車載資通訊(Telematics)及機器對機器(Machine to Machine, M2M)通訊是兩個近年來相當熱門的網路通訊技術，Telematics目前主要發展及應用範圍在於建構及促進車輛資訊通訊技術。而M2M則是泛指機器對機器之間的通訊技術及應用，其延伸概念範圍相當廣大，也與目前許多熱門議題如Telematics及物聯網(Internet Of Things, IOT)有相當程度的關連及相關應用發展。
為了讓讀者可以較為深入了解本篇文章主要介紹的技術，文章最前段部分會先介紹這些技術的一些基本概念。再來，會詳細介紹這項技術目前在產業的應用現況以及兩者結合後所產生的火花和未來的前景。
Telematics是Telecommunications(電信，如電話線、網路線)及Informatics(資訊，如電腦系統)兩個英文字的結合而來。換句話說，Telematics就是一種遠端訊息技術，其實它也是資訊與通訊技術(Information and Communication Technology, ICT)。由於Telematics目前普遍應用在車載技術上，所以在中文譯名上普遍稱之為車載資通訊(圖1)。
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資料來源：資策會
圖1 車載資通訊系統 |
車載資通訊市場起飛
車載資通訊技術的基本功能在於傳送、接收及整合資訊，並透過通訊設備來控制遠端物件，例如可透過無線網路發送命令或接受資訊於行駛中的車輛。車載資通訊最主要也最具代表性的例子就是目前使用率愈來愈高的車用自動導航系統，它利用全球衛星定位系統(GPS)及行動通訊兩項技術將目前車輛所在位置、圖資及規畫路徑資訊傳送給駕駛人，帶給眾多駕駛人在行車上的便利，讓駕駛人減少許多看地圖、路標的時間，讓駕駛人可以更加專心開車，增加行車安全。
由這個例子可以發現，Telematics是一項可帶給用車人許多便利的一項技術，這也就是為什麼它的發展一直都在持續進行著，且有愈來愈多車輛已搭載相關技術來提供更多便利的車用功能及服務。
隨著時代的進步，電腦的體積越來越小並且使用狀況也越來越普及，這促使通訊網路的涵蓋範圍跟著也變得越來越廣泛，讓資料能有效傳送到位在各種不同地方的電腦。這樣的進步可帶來很多車載的相關應用，例如正在行駛中車輛上的車用電腦便可以透過無線網路系統如整體封包無線服務(GPRS)、全球微波存取互通介面(WiMAX)等，或以GPS來即時傳送資料給一個控制中心，如此一來，便可以有效率地達到車隊管理的目的或是提供適合有用的資料或服務給各個車輛。
控制中心可以使用一套應用軟體即時掌握每部車輛的庫存油量、目前位置、行車速度等資訊以同時管理上百或上千輛車。由上敘述，不難發現車隊管理其實就是一個很好的車載資通訊應用。一個由GPS衛星、GPS接收器、無線網路系統及雲端計算技術所組合而成的車載資通訊架構將可以變成一個完整車輛追蹤應用，GPS接收器由衛星接收目前位置資訊並用來規畫行車路線，而車輛的目前位置資訊則可利用無線網路傳送至控制中心，控制中心則可利用即時的車輛位置資訊做路線監控、工作分派等工作。
此外，也能夠利用接收到的車輛資訊來做駕駛人行為分析，分析各駕駛人平日駕駛習慣，再藉由分析結果來針對駕駛人在行車路線、怠職、行車安全、交通意外自動通報及救助、油料量管理等方面做完整的遠端控管。
由上述的應用中可以發現，應用在車載的資通訊技術能夠讓行駛中的車輛仍可即時傳送及接收目前的最新資訊，也能讓在遠方的管理者達到遠端管理的目的。由此可以想像，車跟車之間以及管理者跟車之間就像是連著一條無形的資料傳輸線，不論車開到何處，都可以隨時保持最新的資訊，而不受距離的限制。
各家載資通訊平台走向開放
隨著GPS及行動裝置如手機使用普及率與計算能力呈現指數次方的成長，車載資通訊的技術及應用將更為蓬勃發展。而這樣的成長能夠讓建構整套車載資通訊系統的成本大為下降，且提供較多車載資通訊服務也會有助於銷售量的成長，這讓對於成本相當敏感的汽車製造產業更樂於投入車載資通訊產業，所以車載資通訊在前裝市場的發展及競爭也是相當精彩可期。
