標準/無線技術/創新服務添動能
車載資通訊產業加速前進

ABI Research研究數據顯示，隨著採用開放式系統平台的設計風潮持續擴散，智慧型手機與車載資通訊(Telematics)系統結合的應用前景備受期待，將有助降低車載資通訊服務的發展成本。目前已有GENIVI聯盟推出GENIVI 1.0及諾基亞(Nokia)所發布的Terminal Mode等標準開放平台。

強攻ITS新藍海　車廠/ICT業者紛出招

在安全舒適、高效管理、智慧化指標帶動下，豐田(Toyota)、福特(Ford)、通用(GM)、裕隆、上海汽車等為符合IEEE、ETSI、ISO、CEN標準規定，已自行開發系統或與資通訊科技(ICT)業者合作，從底層安全控制設計到上層系統管理著手，積極改變經營模式，以在競爭激烈的車載市場占據有利地位。

圖1　工研院資訊與通訊研究所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰表示，車載系統唯有符合全球共通標準架構才可擴大應用市場規模。

工研院資訊與通訊研究所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰(圖1)表示，車廠為滿足智慧型運輸系統(ITS)需求，皆積極主導、參與全球車載資通訊共通標準架構的制定。而該單位針對車用環境無線存取(WAVE)、專用短距通訊(DSRC)無線通訊技術已開發第二代IWCU設備，此設備符合國際規範，可支援分時同步分碼多重存取(TD-SCDMA)、高速下行封包存取(HSDPA)、IEEE 802.11p/1609以及無線區域網路(Wi-Fi)等，並獲得八大車廠與美國交通部青睞，正進行跨國場域效能實測階段。

對ICT業者而言，切入新市場的契機在於車載資通訊服務需要客製化，目前駕駛所接收到的資訊量過於龐大雜亂，如台北駕駛收聽警廣頻道卻接收到高雄的路況，此種資訊對於駕駛者而言，並不具顯著意義。蔣村杰指出，駕駛者關心的是1～3公里內的前方路況以及抵達目的地的各路口交通情資，所以系統中心提供適地化、統整歸納的精準定位資訊已是大勢所趨，並透過政府專案、車廠大量導入市場，方能建立安全路網。現階段該單位已針對中國大陸北斗星衛星導航系統關鍵技術進行研究，並於日前成功建議歐規伽利略(Galileo)專案競賽導入車廠實作。

此外，蔣村杰表示，第二代IWCU支援通用序列匯流排(USB)連接，各廠商運用此平台可發展基於圖形使用者介面(GUI)的車機(OBU)、路側設備(RSU)。若以新一代電子收費服務而言，一旦透過IWCU 2.0強化計費系統穩定，將可改善國內電子收費系統(ETC)平均利用率不到五成的問題。目前可以觀察到各國電子道路收費系統的經營趨勢，已從納稅人買單逐漸轉變為受益者付費原則，以提高服務品質的模式。而中華電信、鴻海、研勤科技、研華科技、怡利電子也正積極切入車載商務市場。

根據Frost&Sullivan研究顯示，車載資通訊設備市場成長快速(圖2)，估計2008～2013年全球原始設備製造(OEM)及售後維修服務市場(Aftermarket)的系統總體出貨量可達一千六百萬，年複合成長率(CAGR)為21.4%，且預期儘管北美地區仍將以四百二十萬的出貨量占據市場一哥地位，但亞太地區，如南韓以及中國大陸在政策、大量資金投入下，將有爆炸性成長。值得注意的是，中國大陸在2011～2015年十二五規畫帶領下，境內鐵路基礎建設投資將突破人民幣3兆5,000億元，有助於發展新型智慧型運輸系統如車載資通訊、智慧型汽車等市場。

資料來源：工研院 圖2　Frost&Sullivan研究顯示，車載資通訊設備市場在美國已邁向成熟，而中國大陸市場則有龐大成長空間。

攜手宏達電　隆智慧車安全/節能並重

為強化智慧車輛性能，豐田、福特、現代(Hyundai)、裕隆、勞斯萊斯(Rolls-Royce)等業者紛紛調整腳步，開發提升車輛動力系統效能的控制技術，並透過模組化減少電子控制器(ECU)、搭配軟體架構增進產品附加價值。如裕隆即持續與宏達電合作，使智慧車兼顧安全與環保節能。

