車載資通訊系統的演進與應用
- DIGITIMES企劃
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從最早僅具備GPS導航、影音╱數位電視播放的車載資訊娛樂系統(infotainment)，到遠程雲端資訊服務商(TSP)搭配的遠程車載資通訊系統(Telematics)，結合大尺寸觸控螢幕，提供衛星導航、影音播放、行車記錄、遠端診斷、防盜與道路救援等服務。未來第三代車載資通訊系統，更將與智慧交通訊輸系統(ITS)的基礎設施做結合，達到車對車(V2V)、車對設施(V2I)以及車對人(V2P)三方的安全管控…
結合通訊與資訊技術的遠程車載資通訊系統(Telematics)
據美國交通部統計，平均每位駕駛人每周花6小時，一年花250小時在車上。車載資通訊系統(Telematics)是結合遠程通訊(Telecommunication)及資訊技術(Information)於一體，它透過車輛內無線通訊、衛星定位及TSP遠程資訊服務商，滿足駕駛人╱乘客路徑導航、即時路況、影音娛樂、連網購物、遠端診斷、緊急救援等需求；在歐美還有電子收費(ETC)、保險租車計費(Insurance Pay)等服務。
對商用貨運車隊而言，可結合前端交通資訊擷取與路況回報，做好整個車隊在運籌物流的管控。當全球邁向物聯網(IoT)的年代，車載資通訊系統正是建置龐大車連網的連線終端，不僅能在智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS)中扮演重要的角色，增加整個都會甚至洲際道路的行車效率、容量與順暢度，還能預防交通事故，提升整體安全性。進而帶動旅遊觀光業、車用電子甚至消費性電子產業等蓬勃發展。
Telematics世代演進與各國服務發展
車用資通訊系統可分為駕駛者導向與乘客導向。前者以觸控、語音辨識介面來提供路線規劃、即時性能、交通資訊、緊急救援等資訊；後者則提供線上購物、玩遊戲、看電視、看DVD、收E-mail的功能等等。而在服務應用佈署上，可分需原廠支持認證的售前安裝(Pre-Sale)市場，與自行添購升級的售後安裝(After Sale)市場的差異。
若從單向╱雙向或多向溝通互動來看，自1990年代的第一代Telematics車載資通訊系統為V2Z(Vehicle to Zero)，或稱為車用娛樂資訊系統(Infotainment)，是屬於汽車內部封閉、專屬的作業系統╱平台，它僅能提供廣播收音、影音播放，不具備或極為有限的無線通訊能力。
1997年開始第二代Telematics系統為V2I(Vehicle to ISP/TSP)，借助手機或內建3G/3.5G行動通訊模組，以GPS路線導航為主延伸其服務。像是通用汽車(GM)的On-Star，福特汽車(Ford)的WingCast，德國寶馬(BMW)汽車於2000年10月，推出了I Drive系統，並與Daimler Chrysler與合資成立的ATX，提供Telematics服務，隨後擴展到歐洲與北美等地。
日本豐田汽車(Toyota)與行動通訊公司KDDI合作所推出的G-Book服務，車載主機採微軟Windows Embedded作業系統及SD卡擴充槽設計，資訊可下載於行動裝置、筆記型電腦上瀏覽。在台灣，裕隆汽車於2002年5月導入TOBE系統，每月僅繳188元，就具備汽車整合型行動電話╱方向盤快速撥號設計，提供衛星導航、測速、碰撞、防盜回電、拖吊與塞車路況的服務。至2011年Nissan TEANA車款推出時TOBE行動服務已進入第三代。
放眼未來第三代Telematics資通訊系統，將搭配當地政府的ITS智慧運輸系統的設施，具備車輛自主偵測(Vehicle to X, V2X)的機制，建構出人、車、路互動的優化實體，達成交通運輸更有效率且更安全的境界。
車載電腦朝人機介面簡化OS╱雲端服務標準化邁進
車載電腦的人機介面(HMI)是凸顯各車廠產品差異化之處。從早期收音機╱恆溫空調僅設計按鈕、旋鈕，到現在車載電腦功能越來越複雜，按鈕、方向鍵與旋鈕設計越來過多，徒增操控上的麻煩。各車廠對車載電腦人機介面，會朝向沒有按鈕與旋鈕，像導入觸控、語音辨識(Speech Recognition)、手勢辨識(Gesture Recognition)等簡單操控的技術。
