車載系統智慧化需求高 嵌入式平台爭搶車用市場

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Android Auto來勢洶洶,挾Android應用生態系,搶攻車載智慧應用市場。Google

原本在智慧手機、平板電腦積極發展的iOS、Android嵌入式應用系統,在汽車智慧化發展趨勢下,這類嵌入式系統即成為車用智能平台熱門方案之一,尤其是終端用戶已透過智能手機、平板電腦熟習嵌入式系統的Eco System,週邊應用開發與整合資源也相對較多,也可運用豐沛資源加速相關應用開發速度…

汽車產業跟隨全球環保、減排的市場態勢,車輛的開發設計已持續修正朝以「節能」為核心,再也不是從前強調「性能」優先的設計方向,早期從嘗試各種環保動力來源,例如,生質燃料、氫燃料、燃料電池、太陽能電池等,以多元動力來源進行產品整合,其間以Hybrid油/電混合動力設計,逐漸成為車場追求環保動力發展的階段性方向,然而,Hybrid畢竟無法達到完全零排放目標,展全電力驅動車,透過各種能源可彈性轉換成電能蓄存再利用的動力方案,反而可兼具潔淨能源的使用彈性與實際汽車運轉的動力需求。

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Carlife為大陸百度網絡業者推出的車載應用系統。Baidu

CarPlay可利用車內車載電腦連線的方式,將操作介面投放到車載觸控屏幕顯示。Apple

當汽車動力來源由燃油進而轉換為以電力驅動之際,原本發展遲滯的車載運算、車用智慧娛樂系統乘勢成為汽車繼節能議題後的另一重要賣點,從用車安全角度出發的各種主/被動安全自動化機制、結合網通科技的車載數位娛樂平台,甚至到整合IoT物聯網應用的智慧自動駕駛功能,都成為發展車用智能運算平台的一大驅力,吸引如google、Apple、百度等業者積極投入參與,即便這些業者早期先自門檻較低、驗證條件較鬆的車載娛樂應用介入,但以汽車用車動輒購入即使用5∼10年的習慣觀察,提前搶入用戶的車載娛樂平台,反而是車載智慧系統業者積極搶攻策略目標。

Apple Carplay具介面、語音辨識優勢

以現有的車載多媒體系統發展趨勢觀察,因為Apple目前在嵌入式系統平台、語音辨識等使用介面仍具領先優勢,加上其iPhone、iPad行動裝置產品在優化使用體驗方面引領行動應用市場潮流,發展出有別於一般3C產品設計卻能讓用戶樂於應用的應用生態系,而Apple除了在行動裝置應用上風靡市場,也計畫將透過Carplay嵌入式平台打入智慧汽車應用市場,Apple積極搶攻車載應用平台的動作相當明顯。

而以Apple Carplay的產品定位,為提供各車廠一致性的智能應用平台,加上可以將原本Apple投入在iOS使用體驗優化的成果延續整合入汽車的智能應用平台,由於各大車廠多數仍將資源投注在汽車研發、動力性能優化方面,反而在車載運算平台、車載娛樂系統的相關技術、資源投入較少,而Carplay平台導入正可讓車用運算平台更趨易用,汽車廠也可持續專注其車型開發。

4G Lte強化行動數據接取能力  車載運算平台聯網資源無虞

而智能車載平台的發展,近來也搭上行動通訊網路應用的發展熱潮,從3G/4G Lte高速行動數據傳輸應用導入,讓車載運算平台也能有接近、甚至超越實線網路的高效能傳輸表現,滿足以往行動通訊應用無法支援的高速網路應用功能,例如,音樂串流、高清影音串流等大量數據傳輸才能支持的數位娛樂應用,現在透過數據傳輸模組,就能讓車載運算平台輕鬆支援高解析度影/音播放,此一發展趨勢也吸引大型網路服務商積極投入相關應用開發,例如,Google、百度等即推出Android Auto、Carlife平台搶食智能車載系統的應用市場。

車載運算平台本身就是一個極佳的Internet O2O應用入口,車載運算平台螢幕也成為各大網通業者積極搶佔的戰略位置,尤其在IoT應用、4G Lte高速網路支援,甚至多種行動娛樂在應用整合趨勢下,對於搶到車載運算平台的系統業者,基本上就擁有主導其用戶車載平台的能力,甚至可基於此發展更多元的新創應用或平台服務,進一步擴展核心服務影響力。

車載運算平台性能、規格要求高

在眾網路服務商積極爭奪車載平台,也促使汽車的車載電腦、車機性能與功能面的全面升級,以因應智能汽車應用所需的運算與加值功能實踐需求,例如,傳統車機、車載娛樂平台,大多僅需要CD、DVD播放需求,甚至部分追加MP3數位音樂播放需求,但新一代車載運算平台至少需要能與智能手機、平板同規格、效能的運算平台,甚至需要具備桌上型電腦相近的運算與儲存資源,同時車用智慧平台亦需要如無線網通、資料儲存、數據即時分析能力,促使車載電腦規格要求提升,用以擴展更進階的智能車載應用功能。