圖3　華創車電資深經理陳正夫表示，新世代智慧車系統設計將朝向兼具綠色、安全以及高效利用動能的目標邁進。

華創車電電子電機一部資深經理陳正夫(圖3)表示，2011年透過裕隆集團車海戰術，該公司將於一年內擴編研發團隊至百人以上，積極發展智慧車領域的系統設計核心技術，也持續與宏達電研發團隊保持合作關係。除已克服動力系統瓶頸，開發兼具直覺式人機介面(HMI)的新世代智慧車納智捷，也計畫透過宏達電的軟硬整合實力，針對不同車型，使系統設計兼具環保節能、安全舒適與效率最佳化。

而綜觀各大車廠系統設計趨勢，陳正夫表示，考量品牌形象、消費者安全、系統穩定與反應速度等因素(圖4)，現階段仍不會考慮將主動式電子控制系統設計作為系統整合重點。然而在車用多媒體通訊系統部分，車廠則會採取較開放的態度，如納智捷THINK+、雪佛蘭(Chevrolet)MyLink、福特Sync、現代BlueLink等由車廠與消費性電子產品製造商或軟體業者合作系統開發、介面設計，並支援iOS、Android應用程式下載操作。

資料來源：華創車電 圖4　在車輛安全前提下，車輛向智慧化演進。

事實上，日內瓦車展中也已展示多款搭載新型電子控制系統且具優異動態操控反應的電動跑車，種種跡象顯示，車廠在優先考量系統穩定後，為減輕引擎負擔，也積極發展動能轉換為電能的加速輔助系統。

陳正夫表示，綜觀目前各車廠智慧車系統設計趨勢，多半為雙系統包括如車用主動系統為自行開發，而車用被動安全系統、多媒體通訊部分，則選擇先進的硬體架構如整合中央處理器(CPU)與繪圖處理器(GPU)的高階處理器NVIDIA Tegra、飛思卡爾(Freescale)多媒體晶片與內建可擴充使用者介面(UI)的開放應用平台架構GENIVI、AUTOSTAR或Windows Embedded Automotive 7滿足資訊娛樂、導航需求，並使儀表板顯示介面更精準、更容易解讀。

正由於電子控制系統與多媒體通訊系統之間的整合，關聯到電磁干擾、軟體整合等品質管控因素，各大車廠系統設計多半較為謹慎。據AutoObserver數據顯示，2010年在各區域市場皆取得大幅成長的豐田，近日正因其Camry車系多起意外事故，而使其電子節氣門控制系統(Electronic Throttle Control System)穩定遭多方質疑，儘管該公司引述美國運輸部公告豐田汽車於駕駛途中自行加速的問題與系統設計無關，並認為事故原因多半在於駕駛者誤踩油門以及機械瑕疵造成，但是對其汽車電子控制系統的可靠度與安全性的市場疑慮仍揮之不去。

而有別於豐田，獲得福特青睞的Torque Vectoring系統設計，其結合防滑煞車控制系統(ABS)、電子穩定性控制(ESC)等，讓扭力可依據不同路況分配在四輪。陳正夫指出，該系統具有靈活、穩定的調控設計，如轉彎時增加外側車輪轉動力，行駛濕滑地面時後輪施加更大動力、穿越以後則由前輪帶動，讓動力平衡、增進車輛動能使用效率，搭配車間網路，進而朝向實現智慧車群控制。

Telematics更智慧　DSRC不可或缺

基於對行車安全性的重視，車載資通訊系統甚至得擴展到汽車對外界的通訊，如車對車(V2V)、車對基礎施設(V2I)等，而正在發展的DSRC 802.11p，將可有效落實汽車與外在環境的溝通，加快車載資通訊系統的智慧化。

圖5　資策會新興智慧研究所所長張嘉祥表示，由於各國政府開始重視公共交通的安全性與碳足跡的減少，目前都會車載服務為新崛起的應用焦點。

1990年第一代車載資通訊系統開始發展，強調導航的功能，促使全球衛星定位系統(GPS)進駐車機中，也帶動可攜式導航裝置(PND)市場的興起。為減少交通事故的發生，各國政府開始重視車與車、車與人，以及車與路側設備間的通訊，以期可第一時間警告駕駛是否有突發狀況，避免事故的發生。為實現車外通訊，國際電子電機工程師學會(IEEE)以802.11a為基礎，著手研擬802.11p規範，亦即DSRC，又稱WAVE。資策會新興智慧研究所所長張嘉祥(圖5)表示，雖然DSRC仍在發展中，但基礎建設一旦完備，可推展的車載資通訊應用將比現階段更多元，如汽車間防碰撞、解決行車死角的問題等，讓行車安全可獲得更充分的保障。