此外，各車廠所開發的車載資通訊平台，在開放度上也有所改變，由原本只適用於自己車廠所製造的車款，到今年已出現較為開放的立場轉變，最明顯的例子就是通用(GM)所推出的OnStar系統，目前已漸漸開始支援非通用所出產的汽車。OnStar平台提供豐富且多樣的服務，如道路救援、遠端解/上鎖、自動碰撞警示、遠端車輛診斷及最基本的導航等服務。
新版的OnStar平台還額外提供簡訊服務(SMS)內容語言服務，讓駕駛人可用聽的方式來讀取感興趣的簡訊內容以減少分心的狀況產生。除了通用在前裝市場提供OnStar平台，其他汽車製造大廠也皆可提供自己的車載資通訊平台，如克萊斯勒(Chrysler)的EVTS及日產(Nissan)的VTRS提供防盜追蹤服務，但服務並不如OnStar平台多樣化，而價格卻是OnStar的兩倍。
現代(Hyundai)的Blue Link也提供不少服務，如自動車輛故障診斷及警示、急難救助、遠端開/解鎖、遠端車輛啟動、語音辨識、加油站地點及油價資訊，此外還提供Web版的車輛診斷等服務，所提供的服務可說是相當多樣且齊全。豐田(Toyota)的Entune則主打多媒體資訊服務，提供名為iheartradio的電影及電台播放、Bing語音啟動式搜尋，以及天氣、交通、油價等資訊和多媒體服務。
綜合上述，由於技術的提升、各項所需軟硬體設備建構越來越完整而成本也相對下降，在這樣的汽車產業環境下，幾乎所有汽車製造廠都已經或正在加入車載資通訊平台的前裝市場，另外還有許多專門提供車載資通訊服務的供應商(Telematics Service Provider, TSP)如ATX及Hughes Telematics的加入。
此外，新一代的汽車購買者基於便利性及安全性，各車款所能提供的車載資通訊服務勢必也將成為在購買時選擇車款的重要考量因素之一，上述因素將使未來車載資通訊產業的競爭更加激烈。
中控車用裝置服務管理平台凝聚開發動能
車載資通訊產業的蓬勃發展，使得各產業大國紛紛投入車載資通訊的研究與開發，由於台灣在資訊與通訊技術上的實力，相較其世界各國算是較為堅強的一個國家，若能結合汽車製造商以完備車載資通訊設備價值與服務價值鏈，必有效提升台灣汽車產業的附加價值，進而成為車載資通訊整體方案輸出國的目標。然而，相較其他先進工業國家如美國、德國、日本等國家，國內的汽車產業相對較為弱勢，為了研發及推動國內的車載資通訊技術，資策會一直都致力於這項工作，而資策會新興智慧研究所就是一個車載資通訊相關技術研發及產業推動的一股助力，該單位在去年研發出一項開放式的車載資通訊服務技術名為中控車用裝置服務管理平台。
有鑑於未來車載資通訊平台勢必走向開放的趨勢，中控車用裝置服務管理平台就是以OSGi及Android為基礎的一個開放式車用裝置及服務管理平台技術。Android為Google所開發的一套基於Linux核心的作業系統，目前被廣泛使用於手持裝置，如手機、可攜式導航裝置(PND)等。
Android不但承襲Linux的開放原始碼(Open Source)理念，並且有效收斂Linux的程式開發。Android在其核心上建置一套框架，工程師只須使用Google所提供的軟體發展套件(SDK)，便可輕易迅速的進行程式開發。
在裝置管理方面，如今網路朝向異質性融合，藉由自動供裝平台來管控使用者終端設備變得越來越重要。所謂的自動供裝技術是指由伺服端來管理所有的終端設備，包括網路的連線方式、頻寬的使用、服務存取環境參數等。這些瑣碎的設定與軟體安裝對於一般使用者來說不僅困難而且麻煩，透過遠端伺服器的自動供裝服務能很容易的達成系統的設置與安裝。
車載資通訊的日漸成熟，車輛所能提供或接受的資訊越來越多，但相對地，車載資通訊的韌體設備須要花更多的心力來管理及維護。因此，最方便及有效率的做法是透過一個全方位的遠端管理平台來管控各種車載資訊。因此自動供裝伺服器儼然成為一個最適合的管理平台。
