節能減碳話題持續升溫，不但從智慧建築開始，也同樣影響至汽車產業。由於智慧汽車走向電能驅動，相關充電系統之布建亦受到重視。而M2M通訊可協助駕駛人、車輛與充電站之訊息傳遞，可望加速智慧汽車之成型，因此在近期成為眾所矚目的焦點。
全世界的道路交通所排放的二氧化碳(CO2)，以及一氧化氮(NO)造成的空氣污染，是全球溫室效應加劇的一大元兇，再加上空氣中不斷增加的懸浮微粒，無不嚴重影響空氣品質及人體健康。歐洲環境總署(EEA)在2008年發行的《Transport at a Crossroads》報告指出，運輸需求不斷提高，對於全球各地亟待解決的諸多環保問題，無疑是雪上 加霜。
從1990～2006年之間，歐洲地區在交通方面的溫室氣體排放量增加了28%。該報告同時建議，運輸業想要永續經營，就必須建立在長遠的觀點、穩健的領導地位及創新的技術之上。
在大型的都會及都市開發案例如中東地區的Mega Projects中，交通規畫對於專案的整體成敗舉足輕重；而智慧型的大眾運輸系統，遂成為空氣中二氧化碳與其他有害物質的減量關鍵。不過，實現環保的大目標，勢必得重新設計個人運輸工具，再納入創新、前瞻、富有環保意識的運輸解決方案。未來的城市設計，不只得兼顧環保永續的都市生活，還得滿足居民的個別需求。
因此，汽車製造商一致認為，電動汽車乃是前景看好的解決方案，大都會區交通繁忙所產生的空氣污染問題，當可獲得解決。然而，除非確保個人交通工具所使用的電力，在發電過程中也能不排放任何的二氧化碳，否則仍然無法達到目標，即減少二氧化碳、減緩相關溫室效應。未來的電動汽車，必須採用環保的方式，或透過「再生能源」充電站來進行充電，才能落實目標。此外，電池技術的現有限制，也使得電動汽車的補充或充電次數要比燃料汽車頻繁許多，充電花費的時間也更長，甚至須要等待數個小時。
想要說服駕駛人以電動汽車代步，必須先確保使用者的日常生活因此受惠，而且科技本身也必須便利、普及，換句話說，必須先在駕駛人每天必經的路線上，廣設汽車充電站。例如，設法將一般的停車場規畫為小規模的智慧型充電站，方便駕駛人在停車期間替愛車充電，安心地繼續上班、購物或外出晚餐。
M2M協助無線充電得以實現
為了支援無人管理且散布範圍廣大的電動汽車充電基礎架構，機器對機器(M2M)通訊技術將成為不可或缺的促成科技。無線M2M通訊，提供了輕鬆且彈性的方式，容許各充電站與控制中心連線。不論是部署在餐廳的單一充電站，或是在停車場或購物中心的眾多充電站，所有的充電站與控制中心之間，都將有大量的重要資料和指令須要傳送。
只要透過M2M通訊，控制中心就能遠端管理充電站所有的工作，包括使用者驗證、開始及停止指令、傳輸使用者資料、信用卡付款程序等等。M2M還能協助控制中心遠端管理充電站故障而發生的設備停機，並立即偵測人為破壞而導致的異常。有了M2M技術，控制中心就能透過定位服務，協助駕駛人找出距離最近、正在營運的充電站。充電完成後，再由M2M負責通知使用者，傳送簡訊到駕駛人的行動電話，告知客戶充電完成、車輛可以上路(圖1)。
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| 圖1 M2M無線充電流程圖 |
