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車載電子資通訊系統導入Lte漸成趨勢

  • DIGITIMES企劃
車載資通訊系統整合Lte高速無線傳輸技術,讓車載資通訊系統可用的加值應用更為流暢,已是2014年的車市趨勢,也為4G Lte無線數據傳輸應用增添更多想像空間。Audi

繼3G無線通訊技術之後,以全IP網路封包交換技術為基礎的4G Lte,在各國逐漸自原有的局部試點運行,在2013-2014年相繼投入資源部署4G Lte無線數據通信服務後,基於新的無線數據服務傳輸效能更優異、應用更多元,已有不少大型汽車製造商計畫投入基於Lte無線數據服務網絡的M2M或車載資通訊應用整合,呼應市場應用需求…

長期演進技術(Long Term Evolution;LTE),一般多以4G LTE稱呼,事實上4G Lte是3.5G技術方案下HSDPA轉移至4G的過渡版本,直到2010年底國際電信聯盟(International Telecommunication Union;ITU)將LTE Advanced正式定義為4G無線通訊技術。

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車載資通訊系統應用功能越來越多,可為車輛提供更高的使用附加價值。Audi

4G Lte傳輸效能為3G的10倍,透過車載資通訊系統的熱點分享,可讓乘客的行動裝置同享上網服務。Audi

Lte技術條件優異 相關應用發展潛能大

Lte為應用在行動電話、數據通訊終端裝置的高速無線通訊傳輸標準,Lte標準為基於現有GSM(Global System for Mobile Communications)/EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)和UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)/HSPA(High Speed Packet Access)網路技術,應用調變技術提升網路可傳輸資料容量與傳輸效能。其實目前車載資通訊系統,若用於導航圖資POI(Point of Interest)資料無線截取或更新、導航地圖資訊更新下載或是緊急呼救應用方面,應用現有的2G或3G無線通訊技術資料傳輸速度已游刃有餘,但若要擴展更豐富的多媒體資料、影音串流、M2M等大量資訊傳輸/下載應用時,就會產生傳輸效能瓶頸,導致進階應用的使用經驗表現不佳。

相對地,對車載資通訊系統應用架構,使用Lte與2G/3G無線通訊技術差別,除在傳輸效能方面的差異外,在車用的高速環境下,Lte的系統服務架構與2G/3G無線通訊技術會更有使用效益,因此不少研究車載資通訊系統市場的分析機構即預測,2015年配備4G Lte無線通訊技術的車載資通訊系統,將可以成長至120萬部以上,預估2017年可以成長至1,600萬部。

觀察現有在設備部署、網路終端普及性相對較高的3G無線通訊技術,在10年前行動通訊市場導入3G無線數據服務,也擴增不少車載行動應用,但實際上車載資通訊系統若使用3G進行網路數據封包接取,若車載系統在使用高流量的影音串流應用時,現有的3G行動數據傳輸就會出現使用問題,但相對於4G Lte在相同應用條件下,Lte的單位傳輸數據量可以較3G通訊技術在上行頻寬可以達到10倍以上差異,已經是十分接近xDSL的實線寬頻網路傳輸基本水準,亦可輕鬆面對多元的車載資通訊數據傳輸應用需求。

Audi、BMW、GM將在2014新車裝載Lte應用服務

目前已有BMW、Audi等汽車大廠預計將新一代Lte無線通訊技術,導入最新車款的車載應用之中,透過更快速的網路資料接取優勢,創造更多元的車載資通訊應用服務可能。

例如,透過車載系統車主可以在車上操作多媒體車載系統,搭配進行如電子郵件收發、網路接取、天氣資訊等資訊處理需求,而在行進過程網際網路的資料源(即時路況、天氣預報、電子地圖、頻寬分享、即時道路現況),即可善用極佳的4G Lte網路無線傳輸優勢,讓在車裡晃動的惡劣應用條件下,也能享受接近實線網路的高速寬頻傳輸效果。

而Lte導入車載資通訊應用,多數業者也評估將會帶來更豐沛的車載功能應用,例如,電子郵件收發、寬頻分享、即時天氣/路況通知、路況影像提示、VoIP網路電話/視頻、影音串流娛樂等,甚至透過熱點頻寬分享,還可讓車載Lte豐沛的流量讓車上乘客的行動裝置共享網路頻寬,也能改善原有使用2G/3G無線數據傳輸系統為基礎的車載系統提升Google Map、Facebook等網路應用的系統反應速度。

對車廠來說,要在車載系統整合4G Lte大多會選用兩種方案,一是車上機整合一具4G Lte資料接取的功能模組,Lte天線為整合汽車外部天線或是獨立使用數據傳輸天線;另一個方案是車載系統提供具Lte數據傳輸功能支援的行動電話接取功能,讓車主能彈性應用自己手機自帶的Lte數據傳輸服務而不需準備額外的Lte服務門號與SIM(Subscriber Identity Module)卡,兩種方案並不衝突,也可讓車主選擇。

