車載資通訊(Telematics)是以汽車為核心、多方整合資通訊匯流的平台架構,結合汽車電子、無線網通、應用服務和消費電子等特色。市調機構IC Insights認為,車載資通訊系統是驅動未來數年汽車電子成長關鍵的應用之一,也即將成為整車車廠新車車款的標準配備。iSuppli指出到2015年,包括智慧型手機導航裝置、胎壓感測器(TPMS)、攝影影像設備以及Telematics車載機(On-board Unit;OBU)等關鍵系統和元件,都將維持高達兩位數的年複合成長率。
車載資通訊的應用情境相當廣泛:行進間情境以呼叫中心、即時資訊、娛樂、節能環保、導航/LBS、行車安全等應用為主;中途休息情境則包含停車管理和LBS服務;停放情境則包含車輛診斷和車輛保全;意外事件情境則是以道路救援和汽車保險為基礎;特殊路段情境則包涵路況警告和電子付費。
WAVE開道 車載資通訊打造V2V點線面
車載資通訊服務(Telematics Service Provider;TSP)的變革,往往影響相關產品功能和內容。車載資通訊服務將朝智慧化、M2M的方向演進,產品亦將朝向增加通訊功能、強化軟體平台與結合感測技術等方向前進。
第1代車載資通訊服務,是以緊急救援、碰撞通知、竊車追蹤和防盜安全/保全等單向溝通服務為核心;當前第2代TSP則是以導航、即時交通資訊、POI(Points of Interest)、可攜式娛樂和線上音樂等雙向溝通服務為基礎;未來第3代TSP將會以資訊分析、按里程付費汽車保險(PAYD)、物聯網等M2M多項溝通智慧應用為發展方向。車載資通訊也從被動接收訊息,朝向主動分享和蒐集資訊為目標。
第2代TSP的溝通渠道,是屬於V2I(Vehicle to Infrastructure)的雙向溝通架構,未來第3代TSP溝通渠道,則將朝向打造整合車間V2V(Vehicle to Vehicle)、車路V2R(Road)、V2I和V2P(Pedestrian)的安全駕駛環境和通訊架構前進。
第3代車載資通訊的車間專用短距通訊(DSRC)傳輸標準,目前較被看好的是5.9GHz頻段的IEEE 802.11p,又稱為WAVE(Wireless Access in Vehicle Environment),此外微波和紅外線也有一席之地,車間通訊就是多動點之間的雙向傳輸。WAVE要成為Infrastructure和Vehicle之間有效傳輸的介面,因此就必須要有一套標準作為依據,以免溝通錯亂,這一套標準就是IEEE 1609。
藍牙當道 車內外通訊一體成型
至於車外通訊則是以GPS和HSPA+/LTE為要角;車路通訊則會以微波、紅外線、DSRC和Wi-Fi等標準為主,有一方是維持靜止不動的,主要應用便是電子收費、前方路況資訊、停車場管理、定點影音資訊傳輸等。
而車內通訊則會以藍牙為核心,語音串流、資料分享和替代車用傳輸線,會是車內藍牙通訊的三大立足點。此外,支援多通道視訊串流的高速藍牙技術,也可應用在倒車監視器和車用網路(in-vehicle networking),而低功耗藍牙技術可應用在感測器和引擎動力(actuators)。藍牙也能夠支援手機簡訊、媒體、導航等車用資料的高速傳輸應用,高速藍牙傳輸手機資料和地圖功能將可在今年成型。值得注意的是,藍牙技術也有意滲透到胎壓偵測等系統監控、無線啟動、自動車窗開關、以及無線警示監控等應用,相關規格方案也將在今年陸續完備。
V2V車間通訊標準技術特性比較簡表<製表整理:鍾榮峯>
車間V2V技術 |
微波 |
紅外線 |
DSRC |
覆蓋範圍 |
10~50公尺
(根據功率大小) |
10~50公尺
(根據視線範圍line-of- sight) |
WLAN
300~1000公尺 |
傳輸速率 |
tens to hundreds kbps |
tens to hundreds kbps |
Mobile
3~27Mbps |
工作模式 |
雙向交換 |
雙向交換 |
雙向交換 |
整車大廠踢正步前進Telematics
從全球市場角度來觀察車載資通訊的發展,美國和日本相對處於成熟期,美國主要車廠都具備TSP的能力,例如通用集團(GM)OnStar、Ford的Sync,獨立供應商則例如ATX和Hughes telematics。美國後裝TSP服務頗具市場潛力,目前警察系統是主要經營內容。
