無線聯網開創無限商機　M2M通訊應用百花齊放

機器對機器(M2M)通訊是一個應用包羅萬象的廣泛概念，舉凡車載資通訊、軌道運輸、工業產線控制，甚至時下最熱門的節能應用，均可見M2M通訊解決方案的身影。然而，在各式各樣的應用實例中，並非每個案例都能得到圓滿的結果。對應用環境是否有深入了解，以及所選擇的通訊技術是否穩定可靠，實為M2M應用能否順利導入的關鍵。  

例如在交通運輸領域，日前落幕的2009年高雄世界運動會，以及通車後問題不斷的內湖捷運，即為導入M2M通訊的兩種極端結果。  

在高雄世運會期間，中華電信與高雄市政府交通局、高雄市計程車業者攜手合作，導入以全球行動通訊系統(GSM)技術為基礎的M2M通訊技術，為室內的計程車業者打造出智慧型車輛派遣系統，以大幅提升運輸效率，快速紓解大量人潮，也為提供網路服務的中華電信、M2M通訊模組供應商及計程車司機創造出營收成長的三贏局面；至於台北內湖捷運系統，雖然狀況百出的原因相當複雜，但因其所採用的無線列車控制系統(CBTC)為一運作在2.4GHz頻段的無線M2M系統，而被外界質疑為造成營運不穩定的潛在危險因子之一。  

法規強勢主導/商業模式加持　車載M2M大量普及兩大關鍵  

事實上，對於M2M應用而言，車載資通訊(Telematics)等和交通運輸有關的應用市場，至今仍是最大宗的商機所在。世界各地也不乏由官方出面主導的案例，如美國車輛基礎建設整合(VII)、日本SmartWay與歐盟的e-Safety計畫與車輛緊急救援聯盟(eCall Union)等，均為由官方主導車載資通訊與M2M技術結合的案例。  

台灣工研院近日亦開發出符合下世代車載資通訊技術標準的雛型平台，預計將可帶來強化行車安全、即時導航與節能減碳等效益，並期待能協助台灣資通訊業者進軍汽車市場。  

由於車載資通訊為一相對複雜的系統，因此各種長短距無線通訊技術均有應用空間，如著眼於中短距車對車或車對路側設備的專用短距通訊(DSRC)與車用環境無線存取(WAVE)，以及著眼於長距離通訊的GSM、3.5G和全球微波存取互通介面(WiMAX)等。但由於這類應用僅受到政策支持，不若eCall可望由法令強制加裝創造出龐大市場需求，因此須仰賴商業模式的出現，才能創造出導入的誘因。  

工研院資通所車載資通訊與控制系統組副組長蔡序開便指出，目前包括VII、SmartWay或是e-Safety等技術的研發，均以降低車禍事故為出發點，因此對營利模式著墨不多。而缺乏商業模式，無疑是目前許多車載M2M系統無法進入實用階段最主要的原因。  

對此，中華電信研究所王景弘認為，若能在車載資通訊平台上實現各種異質無線通訊的整合，則車載資通訊依然後勢可期。他分析，這類整合性的平台由於可支援網路存取、旅行指南、離線導航、道路安全與車隊管理等多項服務，因此可為車載M2M系統帶來最急需的服務商機。  

eCall系統要求嚴苛一波三折其來有自  

圖1　訊亦無線通信全球技術業務總監Thomas Herrmann表示，在法規強制加裝的加持下，eCall系統將是未來車載資通訊產業最大的商機所在。

至於被認為是目前車載M2M中最龐大的單一應用--eCall，德商訊亦無線通信(Cinterion)全球技術業務總監Thomas Herrmann(圖1)認為，雖有法規強制加裝的加持，但由於eCall系統要求設備必須在車輛發生事故時立刻向救難單位發出求救訊號，並允許救難人員即時與駕駛座內的人員通話，以了解現場狀況，因此形成很大的技術挑戰。特別是GSM標準在定義時，並未對語音/資料整合在同一個通道內的應用情境做出明確規範，因此市場上各家供應商在進行同步數據機(In-band Modem)實作時，缺乏可依循的共同標準。  

此外，由於同步傳輸並非GSM/整體封包無線電服務(GPRS)的標準功能，因此目前歐洲絕大多數的電信業者所採用的基礎設備仍無法支援，亦導致eCall系統實施的時程一再延宕，一拖就是近10年之久。由此即可看出，打造一個穩定可靠的M2M通訊應用，有相當高的技術門檻。  