隨著無線聯網環境發展成熟，新一代車載電腦可透過藍牙(Bluetooth)、USB、MirrorLink、MHL、MiraCast等有線╱無線高速連接介面，連接駕駛者╱乘客的智慧型手機、平板來進行連網、操控。2011年底起，如豐田Entune、福特汽車(Ford)的SYNC App Link、通用汽車(GM)的IntelliLink等系統。不同於以往搭配TSP的安全與保全服務，連結智慧型手機、平板的車載資訊電腦，以週邊景點查詢、影音播放等資訊提供及娛樂享受為主。
裕隆也與宏達電(HTC)合作，開發旗下納智捷(Luxgen)品牌的車載資通訊系統Think+ Touch。從2011年Luxgen 5 Turbo車款開始導入，到去年(2013) U7 Turbo SUV車型，提升到9吋觸控螢幕。Think+ Touch結合360度Active Eagle View+全環景顯示，衛星導航，測速警示，並可連接HTC智慧型手機進一步做螢幕跨接顯示、上網收發信件的行動通訊服務。
目前車載電腦，以被隸屬於黑莓機RIM集團的QNX，所開發的嵌入式QNX平台為主流，其次為微軟的Windows Embedded平台。2013年推出支援HTML5的QNX Car 2.0作業系統，已廣獲來自德國戴姆勒(Daimler)集團、美國與中國汽車╱車電廠商的支持與採用。為加速軟體應用開發，2009年3月由BMW Group、Delphi、GM、Intel、Magneti-Marelli、PSA、Visteon與Wind River Systems等大廠成立一個以Linux為根基的GENIVI 車載電腦聯盟。
蘋果(Apple)、谷歌(Google)更是積極地想搶入這個Telematics雲端內容服務的市場大餅。蘋果於2010年推出iOS in the Car的概念，強調與數十家車電廠合作，能將蘋果的iPhone、iPad連接到車載電腦。而2014年CES展中，奧迪(Audi)發表10.2吋可車用的Audi Smart Display平板電腦，配備高效能NVIDIA Tegra4應用處理器與防撞、耐熱的髮絲紋鋁合金外殼設計，內建Android作業統，可透過車內Wi-Fi 聯網，爲乘車者提供導航、網路瀏覽、媒體播放等功能。
具備DSRC/WAVE技術，搭配ITS的終極車載資通訊系統
當美國提出智慧交通系統(Intelligent Transportation System, ITS)的概念，並於1994年獲得日歐美三方認可，2012年廣為全球認可。美國ITS已開發至第五代，涵蓋智慧道路與路線、智慧車輛、智慧公共交通、自動化高速公路系統、智慧物流與智慧旅程，以及搭配電動汽車與智慧電網上的調配。
美國交通部於2006年制定車用無線存取環境(WAVE)規範，以802.11a Wi-Fi做延伸，採5.9GHz頻譜的車載通訊(Dedicated Short Range Communication，DRSC) IEEE 802.11p規範，可在3,600英呎內傳輸6~27Mbps、200μs低延遲無線訊號；隨後美國材料試驗協會(ASTM)加入IEEE 1609.2服務應用層，開發像停車場收費、高速公路電子收費(ETC)等相關應用。目前運用5.9GHz頻譜的DSRC/WAVE技術，可讓優先緊急車輛藉由V2V(車與車)或V2R(車與路)之方式，發出訊息通知前方車讓出車道，以加速到達目的地。
在美國有Arada Systems公司，開發存取5.9GHz DSRC 802.11p/WAVE IEEE1609無線通訊訊號的機頂盒(OBU)；瑞典VOLVO進行SARTRE智慧型車隊技術專案，建構在802.11p無線通訊技術上，以最多15輛車隊串連行進自動控制化的目標。台灣由工研院(ITRI)資通所與車輛研究測試中心(ARTC)合作，開發DSRC通訊技術的車間通訊安全警示系統，電動車行車監控與服務平台、Parking Net停車資訊加值服務系統、室內停車位智慧導引系統等應用。恩智浦(NXP)半導體推出支援5.9GHz DSRC 802.11p的無線射頻收發晶片，預計2014年陸續會有相關應用產品出現。