除了提高車輛的安全性外，DSRC也可進一步節能減碳，張嘉祥指出，透過汽車與外界環境的通訊，再輔以GPS導航，駕駛可更清楚各地區的即時路況，預先避免車潮擁擠的道路，減少塞車增加的碳排放量與石油的消耗。目前各國也正積極發展DSRC，其中以歐美、日本布建腳步較快，美國運輸部已率先使用DSRC作為車載資通訊基礎建設的標準。

台灣雖然發展腳步較為落後，但政府相關單位也偕同法人研究中心，如資策會、工研院等，成立台灣車載資通訊產業協會(TTIA)，進行台灣DSRC相關規範，張嘉祥強調，車載資通訊系統並非由單一廠商即可建立完整的生態產業鏈，因此可藉由台灣車載資通訊產業協會達到異業結盟的效果，使台灣資通訊產業發展更為順利。

與生活結合　車載資通訊系統發展更穩健

車載資通訊的發展與通訊技術的演進是否有關？張嘉祥表示，消費者對於汽車娛樂的要求越來越高，可上網、可觀看即時網路影片等，都促使行動寬頻技術如3G、全球微波存取互通介面(WiMAX)、長程演進計畫(LTE)，甚至4G技術都對車載資通訊市場躍躍欲試，不過，3G頻寬有限，無法滿足未來消費者的需求，頻寬更高的WiMAX，雖可達40Mbit/s的傳輸速度，但多人使用時，將分散頻寬資源，依然無法滿足消費者。另外，LTE則是網路布建仍不夠普及，至於傳輸速率更高的4G技術，能否全面打動消費者的心，也都是未知數。

原因在於，從消費者使用3G技術的狀況推估，3G仍大多使用在語音通話，若消費者的使用習慣未改變，即使4G通訊技術擁有高達100Mbit/s的傳輸速率，仍只會被用於語音通話的範圍。張嘉祥指出，車載資通訊系統要改變上述問題，而有進一步的發展，則提供的服務必須與消費者生活連結，才能成功，以日本NTT DoCoMo為例，其提供電信相關服務涵蓋數位家庭、行動商務、遠距醫療、影像服務，並包含自動駕駛與道路/家庭監控，可謂駕駛人日常生活領域與應用息息相關，車載資通訊系統的發展自然可開花結果。

打造車載資通訊系統　關鍵元件扮要角

車載資通訊系統需硬體設備與軟體應用服務結合，才能真正受到消費者青睞。在應用服務方面，透過異業結合與貼近日常生活的特性，將可有效吸引消費者，相對的，若要提供引發消費者使用慾望的車載資通訊服務，車載裝置的效能也不能輕忽，此時相關電子元件即扮演重要角色。

圖6　飛思卡爾市場行銷經理王振中表示，支援多種功能與作業系統須耗費晶片商相當長的研發時間。

飛思卡爾(Freescale)市場行銷經理王振中(圖6)表示，若車載裝置不到位，即使再好的應用，都無法發揮，因此促使車用電子相關晶片商，戮力發展車用電子晶片產品，以打造最佳化的車載資通訊系統硬體。目前許多汽車大廠也提供車載資通訊服務，與其生產的汽車搭售，增加額外的營收來源，晶片業者如何提供符合汽車業者需求的產品，將是勝出市場的關鍵之一。

分析晶片商如何符合車廠需求，王振中指出，目前車載資通訊的發展趨勢，對於車內與車外連接技術、汽車多媒體影音處理、行車安全性與電源管理等方面的要求越來越高，因此處理器的效能與使用壽命將是車廠選擇的重點，至於晶片商如何整合上述功能於單一處理器中，也將面臨極大挑戰。有鑑於此，飛思卡爾推出新的i.MX6處理器系列，其為四核心架構，因此可滿足智慧車輛功能日漸增加所需的強大處理效能，並支援各種嵌入式作業系統。

而在無線傳輸技術與定位技術成熟以及創新應用服務加持下，車載資通訊產業在2011年將有快速的成長。張嘉祥認為，新一代車載資通訊系統不僅僅只是鎖定車載裝置的硬體的發展、抑或通訊技術有多先進，業者應聚焦於智慧化服務的提供，並能透過異業結合的方式，提供更完整的服務，才是推升車載資通訊系統市場發展的有效方式。