所幸歐盟eCall聯盟(eCall Union)最近在標準制定上取得突破，預計將在今年第三季推出第一版標準，且重申2012年前開始實施eCall的時程不變。因此，未來幾年內行動通訊晶片業者、M2M模組供應商與汽車製造商勢必將針對eCall市場展開全力衝刺。  

Herrmann也特別強調，台灣的車機原始設備製造商(OEM)切莫以為eCall實施事不關己，因為此一強制規範除了直接影響原裝設備市場外，也會對後裝設備市場帶來示範作用。事實上，許多將生產外包到亞洲的歐洲二線汽車電子供應商，也已經對eCall商機展開布局，因此台灣的OEM若不從現在開始針對eCall產品進行研發，將白白坐失eCall所帶來的龐大商機。  

發揮靈敏商業嗅覺　車載M2M商機無所不在  

至於服務對車載M2M應用發展出實際商業模式的重要性，Herrmann認為，若能發揮創意來滿足隱而未顯的需求，即便不仰賴提供服務的發展模式，也有機會創造出龐大的商機。  

例如歐美地區的保險業者為了對保險費進行更徹底的精算，同時也為真正的低風險駕駛人提供合理的保費優惠，便發展出按照實際駕駛狀況支付保險費(Pay As You Drive, PAYD)的概念。在這類系統中，車載M2M設備的功能類似飛機上的飛行紀錄器(圖2)，透過控制器區域網路匯流排(CAN Bus)來收集汽車駕駛過程中的各種參數，並利用GSM網路回傳給保險業者的資料中心，讓保險業者可以根據這些實際的駕駛參數來估算出該駕駛人的風險係數，以作為計算保險費的參考。這個概念甫一落實為實際產品，便獲得眾多保險公司採用。僅義大利一地，在這類設備問世的第一年便銷售出兩萬套，且後續每年的出貨量都有顯著成長，至今已經成為車載M2M市場上不可忽視的一股應用勢力。

資料來源：訊亦無線通訊 圖2　被用來實現PAYD概念的行車紀錄器，便是一車載資通訊系統為既有商業模式添加新價值的典範。

Herrmann強調，以GSM為基礎的M2M產業，之所以能從車載資通訊應用的搖籃走向更廣泛的工業、遠距醫療、自動讀表(AMR)等應用，其實關鍵不見得在於透過提供服務來創造營收，而是從應用情境出發，思考某項原本不具通訊功能的應用，在加入通訊功能後將出現哪些改變，而這些改變是否有商業價值。如果這些問題都能得到正面的解答，其中就存在M2M應用的切入契機。  

提升生產力成果顯著　PDA/POS紛內建GSM通訊功能  

圖3　Sierra Wireless營銷總監招勛龍表示，M2M通訊模組提供各種商業機器隨時聯網的功能，有助於提升員工的生產力。

事實上，以GSM技術為基礎的M2M通訊，在其服務網路涵蓋範圍幾乎無遠弗屆的優勢下，已經在食衣住行育樂各方面作出許多貢獻。如銀行自動櫃員機(ATM)、信用卡刷卡機、銷售終端設備(POS)等商業機器，均已成為M2M通訊模組在車用市場外的主力應用。  

Sierra Wireless營銷總監招勛龍(圖3)指出，以POS等商業機器為例，在未來5年內，內建GSM等無線通訊功能的設計將比現在增加五倍以上，因為無線通訊技術在這類商業應用中，可以顯著加速商業交易的速度。  

例如以信用卡刷卡機為例，目前採用有線方式連接到銀行後台的刷卡機，由於每筆交易均須先以撥接的方式來建立連線，故其完成交易的速度約為每筆30秒左右；相較之下，無線信用卡刷卡機由於持續保持在連線狀態，因此其每筆交易速度可以顯著壓低到幾秒鐘之內完成。  

招勛龍進一步表示，不只商業應用設備導入GSM技術的風潮正如火如荼地展開，快遞人員隨身攜帶的客製化個人數位助理(PDA)、甚至警方開交通罰單用的手持式PDA，也都已經開始導入GSM，以加速其日常工作的作業流程。他並透露，其實M2M模組在POS與PDA型態的手持式終端領域，才剛進入應用起飛階段，未來的成長性相當值得期待，而台灣作為全球工業電腦與工業PDA的生產重鎮，自然是M2M模組業者進軍此一市場必須努力耕耘的重點區域。  