Lte整合車載系統  視訊會議、影音串流娛樂沒問題

例如Audi已經在歐洲推出支援4G Lte無線數據傳輸的車款,像是Audi S3 Sportback即有在車種整合Lte無線通訊系統,除前述車種外,在歐洲車主也可以利用選配在不同車型享用此車載資通訊系統。

以Audi的Lte無線通訊整合方案觀察,透過Lte的高速無線數據傳輸技術,可以使得Audi車輛駕駛者在車內接取更方便、順暢的汽車網路服務,透過高速數據傳輸提升用車現場與環境的高度資訊連結,不僅增加了駕駛車輛的樂趣,同時也能間接提升行車安全。

Audi的Lte整合方案為提供車主配有固定Lte數據傳輸費率的SIM卡,該用戶識別卡插在Audi S3 Sportback車款之MMI Navigation Plus導航車載系統後,就可以讓車載資通訊系統具高速網路連接功能,甚至可以進行串流視訊下載播放,或是讓車主進行視訊會議用途。在MMI Navigation Plus導航車載系統應用Lte網路同時提供彈性的客製應用服務。

例如在車載系統加入Google Earth、Google Street view、線上路況資訊提示、Audi音樂串流服務等,甚至車載系統還能運用文字轉語音(Text-to-speech;TTS)功能,將駕駛預先登錄的Facebook/Twitter帳號進行應用加值,當有新Facebook貼文或是Twitter訊息更新,就可以即時透過車載資通訊系統中的TTS應用服務將更新貼文的內容直接唸給駕駛聽,駕駛就不需要頻頻低頭檢視手機的更新訊息,進而避免開車分心造成意外。TTS文字轉語音功能亦可用於電子郵件收取、簡訊SMS(Short Message Service)訊息轉讀等加值應用。

除歐系車廠Audi、BMW積極為新車導入Lte無線數據傳輸服務外,美系汽車集團GM(General Motors)也與美國電信商AT&T共同整合車載資通訊應用與Lte無線數據傳輸接取應用需求,據GM指出,整合4G Lte無線數據傳輸技術的車款最快在2014年推出的新車就能看到。

另外,Mercedes-Benz初期為利用汽車多媒體娛樂主機的手機連接功能,可透過Bluetooth連接具Lte無線數據傳輸的手機與車載系統,讓車載系統也能具備高速Lte數據傳輸應用服務,但實際上以這類接入型的數據傳輸應用,車載系統若無對應提供高度擴充的應用服務,也會減損高速數據傳輸的優勢,Mercedes-Benz未來也是以車載系統直接嵌入Lte無線數據傳輸模組設計方案為發展方向,預計2014年3Q-4Q會在更多車款整合Lte無線數據傳輸模組。

Lte應用服務月費誰買單? 商業模式為應用成功關鍵

即便4G Lte高速無線傳輸技術,看起來能讓車載資通訊系統產生飛躍式的變革,但實際上要導入消費應用仍有不少問題需要克服,首先是4G Lte網路服務的商業模式部分,過往汽車製造商販售車款模式,大多採一次性販售,但4G Lte上網服務每月都會產生流量費用,如何建構消費者接受的商業模式就有很大的困難。

例如利用購車費用補貼4G Lte初期一定期限的月租費,以減少使用者導入4G Lte行動數據傳輸車載終端的抗拒感,但這種作法通常僅有初期購車第一年或是補貼存在的期間,基於補貼關係車主4G Lte的月費較為無感,也樂於使用高速無線數據服務,但當補貼期限一過,車廠要不要跟車主收取足額月費或是繼續補貼,就是相當困難的商業決策。

另一方面,即便4G Lte在歐洲、美國看起來在應用服務部署速度相當快,但在還在起步的國家中,看起來2014年也只是剛開始起步建構相關服務資源,初期Lte的數據傳輸效益在不同的訊號服務範圍條件下,自然會有相當大的差異,或是因為基地台部署不及造成上/下行無線傳輸僅能在2G/3G條件下應用,導致初期應用Lte高速無線傳輸服務的速度有名無實,影響初期使用經驗,這些都是車廠在導入4G Lte車載資通訊系統於車輛設計中,都需分析考量的現實問題。

另一個重點是,車載資通訊系統若結合Lte的高速傳輸優勢,其最大應用價值仍是在一些高流量應用方面,例如多媒體影音串流、車用娛樂App等應用方案最能彰顯高速無線傳輸的價值,但實際上車載App就如同車用LCD屏幕裝載多媒體播放系統,在不同國家就會有其基於行車安全的管制辦法,車載App的相關娛樂應用勢必也會受到交通法規或是基於用路安全的相關法律限制。