，車廠展示內嵌連接插槽的車載資通訊系統，意味著車機與行動裝置的連結已進入前裝市場，此趨勢的發展對微控制器而言，須要具備處理手機傳輸介面與無線通訊訊號的能力，因此32位元微控制器將是較佳的選擇。

車載娛樂系統影音全面升級

車用娛樂系統的再進化，也是Telematics 2.0的訴求之一。為了更加利用車機配備的顯示螢幕，目前數位電視、數位廣播已經越來越普及。康曉敦指出，由於2012年CES已有車廠在車用娛樂系統導入3G與長程演進計畫(LTE)，未來，在車內上網下載歌曲或電影，或直接線上收聽與觀看和在個人電腦(PC)上的體驗將沒有區別，全格式、高畫質解碼能力使得汽車也變成行動電影院。

圖3　亞德諾應用工程經理詹淞瑋表示，中國大陸與台灣汽車音響業者朝高整合度多媒體系統發展的同時，亦推升DSP元件在汽車領域的使用率。

在汽車成為行動電影院後，車用娛樂系統對音響品質的要求也隨之高漲，並促進對DSP的需求。亞德諾(ADI)應用工程經理詹淞瑋(圖3)表示，一直以來，車用娛樂系統中最基本的音響，是消費者最在意與最要求品質的一環，因此車廠無不在汽車音響下足功夫，呈現最佳的音色效果。

汽車音響是駕駛人不可或缺的娛樂設備，從單純的廣播收聽到更佳的音質表現，甚至結合導航，提供最擬真的人聲等，現今的微控制器已無力擔負如此繁重的音訊編解碼工作，因此車廠開始大量導入DSP，再加上新興的聲控人機介面的崛起，DSP扮演的角色已益發吃重。

據了解，歐美車廠包括奧迪、BMW、賓士與賓特利(Bentley)等高級車種，對於汽車音場處理日漸重視，因此加入主動消噪的功能，亦即透過反向波抵銷汽車外在環境噪音，讓音訊呈現更完美。另外，近期歐美汽車業者力拱的數位音訊廣播(DAB)系統，也與汽車音響、調頻(FM)、全球衛星導航系統(GPS)進一步整合，皆帶動具備高階浮點運算的DSP跨入汽車市場。

詹淞瑋強調，車廠在娛樂系統中大量改用DSP的原因為，目前許多車用領域的微控制器已逐漸汰換為安謀國際微控制器核心架構，然而安謀國際微控制器核心在音訊處理方面仍稍有不足，再加上DAB即時性主動廣播的功能，需要較強的音訊運算能力，因此透過DSP將是較佳的解決之道。而亞德諾在DSP的研發投入甚早，並傾聽客戶需求，循序推出新產品，藉以在車用DSP市場占有一席之地。

儘管如此，微控制器業者並未就此作罷，仍推出雙核心微控制器瞄準車用多媒體系統應用。何吉哲表示，瑞薩電子整合安謀國際與自家SH4A核心產品的雙核心微控制器，具備運算效能高、穩定度佳等特性，所以能符合多媒體應用的需求；另外，恩智浦(NXP)亦鎖定汽車音響市場，推出整合安謀國際Cortex-M0與M4核心的雙核微控制器。

版本更新快　Android進軍車載應用挑戰仍大

車廠為提供消費者更多元的娛樂資訊，促使原先封閉的車載資通訊平台轉向開放，讓在消費性電子領域火熱發展的Android作業系統，亦欲跨入車載資通訊市場，納智捷車機平台改用Android即為一例。

即便Android對車載資通訊市場雄心勃勃，但是該系統仍有挑戰待解。鄭曜庭指出，目前有些業者想搭著Android在消費性電子的熱潮，將Android 4.0導入車機系統中，並進一步採用支援Android系統的OMAP處理器，不過，對車廠而言，作業系統的即時反應與可靠度才是最重要的考量，然而Android 4.0開機速度尚無法達到車廠要求，因此目前車載資通訊系統主要的作業平台仍是以Linux、Windows CE Automotive為主。

另一方面，無論是軟體或硬體，要打入車廠供應鏈，皆須經過車廠至少2～3年的嚴格認證期，才能獲得業者的青睞。鄭曜庭表示，Android作業系統各代版本更迭速度快，還未來得及通過車廠驗證，新版本可能就已推出，而消費者對新系統的追求，將讓車廠反應不及，造成車廠對Android作業系統只有遠觀而不敢輕易嘗試。

今年CES中也可發現Android尚未在汽車市場發酵，包括福特、BMW、豐田(Toyota)與現代所展出的新車款中，仍皆採用Windows CE Automotive打造車載資通訊系統。

由上述可發現，車廠企圖由車載多媒體系統的發展，提高消費者的接受度。而更多元化的娛樂系統演進，將為落實Telematics 2.0的重要關鍵。