事實上，即使目前M2M模組供應商的主要營收來源仍仰賴車載設備市場，但在亞太地區，往往非車載應用的客戶群更為龐大，例如Sierra Wirelss在台灣的客戶群中，便是以工業電腦和工業PDA客戶為主力客戶群；而在中國大陸市場，則擁有龐大的自動讀表應用客戶群。此一現象顯示M2M應用已經走出車載市場，在其他領域開枝散葉(圖4)。

資料來源：Sierra Wireless 圖4　M2M通訊在各垂直應用市場的潛在商機預估

M2M挹注電信業者營收成長新動能  

圖5　中華電信研究所羅坤榮認為，M2M由於大量運用GPRS、GSM技術，讓原先在此即有所著墨之中華電信具有競爭優勢，而未來3G與M2M之結合趨勢，更讓羅坤榮對自家公司信心滿滿。

對於飽受行動通訊市場用戶數飽和，以及平均用戶貢獻值(ARPU)下滑雙重打擊的電信業者而言，M2M應用的蓬勃發展，無疑是突破成長困境的絕佳契機。  

中華電信研究所羅坤榮(圖5)指出，中華電信雖在台灣行動用戶數量方面居於領先地位，但根據國家通訊傳播委員會(NCC)的調查，2008年國內行動電話用戶已超過兩千五百萬戶，平均每一百人擁有一百一十支的普及率，顯示電信業者如果還把目標客戶群鎖定在一般用戶身上，將很難利用衝刺用戶數來抵消ARPU下降的效應。而M2M應用的出現，無疑是協助電信業者拓展客戶群的最佳契機。  

羅坤榮透露，該公司看好M2M未來發展的原因之一，乃是因為M2M不但應用廣泛，適合各種產業，亦得以與中華電信既有之服務互相結合，因而獲得中華電信上下之青睞。舉例來說，如製造業、交通運輸、遠距醫療照護、建築自動化與煉油及石化等產業，都頗有發展潛力。  

若以近期中華電信已投入之服務細項來看，該公司仍以車輛派遣為發展主力，但也開始積極實驗行動通訊技術運用在節能方面的效果。如日前落幕的2009年高雄世運，就在高雄市政府交通局之協助下，將M2M與其他通訊與定位技術導入至計程車隊(圖6)之中，不但有效提升載客效率，亦節省空車數量，一舉數得。

資料來源：中華電信 圖6　中華電信透過M2M打造之計程車營運派遣管理系統架構圖

羅坤榮進一步解釋M2M與車輛派遣的運作方式時指出，現行的車輛派遣多為乘客致電於客服中心，再由客服中心以人工媒合最適當之空車進行接送。但若結合M2M與全球衛星定位系統(GPS)， 不但乘客隨身攜帶之GPS手機已可 清楚定位，而透過GPRS、GSM之協助，乘客之所在位置亦可傳送至自動派車系統，而自動派車系統在尋得最適車輛後，會再將乘客位置、目的地等資訊傳至車載單元(OBU)上，並為駕駛者規畫最佳行駛路線。  

除了應用於商用計程車派遣、物流車隊管理以外，上述技術同樣可運用於警政派遣調度、緊急救援等服務。而若再結合感測器與其他短距無線通訊技術，M2M可成為自動抄表、遠距醫療、住宅保全或追蹤定位等應用服務之最佳左右手。  

應用需求形塑M2M系統新風貌  

展望未來，以GSM技術為基礎的M2M應用，在市場蓬勃發展的情況下，將從目前大量援引手機架構的做法，改為發展出專為於M2M應用需求的特殊元件。  

例如在GSM通訊系統中提供裝置識別功能的用戶識別模組(SIM)，未來就將改採安全防護層級與強固性更高的嵌入式SIM晶片，不再沿用手機SIM卡。目前包含訊亦無線通訊、Sierra Wireless等主要的M2M模組供應商，均已開發出不同的嵌入式SIM卡規格。此一趨勢不僅顯示M2M應用的勢力已經茁壯到可以自定特殊規格的水準，更為相關元件供應商帶來新的市場商機。