當「後PC時代」來臨，汽車產業已然成為電子產業下一個極具發展契機的重要領域。本文將介紹2004年底兩大世界級規模的汽車展中，眾家業者所推出的相關車用電子產品，並分析市場未來的發展方向。
就在2004年10月底，東西半球各有一場汽車電子相關的國際性會議與展示會。一場是在日本名古屋所舉辦的「第十一回ITS世界會議」，而隔著太平洋彼岸的美國底特律，則也有一場「Convergence 2004」。東西雙方的大車拼，誰站在優勢的制高點，只要從參加者的人數，就可以看出端倪。走過名古屋會場的人數，約超過6萬1,400人次，而參加「Convergence 2004」的人數，卻僅有7,500人的程度。
不可否認地，日本豐田汽車在ITS(Intelligent Transport System)的進化史上，所扮演的角色與精采的演出令人激賞。ITS進化的途徑，兵分三路向前衝，分別是安全、環境與舒適便利性。只要肯花時間用心精研豐田最近在其汽車上所導入的實用化技術，就可以看出這個趨勢。好比說，可變配光型的頭燈、導入毫米波雷達來檢測車輛的衝撞並保護駕駛者的安全(圖1)、ABS或橫滑防止裝置的自動操縱統合系統、超音波感應器、低速追蹤的性能等不勝枚舉，都是精采的演出。
爾後，我們可以預期ITS技術的發展，絕對不止於單獨汽車系統本身的進步，車與車之間、汽車行進中的通信技術以及更高層次的安全性措施，或是與車外世界的連結，都是未來議題。
不亞於豐田汽車，同是日商的日產汽車Nissan與本田汽車Honda，也是抱著創造出世界標準的先進技術為職志，全力以赴。有趣的是，雖然日系汽車業者幾乎是80年代經濟產物的延續，但從日本誕生的技術，能夠成為世界的標準嗎？當今汽車內部網路的主流，似乎是由歐洲業者所規範的CAN介面規格所支配，下一世代的車內網路介面規格「FlexRay」也是歐洲業者在主導。難怪，掌握汽車市場的日商，也作得辛苦。另一要因，就是汽車PC化可能會帶來的致命低價競爭衝擊。
為了應付這個危機，日本的汽車廠商、半導體業者、汽車電子控制系統ECU業者，在2004年9月，成立了JasPar標準化組織。從此回的ITS世界會議中，就能夠很明顯地看出日商們強盛的企圖心。
即使在人次處於劣勢的「Convergence 2004」也發表許多新的規格動向。這兩個世界級的會議，的共通焦點，無疑是以「連結」為核心的網路世界，亦即汽車系統本身內部所搭載機器的連結，以及與車外世界的連結，而其所追求的極高境界就為一切根本的安全性。
另一個好問題是，為什麼車內裝置的連結能夠提高安全性？網路互連的觀念在個人電腦的領域中，早已植入人心。但是，伴隨資訊產品的高度成熟，一旦導入汽車系統，網路連結的理念依然行得通。我們只要觀察一件事情，就足以證明該理念的形成，是有邏輯性可以追尋的。車商所推出的新品種似乎開始引進雷達與車用相機，這是電子眼的再現，也是繼煞車系統、汽車導航系統之後更提升的安全性技術。
在雷達的開發市場中，可以看出彼此間競爭的激烈程度。信號處理都是力求單晶片完成內部電路的整合，削減元件數目，讓重量與面積都達到最佳化的地步。檢測距離也從傳統的100公尺延伸到150公尺，侵入者感應器的警報系統也進入人類的現實空間。
無論是採用毫米波、微波、UWB還是紅外線技術，目的都是讓汽車碰撞事件的發生率降至最低。比如說，當汽車行進時與他車間的距離過於接近之際，在駕駛面板上會秀出訊息或是輕輕震動煞車板，以通知駕駛人留意，減少行駛速度與距離，降低衝撞能量。
另外一個汽車之眼的機能，是車載相機的導入。有開車經驗的朋友都知道，儘管有後視鏡的輔助，畢竟還是有死角的存在問題。車用相機的運用提案，不僅要克服這個問題，也不斷地開發新機能。松下電器使用兩個開發的CCD固體取像元件，來取得車輛後方的180度的攝影廣角，並將攝取的圖像合成之後顯示在銀幕上。為了讓便宜的車種也能夠導入車載相機的輔助機能，最快的方式就是讓資訊業用的畫像處理元件以及鏡頭達到低價化。
一般而言，後方相機(圖2)欲檢測出停車白線只要30萬畫素，能夠傳達每秒30個畫框的映像即可。但是，若是要做到即時的處理，往往需要一顆高速、高性能運算的微控制器，替代的技術方案正在開發之中。
住友電氣工業為了於夜間察知行人，所開發的遠紅外線相機，其波長為8μm到12μm，原本的鏡頭是採用Ge為主要成分，但光是鏡頭就佔了相機製造費用的1/3。為了解決低價的挑戰，該公司提出採用ZnS粉末燒結而成的材料，不僅原料便宜，成形費用也低廉，比起Ge材料，費用可以降到1/10以下。
汽車導航系統的使用，經過多年的市場推廣，使用者已有足夠的經驗與認知。目前消費者所關心的焦點，已提升到附加價值的展現。因此，汽車導航產品依然處於進化期間(圖3)。豐田汽車此回所展示的即是導航協調駕駛支援系統，當行經學校區域時，可以協助駕駛者減緩速度，符合每小時30公里的規定。