日本則是由三大整車車廠主導車載資通訊市場:Toyota的G-Book、Nissan的Carwings、以及Honda的Internavi Premium Club,以整合多元性的服務為主。至於歐盟的車載資通訊發展,則是從萌芽期邁向成長期,各級廠商各自開發獨特TSP來吸引車主,主要車廠服務包括BMW的Assist、Volvo的On Call、Mercedes的Tele Aid、Fiat的Blue & Me Nav.等等,獨立供應商服務例如TrafficMaster Smartnav和IT IS NavTrak等,後裝TSP服務具市場潛力,目前以保險業內容為主。
GM在車載資通訊領域仍保有領先優勢,OnStar已經成為北美市場所有GM車款的標準配備。OnStar是以GPS定位為基礎所開發的車載資通訊系統,主要提供汽車安全資訊服務,包括自動撞車警示、道路救援、遠距離解鎖、免持通話、遠程車輛診斷和道路導航等服務。新款的OnStar平台增加了其他服務項目,包括Facebook Audio更新服務,以及可以讀取SMS簡訊內容的文字轉語音軟體(Text to Speech;TTS)功能,可讓駕駛人藉由語音便能掌握簡訊內容。
Toyota相關產品策略則是開發車載資通訊服務(TMS)導航裝置;或是車載資通訊結合客戶關係管理(CRM)的產品規劃,例如遠端診斷、維護警示、預約服務等。Tweddle Group也在Toyota的平台上擁有不錯的滲透率,可支援包括INRIX、OpenTable.com、MovieTickets.com、Pandora、iheartradio等合作伙伴的雲端內容服務。
Ford推動車載資通訊則是朝向汽車IT化的方向發展,例如透過手機的藍牙功能,提供貨車司機相關TMS資通訊息。藉由語音辨識和無線連結功能,啟動緊急通話、導航和語音控制車輛等應用。
南韓現代汽車也推出Blue Link車載資通訊平台,Blue Link平台整合大多車載資通訊服務項目的優點,並且搭配附加獨特的遠程訊息服務功能。值得注意的是,現代汽車已經決定將Blue Link平台成為2012年所有Sonata車款以及即將問世Veloster車款的標準配備。Blue Link將會是OnStar在車載資通訊領域最大的競爭對手。在北美市場,基本款Blue Link Assurance套件就可能在大多數甚至所有現代車款內成為標準配備。
Telematics台廠駕馭一片天
目前台廠積極介入車載資通訊領域的廠商,除了華創車電(裕隆投資)、環旭電子(日月光集團環隆電氣投資)等傳統tier 1車電廠商之外,還包括投入車載技術整合的鴻海、宇碩(華碩投資)、研華、遠傳電信、裕勤、漢翔等;投入行動導航和應用的研勤、微星、友邁、摩百、景翊、崧圖等等。
華創車電是將車載資通訊視為智慧化車輛的靈魂,智慧車輛需要藉由外界的資訊服務,才能與外界環境做出最佳化的配合,車內外資訊的整合才是智慧汽車具備「感官」功能的關鍵。除了感測器和驅動器之外,標準制定也是推動Telematics的重要動力。除了主被動安全之外,還包括駕駛輔助和環境感測系統、即時交通狀況提供、行車診斷系統和智慧型交通軟硬體架構。
台灣車載資通訊產業聯盟(TTIA)的推動架構,是將汽車電子IT化,整合既有汽車產業和ICT產業。從技術來看,TITA所規劃的車載資通訊整合系統,要朝向連結車用電腦、車用DVR、行車記錄器、3G無線通訊、GPS定位導航、駕駛員管理、娛樂系統、車後及車側攝影、碰撞感測和電子付費等功能。
除了一般轎車乘用車之外,大客車Telematics整合架構也是TTIA推動的重點項目,目前已開發公車標準化車載機,目前正積極推動駕駛安全警示輔助應用和特殊車輛車載應用設備。投入智慧公車標準的台廠則以研華、華夏、中華電信、寶錄電子、立皓科技、新睿資訊、詮鼎科技、鎧應科技為主。
台灣車載資通訊產業協會(TTIA)工作小組參與廠商代表<資料來源:TTIA;製表整理:鍾榮峯>
TTIA工作小組 |
召集人 |
副召集人 |
代表廠商 |
WG1
智慧巴士 |
研華科技 |
資策會 |
研華科技、資策會、寶錄電子、立皓科技、華夏科技、中華電信、新睿資訊、詮鼎科技、鎧應科技.... |
WG2
導航技術整合 |
研勤科技 |
|
微星科技、友邁科技、研勤科技、摩百科技、景翊科技、崧圖科技.... |
WG3
POI共享平台 |
溫普敦資訊 |
|
正翰科技、金麗科技、威寶電信、溫普敦資訊、博大國際智權.... |
Telematics開放平台大勢所趨