加上車載電腦平台若需延伸支援如360度車周攝影、車道辨識/車距感測器、道路標示號誌辨識、道路標線偏移警示等功能時,車載電腦即必須支援對應感測器、應用機制所需的裝置連接功能,而這類應用多需要更快速、即時的系統處理與反饋,這對車載電腦性能要求會更高,而不僅只於多媒體應用的音樂播放、視頻播放需求,是全面性的架構與系統效能提升,同時系統平台也必須與各式車用感測器整合銜接,實際的整合設計具相當大的難度,系統平台也更須經過車規等級安全驗證。

第三方車載平台  需強化內容整合搶食應用市場

若是車載電腦本身僅為附加功能應用,例如,車載導航系統、音樂、多媒體播放系統、收音機、行動數位電視等應用功能,對第三方服務業者來說是較容易切入的應用市場,也是多數非車廠背景的網路服務、軟體應用服務業者積極搶進的區塊,如Carplay、Android Auto、Carlife初期也是多以第三方應用整合為主,搶進車載電腦平台應用市場,而進階整合則仍以車廠整合為主。

至於車用電腦所依附的車聯網概念,其實整合概念源自互聯網、移動互聯網,互聯網為PC與PC或各式電腦的網路連結,而移動互聯網為各式手機、行動裝置的網路連結,車聯網則以車輛為單位彼此互聯形成的網路系統,網路節點從PC、智慧手機/平板電腦到汽車應用功能大同小異,透過車聯網可進行汽車資料採集、感測器資料彙整與處理、傳遞行車資料甚至滿足終端用戶與道路管理者的道安監控需求,藉由通透的數據傳輸與高效能管理機制,降低交通成本與提升管理效率。

智能車載平台  可優化用車需求

例如,當用戶的汽車出現引擎故障燈號,其實傳統汽車的車主只能煩惱不知何種原因導致引擎故障提示,若車輛還可勉強行駛,車主只能將車輛開回維修廠進行檢修,但若是具備汽車車載電腦平台、車聯網服務銜接,則可在動力系統發現故障問題即時將故障狀態傳回服務系統,由後端服務系統確認目前車輛位置、故障跡象,回傳用戶車用電腦告知是否適宜再繼續使用車輛、或是由車廠維修體系派出拖吊車回收故障車輛,避免故障車輛造成更大安全隱憂。

而車聯網系統與車載電腦的協同整合,應用功能不只僅限於汽車故障提示與後續專業維修體系的整合服務,若車聯網可以銜接智能交通系統的平台,甚至可以提供更安全的車對車、車對設施的IoT通訊,提升行車智慧應用,更進一步改善行車安全,增加道路管制與紓解交通的處理效能。

開發統一車載硬體平台難度高  間接使用車用屏幕成為發展蹊徑

以網際網路的角度檢視,連接網路的節點是PC電腦,處理器可能是x86、作業系統為Windows/Mac OS/Linux,而行動網路的連接節點的手機、平板電腦,處理器可能有ARM/x86等,作業系統可能是iOS/Android/Window Phone等不同嵌入式系統平台,至於車載電腦就更複雜了,可以進階到行動或車用板的PC運算平台,或是僅需要行動裝置的ARM/低階x86運算環境即可支援,而不同車廠提供的智慧車載電腦終端可能硬體架構、規格都會有極大的出入,如何做到能互通/互聯基本上並不容易,難度也相當高。

目前的市場就是沒有共通標準,而沒有標準前提下就是廠商各各想爭推有利於自己的技術標準,也成為這場爭奪車用運算平台屏幕的成敗關鍵。

但實際的狀況是,車載電腦平台多以車廠預裝提供為主,對於CarPlay、Android Auto、Cralife等不同車載平台,就必須爭奪大型車廠的青睞,車廠支援的品牌夠多,也能透過一定程度的經濟規模讓導入狀況朝正向發展、進而形成車載電腦的系統標準,但即便如此預裝系統仍有相當大的難度,例如,車載電腦必須依據車載嵌入式系統的需求提供對應硬體平台,但不同的嵌入式平台硬體需求差異大,另一方面也可能因為單一車型甚至品牌的車載電腦需求量,無法達到建置對應硬體平台的經濟規模,形成智能車用運算平台的發展的限制。

有趣的是,在早期遭遇導入困難重重後,在Apple Carplay、Google Android Auto、百度Carlife則找出另一種機制,為透過智能車載平台提供一個可以銜接智慧手機、平板電腦的連接介面,由用戶自己準備的智能手機、平板電腦預先載入車用App軟體,透過操作畫面鏡射投影到車載電腦的屏幕形式、讓車載電腦操作起來就如同平時慣用的手機、平板電腦操作介面,而Carplay、Android Auto甚至還要將車用應用改成適合行車觸控操作的人機介面,藉以迴避掉需建置專屬車用系統平台的技術瓶頸。

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