在「Convergence 2004」，日產汽車展示了利用導航，來節約混合(Hybrid)燃料車的燃料消耗量的技術，並發表其實驗結果。這是一個智慧型的典型應用。依據日產演講的資料指出，會依據地圖資訊的標高差或VICS得知道路的壅塞情況，把握道路行駛的狀況來驅動並控制電池的充放電，最多可以節省約7.8%的燃料。
當預知有下坡道時，會先使用電池行駛來放電，抑制燃料的消耗量。一旦行駛到下坡道時，馬達會成為發電機對電池充電。如判斷會遇到道路壅塞的情況，控制馬達驅動會防止電池容量不足。
如此的做法，其實並不複雜。在硬體面，在汽車導航系統與混合(Hybrid)燃料車的控制部分加入一個介面邏輯，軟體追加一些程式碼就可以辦的到。若是電池的使用效率達到相當高的水準，電池本身的小型化自然會水到渠成。這樣的應用，相信在不久之後當可面世，值得期待。
再提升到另一個層次，汽車中的靈魂人物最終還是駕駛人。因此，提高安全性不單在車載機器下工夫，對於駕駛者舉動的感知，遂成為智慧型汽車追逐的目標。
日商松下、日野自動車、東海理化等公司，乃是以近紅外線系統來認知與掌握駕駛人的一舉一動。近紅外線系統能夠準確地辨識駕駛者的正向面孔骨骼架構，若是當駕駛人漫不經心或胡亂行駛之際，會發出警告音來提醒駕駛人留意。
日商先鋒，則將近紅外線感應元件植入駕駛盤上，可以計算駕駛人的心跳數，用來判斷駕駛人是否有昏睡的現象，進而改變音樂提醒駕駛人，預防意外的發生。根據廠商的說法，若駕駛人有昏睡的傾向，精神狀態會改變，因而改變了心跳的次數。
在為了提高行車安全而不斷導入各式各樣新裝置的同時，也必須考量到駕駛人的心理狀況，過度複雜的介面與操作，反而成為負擔，更易遭致危險。因此，提供資訊或提示給駕駛者，務必簡單清楚。於是在顯示面板方面，便開始有業者，動起有機EL顯示的念頭，利用其暗處的高對比，將汽車車速、引擎迴轉數、汽油剩餘量等常用的計數資訊，加上地圖氣候與到達目的地所需時間等資訊，顯示在EL面板上。儘管EL面板顯示優異，但其費用比起液晶面板還要高出許多，必須仰賴製程的改善及量產的規模效益，才能得到最好的效果。
另一方面，針對下一世代汽車內部網路與架構的標準化之爭也已經展開。日產汽車在ITS世界會議，利用了IEEE 1394的介面標準，藉由光纖作為400Mbps資料傳輸的媒體，打造一部貨真價實的多媒體汽車。多數的影像資料，經由一條光纖來載送，比起纜線線材的重量，可以減輕一半。
「Convergence 2004」，BMW AG的演講會中，發表了可將目前使用最高1Mbps的CAN汽車網路，升級到最高10Mbps的FlexRay標準。現在控制引擎與底盤的資料傳送速率是765Kbps，預估到2008年會進展到1.5Mbps的層次。因此，可以判斷FlexRay的到來將是指日可待。
目前已有廠商開始提供1.2版的控制LSI，不久的未來將可升級到2.0版。汽車產業PC化的趨勢，新規格向前衝的跡向，似乎近在眼前。再看汽車安全氣囊的介面規格「Safe-By-Wire」，不也是走一樣的軌跡。在2004年9月24日，「Safe-By-Wire Consortium」所公開的「ASRB 2.0」就是取代了先前的「ASRB 1.0」。一旦汽車產業PC化，隨之而來的衝擊就是成本的競爭。為了因應這個現象，通用汽車GM就徹底將汽車使用的元件，依據使用的泛用性與使用頻率作歸類，目的就是要力求元件的共通化，完成低價課題的實現。
車內的連接網路精采萬分，車外世界的連結也亳不遜色。日商力拱的「iVDR」HDD規格，就是一個鮮明的案例。企圖將硬碟內部所儲存的影音資料，從汽車延燒到家庭，讓資訊無所不在的美夢成真。
網際網路的新規範IPv6也是結合汽車與家庭應用的新利器。由於其固定位址的特徵，將網際網路的點對點應用，發揮得淋漓盡致。IPv6汽車架構之標準化，也是日商的企圖之一。
另外，手機業者也看準了這塊市場，準備進軍汽車資料通信事業。由於無線通信的多元化，WLAN、GPS、ETC、VICS以及DAB的啟動，勢必因為多數天線的存在，而引起另一波整合天線模組與各種方案的新商機。
至於汽車與摩托車之間的通信，也可在展示會上見到(圖4、圖5)。公開宣告這是第三期ASV(Advanced Safety Vehicle)的開發成果。不過，從現實層面觀察，畢竟摩托車的安全問題比起汽車棘手許多，要做到即時處理的通信，又要考量到高演算能力的控制器，短時間內不容易實現。
汽車導航的運用，已行之多年。當前，大家所關注的焦點，在於摸索新應用。過去，汽車導航系統一直是處於被動接收的狀態，若能扮演主動情報傳送的探測系統，所能達到的服務範圍，將無遠弗屆。日本某產官學組織便指出：「時間與距離的資訊，最終目標就是要減少二氧化碳的排出量，減輕環境的負荷。」
其實，在新世紀初的日本電子展(CEATEC)，就已經嗅出有些敏感度較高的電子業者，已將眼光瞄向汽車市場。比如說，車輛之間的近距離與遠距離測定雷達、在駕駛盤中納進小型感應器，甚至結合GPS與手機網路的救急中心的應用等。詹姆斯龐德的電影早已出現這方面的應用，接著下來，就等待如何將它們普及化了。