由於Telematics標準規格仍尚未底定,因此各界對於車載資通訊的定義並不一致,但大體上來看,車載資通訊服務已逐漸從安全和保全演進至資訊娛樂應用範疇,未來車載資通訊服務將朝資訊分析和連網應用範疇發展。車載資通訊產品正整合以往各自獨立的汽車娛樂和導航系統。當應用功能漸趨複雜,功能將逐步軟體化,關鍵零組件小型化,整合多元通訊技術,處理器和軟體運算能力也逐步提昇。我們更可從今年2月甫結束的CES大展中看出,整車車廠開始對於車載資通訊平台,開始採取開放的轉變立場。
GM旗下OnStar系統正反映這股趨勢。為了瞄準其他5500萬輛的汽車市場,OnStar在CES展會上便宣佈原本只支援通用車款標準配備的系統,今年開始在北美市場也將向其他非通用車款開放。
這對於其他嵌入式車載資通訊平台的競爭者來說,已經產生相當的威脅。包括克萊斯勒(Chrysler)的EVTS和NISSAN的VTRS等,都是經銷商所安裝的基本款汽車防盜追蹤系統。市調機構iSuppli指出這兩款價格是OnStar的2倍,而服務內容卻是陽春版,OnStar轉向非通用車款開放服務,對於其他車載資通訊服務供應商包括Hughes Telematics、WirelessCar和ATX Group而言,也是不小的危機。
智慧手機為中心 Telematics變化多端
此外,汽車生產原裝車廠正在測試可讓智慧型手機和儀表板顯示相互搭配的系統,以便讓駕駛者可透過汽車控制中心連結網際網路。藉由儀表板上的觸控螢幕,駕駛者可接收儲存的音樂並寄發簡訊,而傳統車內的收音廣播、CD播放器和standalone導航設備則將逐步被取代。市調機構iSuppli便預估,智慧手機為基礎的車用導航裝置,今年市佔率在所有車用導航設備中,將接近50%,取代嵌入式和可攜式車用導航裝置(PND)的主導地位。
另一方面,用智慧型手機的行動應用軟體,與汽車嵌入式音響裝置相互連結,也是目前車載資通訊的發展重點,例如現代汽車的Blue Link、福特的Focus Electric和Nissan的Leaf等電動車車款,其所內建的監控式車載資通訊系統,便能讓手機應用程式與車用音響相互連結。NISSAN的純電動車款Leaf已經採用自家的Carwings Lite服務項目。
在CES展會上,Ford再次宣佈iPhone、黑莓機以及Android智慧型手機,都可以相容AppLink平台,包括Pandora線上廣播、Stitcher行動新聞服務、以及黑莓機Twitter用戶軟體Openbeak。上述三項應用軟體都可以從Android Market、黑莓機App World和Apple App Store下載。
先前Ford已經率先推出將行動應用整合在自家SYNC平台的SYNC AppLink方案,可提供駕駛人免持語音控制智慧手機應用程式的功能。現在這項功能從今年開始便可以免費下載,首階段適用於Ford Fiesta和Mustang車款的消費者。
除此之外,MINI USA也與Pandora線上廣播合作,開發MINI車內聯網車用資訊娛樂系統,今年所有MINI車款都將可免費下載上述車用娛樂資訊系統軟體,藉由駕駛桿、方向盤按鍵以及內建螢幕,來連結個人化線上廣播內容服務。
Toyota的Entune平台可讓駕駛人免持進行通話,並且控制多種音樂資訊,包括高清晰語音內容,另外文字轉語音軟體(Text to Speech;TTS)功能可以讀取SMS的簡訊內容,例如MovieTickets.com和OpenTable.com等娛樂服務訊息。
今年Toyota所宣佈的Entune平台,其硬體裝置來自於Harman和Denso兩大Tier 1供應商,前者提供具備顯示器的汽車音響裝置,後者則提供導航功能的汽車音響裝置。兩者間的Entune平台功能幾乎相同,只有在交通資訊INRIX和XM NavTraffic之間有所變化。
與其在每台汽車模組進行更新的方式有所不同,整車車廠現在將低成本嵌入式解決方案,引進到不同車款的模組內。特別是Volkswagen、Mazda、Nissan和Hyundai/Kia等整車品牌大廠,現在都與傳統Tier 1汽車零部件供應商合作。特別是在嵌入式車用音響(in-dash head unit)部份,許多車後(aftermarket)裝置供應商也開始提供可支援線上廣播應用軟體的功能。
安全可靠是Telematics的核心
車載資通訊技術應用所要達到的,就是讓駕駛在汽車行進時,能夠接收並傳各項行車安全訊息,不斷提昇道路交通安全的行車品質。車載資通訊服務的最核心要素,就是安全。這也是整個汽車產業界製造汽車和提供各類服務時,最重要也最根本的考量。車載資通訊技術服務再如何變化多端而百花齊放,最終都還是要回歸可靠度和安全性的設計初衷。車載資通訊新商機正開始起飛,未來前景相當值得我們期待。