此種新型的電動汽車充電基礎架構，不論是對駕駛人，或是對購物中心、餐廳與其他的充電站業者來說，都能營造雙贏的局面。例如，購物中心和餐廳可以免費提供超值的充電服務，在經濟低迷的時候吸引新客戶，而業者也可以透過充電站，獲得額外的營收。此外，只要出現新的特價促銷或其他的加值服務，充電站業者同樣能用M2M技術，傳送簡訊和特定位置訊息通知使用者，從而提高整體的營業額。
無線M2M通訊大幅簡化了充電期間的回報和繳款通知流程。例如，每次完成充電流程，系統便自動將電表讀數傳送到控制中心，而客戶也能立即透過安全的線上存取帳號，檢視用電量資料和收費資訊。系統可以依個案輕鬆管理客戶的付款程序，不論是周結、月結或預付方式，甚至運用購物中心、餐廳或充電站業者的貴賓集點卡，折抵部分費用。此外，充電站業者可以利用M2M技術產生的精確計量資訊，準確記錄費用與支出，並支付相關電費給電力公司。
M2M/智慧電網相輔相成
目前智慧型電力網的數量仍持續增加中，可望減輕環境所承受的影響。透過M2M技術即能輕鬆地在電力網中整合、控制充電站。在智慧型的電力網中，太陽能發電廠、風力發電廠和其他來源的所有發電廠，就能自動接洽電力公司、用電戶，交換即時的用電，互通發電資料，用電戶則包括個人、工業及充電站之類的企業。
如此一來，整個電力網的控制更有效率，甚至還能配合某些用電戶的緊急需求，在特定時間關閉或減少其餘用電戶的電力。對用電戶來說，電動汽車充電站是最理想且彈性化的用電方式，可在智慧型電力網中，發揮預先設計的功能。
舉例來說，假如駕駛人將車輛停好並連接到充電站，然後去看電影，接著又去吃晚餐達數小時的時間，充電站可以減少充電電流來減慢充電速度，甚至也可以暫時停止充電程序幾分鐘的時間。充電站啟動時，系統可能詢問駕駛人是否願意參加智慧型電力網充電計畫，雖然車輛充電需要較長的時間，但能享有較低的費率。此類計畫大大有利於電力公司，這樣一來，各個發電廠就不必迫在用電尖峰時間還要供應額外的電力。電力公司可以關閉非緊急的用電，藉此轉移用電負載。減少整體的發電量，也就是減少發電所需燃燒的燃料，則智慧型電力網應用就能減少對環境造成的二氧化碳污染。
採用無線M2M技術的車輛充電站，無論是位於城市、郊區或甚至偏遠的地點，仍屬於完善的網路系統的一部分，使用者得以享有眾多的優點與功能。無線網路的無遠弗屆，加上各種全球行動通訊系統(GSM)標準，從整體封包無線電服務(GPRS)到增強型數據速率GSM演進(EDGE)，甚至是通用行動通訊系統(UMTS)和高速封包存取(HSPA)等3G技術，均支援透明化的IP連線，不只能連上網際網路，也能連線到世界的任何角落。此外，M2M解決方案能有效利用無線網路，不會對系統造成負擔，因此手機網路業者或電信業者都提供了極為吸引人的M2M解決方案價格，鼓勵推廣相關技術。如欲計算充電站或大量充電站的總擁有成本，最優惠的連線方案，則以KB為計算單位或採用大量計價合約，以擁有的裝置總數來計費。無線M2M充電站設立方便，而且幾乎可以在世界上的任何地點營業。再加上電表已整合在充電站內，計量資料也可透過M2M通訊隨時取得，因此，幾乎只需要一條電纜，就能展開作業。不必為各充電站挖掘、埋設通訊纜線，充電站也能立即透過無線通訊網路，順利完成連線。智慧型的電動汽車充電站，宛如簡易的隨插即用系統，不論是在路燈旁、停車場或車庫等任何地點，都可以輕鬆設置。
無線M2M技術為世界帶來即時、便利且低成本的連線方案，將未來的環保都市生活概念引進當下。而M2M無線通訊模組廠商也將持續為全球的客戶提供服務和工程支援，同時繼續推出創新、高品質的產品。
(本文作者任職於訊亦無線通信)