利用此管理平台可讓一個中控中心來對多部車輛進行遠端供裝/卸載服務至具有權限的車輛、管理各車輛的裝置、遠端監控各車輛自我診斷資訊等服務。
NGTP提供擴充性與彈性選擇
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資料來源：http://www.ngtp.org/
圖2 NGTP架構圖 |
看中車載資通訊未來走向開放式的趨勢，德國汽車製造大廠寶馬(BMW)與車載資通訊服務供應商Ygomi及WirelessCar共同開發出一個新的車載資通訊架構及範例，稱為下世代車載資通訊範例(Next Generation Telematics Pattern, NGTP)，為車載資通訊產業帶來一個較具有擴充性及彈性的選擇(圖2)。這個範例的主要理念是提供一個可跨越各車廠及各服務提供者所存在的特殊格式框架的一個共通規則及平台，進而提供汽車製造廠、服務供應商、內容供應商在未來開發開放式車載資通訊系統的一個參考及遵循標準，它有以下六個希望服務開發者在未來可以達到的目標：
M2M成為最佳資訊傳輸架構
車載資通訊系統要能提供多樣且人性化的服務，除了服務及內容供應商的研發及創意外，更重要的是能結合一個多樣的網路系統作為資訊流通的媒介。近年來一直被熱烈探討的網路架構M2M就是一個相當適合於車載資通訊的資訊傳輸架構。M2M最早的概念是指機器對機器，也就是機器間所連通的網路，如家中上網使用的網路就是這種概念。
隨著無線資訊科技的進步，可以連接網路的不再只是電腦，網路所連接的範圍也已漸漸不受空間及設備限制，而M2M中的M所代表的也漸漸不再只是指Machine，它可以是Mobile甚至是Man。舉例來說，現今手機或很多其他電子產品如iPad都可以連上網際網路(Internet)，以這個例子來說可以就產生Mobile to Machine或Mobile to Mobile的組合。
目前常見的無線網路傳輸協定，如無線區域網路(Wi-Fi)、WiMAX、GPRS、全球行動通訊系統(GSM)、分碼多重存取(CDMA)、無線射頻辨識系統(RFID)、藍牙(Bluetooth)、ZigBee等協定，都己經加入到M2M的概念架構中，所以M2M的應用層面及範圍已隨著無線網路及電子產品的進步而變得日益壯大(表1)。
當今的車載資通訊平台已不再只是單純地接受GPS訊號，也漸漸加入大範圍的M2M概念與更多無線網路協定及電子產品做結合，例如前面介紹的一些車載資通訊平台己經開始利用WiMAX或行動通訊網路支援遠端操控車輛設備，或是獲取車輛最新資訊的服務，也出現了較為完整的網路多媒體平台。
透過微波、紅外線或專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communications, DSRC)，車與車、車與路上設備間也可以連線傳送資訊以建立一個完整的智慧交通及車輛網路，其現有的應用包含停車場或高速公路自動繳費、接收當地即時路況、車隊建立或管理、車間資訊分享等。等到其應用及技術發展完整及穩定後，在未來或許還可應用在智慧無人車系統。
此外，因應行動電話的普及，也開始出現與行動電話整合服務的車載資通訊平台，如在車內利用藍牙與手機連結，自動接收發送、語言讀取簡訊以減少駕駛人分心，增加行車安全。或許，未來可以直接用行動電話開車門。
由於M2M的應用範圍日益廣泛，連帶推動結合M2M技術的車載資通訊平台的拓展與進步，這使得車載資通訊平台在未來可以提供更多便利的服務、結合更多電子產品、增加更多在車載資通訊上的無限可能。
目前最新、最熱門的物聯網已有許多工業大國及企業投入這個領域的研發及推動工作，其概念與M2M相當類似，主要概念也是要建立一個連結人、機器以及各種想得到的物品(當然也包含車輛)，相信在未來也是會有相當程度的結合與創新發展。
(本文作者任職於財團法人資訊工業策進會新興智慧技術研究所)