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車聯網做好準備 迎接自動駕駛時代

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三星推出OBD設備-Connect Auto,發揮車聯網功能。來源:Samsung

汽車和各式通訊技術的緊密連結,包括Wi-Fi、藍牙、短距離無線通訊(DSRC),甚至是5G的導入,促成車聯網願景逐步實現。在車聯網概念中,汽車與各種路邊設施、車內裝置,甚至是其他車輛皆能互連、互動,也就是達到V2X境界,由此衍生的應用持續增生,引發汽車產業的又一波新商機。

根據F&S估計,全球聯網汽車銷售量至2020年將突破5,100萬輛;Gartner預測至2020年將增至6,100萬輛。中投顧問產業研究中心則預測2016年車聯網市場規模將突破190億元,2015至2020年的年均複合增長率約為31.5%,2020年車聯網市場規模將突破500億元。車聯網市場包括車聯網服務、車載應用服務提供商(TSP)、車載通信、車聯網硬體等。

日本Mazda馬自達汽車將導入Apple CarPlay與Android Auto。來源:Mazda

車聯網的商機蓬勃可從近年的美國CES展可窺見一二,車聯網領域不斷出現創新的技術或服務,包括自動駕駛技術、人工智慧的採用、車載軟體的開發及人機介面的不斷進化等,車聯網無疑將改變人類的交通運輸行為。

降低人為意外  行車更安全

從應用面來看,車聯網被賦予的重要任務之一就是降低人為意外。美國運輸部(DoT)於2015年底就曾發布消息指出,5年後美國所有的新車都將強制配備防止碰撞的車聯網(Internet of Vehicles;IoV)裝置,這被視為車對車(vehicle-to-vehicle;V2V)系統的法規制定計畫。

在這樣的應用中,車聯網是為了要讓行駛於兩線道的駕駛能在超越卡車等危險情境前收到預警,透過這樣的措施,美國運輸部預期能避免或減輕80%的非駕駛責失撞車意外。

同樣的,雖然蘋果(Apple)於電動車的布局仍是撲朔迷離,外界至今無法掌握全貌,然而從美國專利商標局(US Patent and Trademark Office)所公布的Apple數項專利來看,包括行車警示系統(in-vehicle situational awareness system)以及強化狀況警示的車輛無線系統等都是Apple的車聯網布局重點。

據悉,Apple行車警示系統技術的警示範圍可覆蓋整個車體,並連結煞車、方向盤和制動元件和其他系統。也就是說,在駕駛者開車時,若有摩托車、卡車等車輛突然出現並接近,相關技術專利就能即時警示駕駛者。

車輛無線系統則是內建於車輛中,可透過無線通訊自鄰近車輛取得即時行車警示資訊,藉以補足停車感測系統、車道偏移系統和盲點偵測系統的未盡之處。另外,自動緊急呼叫與道路故障救援服務則是歐洲車聯網的現階段應用大宗。

資訊娛樂體驗提升  車險服務創新

除了讓行車更為安全外,車聯網的另一應用主軸則是資訊娛樂系統(Infotainment system)。例如,全球許多國家正逐漸停用傳統類比調頻(FM)廣播,轉而啟用數位音訊廣播(Digital Audio Broadcasting;DAB),其中,挪威已率先於2017年全面中止FM服務;英國則預計2020年停用;美國也有停用計畫;大陸更是推出自有標準中國數位廣播(CDR);印度也計畫採用全球數位廣播(DRM)標準。廣播系統全面數位化後,結合5G通訊技術,能讓車內的數位廣播系統進一步傳輸影像或是視訊資料,車內娛樂服務將有更新的進展。

此外,UBI(Usage Based Insurance),也就是基於駕駛行為而定保費的保險業務也受惠於車聯網而得以實現。UBI仰賴車載裝置蒐集各式動態資訊,包括行車距離和駕駛時段等,現有的資料採集設備包括車載資通訊系統(Telematics)、車載診斷系統(on-board diagnostic;OBD)與App。

其中,OBD設備是目前UBI車險最常使用的資訊採集方式。OBD是汽車內部CAN總線的連接埠,維修人員將檢測設備接入此連接埠即可獲取各式車況資訊。此外,ADAS的導入則能同時偵測外部環境和駕駛人行為,提高駕駛風險判定的精準度。

自2013年起,UBI車險在歐美國家進入快速發展期,美國因車聯網環境和技術較成熟,主要的車險廠商皆已投入UBI保單開發;在歐洲,UBI車險也普遍獲得民眾和車險廠商的接受。大陸則是在2015年的新政策推動下,快速推進UBI車險的發展。台灣於2015年底開始有產險業者提出UBI保單送審。

軟硬體商機誘人  科技及汽車業者搶進

隨著車聯網興起,廠商也紛紛進行OBD設備開發,例如騰訊的路寶盒子和三星的Connect Auto。加拿大新創廠商Mojio所推出的OBD裝置,可提供行車路線追蹤、車輛位置資訊與車況檢測等,並透過3G聯網將資訊回傳雲端進行即時分析。

又如神達電腦與高通、福華明鏡合作開發的SMART E-Mirror,此為智慧後視鏡,整合行車記錄器功能,以4G傳輸,內建鏡頭及感測器,可以偵測眼睛焦點,行車中若駕駛睡著將主動警示,並記錄駕駛行為進行分析,未來還能聲控服務,此產品可作為UBI工具。

車聯網的新應用層出不窮,這除了仰賴硬體及通訊技術的進展外,軟體與系統程式的創新也是關鍵所在。例如在智慧手機連結介面中,蘋果所開發的CarPlay與Google推出的Android Auto,已獲得Audi、BMW、Ford、GM、Volkswagen等北美及歐洲車廠採用。根據F&S的預估,至2020年,將有7成以上車輛可支援這二個系統。

日本Mazda馬自達汽車日前就宣布未來旗下全車系將導入Apple CarPlay與Android Auto娛樂影音連接功能。Mazda表示,目前車種所採用的Mazda Connect多媒體資訊娛樂整合系統,僅需進行些許硬體升級就能全面升級Apple CarPlay與Android Auto連接功能。

此外,微軟甫於官網宣布將多項車聯網技術專利授權予日本汽車製造商豐田,專利內容包括車載作業系統、語音辨識、手勢控制、人工智慧及網路安全工具等。豐田汽車於去年在美國成立的新資料公司Toyota Connected,就是建立在微軟旗下的Azure雲端服務平台上,豐田期透過收集旗下車輛使用的相關資料分析,讓汽車更智慧化、個性化,倡導人車互聯,同時讓汽車更安全,這是邁入自動駕駛時代的前提。

基本上,自動駕駛車需連上雲端伺服器上的人工智慧,透過感測器蒐集大量資料並經由深度學習進行即時判斷與決策,才能保證安全。利用大資料及人工智慧技術實現車聯網,自動駕駛時代的來臨也就不遠了。

車聯網市場商機誘人,吸引許多廠商從各個角度切入掌握,包括科技與汽車大廠於近年紛紛在車聯網的建制基礎上推出更多元的應用,例如行車安全、多媒體娛樂、車用通訊等,值得注意的是,安全監控、環境感測分析,甚至是自動駕駛技術的出現,更是進一步確立了車聯網的必要性。在未來世界中,一輛輛汽車將不再是單一個體,而是串聯成網,人類的交通運輸面貌即將徹底改變。