打造進階版車載資通訊系統 車輛結合車載雲蔚為風潮
在生活中,許多車主早已使用智慧型手機在車內實現多元化應用,智慧型手機可指引駕駛人最佳的行車路線,尋找附近的景點和停車位;且手機透過藍牙(Bluetooth)或有線方式來連接車內音響,可直接撥接電話及進入語音信箱聽取留言。
近年來,由於雲端運算與車載資通訊(Telematics)的演進,車輛結合雲端服務產生更多的效益(圖1)。本文將介紹更詳細的車載應用新趨勢,以及結合網路形成所謂的車載雲,帶給駕駛人便捷安全的服務。
圖1 雲端服務可以緊密的與車輛跟駕駛結合。 |
以下將討論車載應用的五大新趨勢,其中包含手機連接車載機、商用車隊管理、遠端診斷系統與緊急救援服務、電子收費及車載巨量資料(Big Data)分析,以描述新興車載雲的趨勢。
手機連接車載機 車載資通訊應用延伸
現行的智慧型手機提供3G上網服務、全球衛星定位系統(GPS)功能、影音播放功能,同時還能兼具行車記錄器的功能。而未來全球4G網路建設的普及,將有助於終端設備間的傳輸延遲(Network Delay)降至10?20微秒,更能達到車對車(V2V)、車對設施(V2I)及車對人(V2P)的高頻寬及低延遲應用。在電信通訊穩定的市區及市郊環境內,基礎應用服務和安全的應用將可快速普及。
另一方面,若能夠將車載機連接智慧型手機,可讓在車載機上的車載資通訊系統與雲端相連,消費者即可透過車載資通訊系統使用雲端的各項應用服務,讓車載資通訊系統擁有更豐富的娛樂與安全資訊;以及快速分享手機上的各種影音娛樂資料至車載機;更可能將生活的資訊內容如惡劣天氣警報、即時路況資訊、社群網站資訊(如臉書(Facebook)、Google Plus之訊息)同步更新至車載機。
蘋果(Apple)亦於2014年3月5號於日內瓦正式發布新的應用–CarPlay。蘋果指出,CarPlay使用串流媒體的技術完成汽車和iOS系統連接。駕駛車主採用語音操作,取代傳統觸控的方式,可以大大減低分心的機會(圖2)。與蘋果合作的車廠,可能會在方向盤中加入語音控制按鈕來啟用Siri,或透過車內的車載機操作介面去使用手機服務。法拉利(Ferrari)、賓士(Mercedes-Benz)及富豪(Volvo)的汽車亦於2014年3月中旬,向各車主提供CarPlay,其他汽車生產商如福特(Ford)、本田(Honda)、現代(Hyundai)、三菱(Mitsubishi)、鈴木(Suzuki)及豐田(Toyota)等車廠,亦將會陸續加入CarPlay行列。
圖2 在開車前,可透過手機先行設定導航目的地;開車時,毋須操控手機,只要跟著語音指示即可前往該處,提高駕駛的安全與方便性。 |
另一項重要的手機結合車子的應用為智慧鑰匙(Smart Key)。從實現這些應用的關鍵技術整合現況觀之,以智慧鑰匙系統而言,智慧型手機目前大多數具備無線區域網路(Wi-Fi)、藍牙及近距離無線通訊(NFC)等無線技術,藉由無線技術協定達成智慧型手機無線控制車子的方法,另外搭配加解密之技術,來提高智慧鑰匙之安全性。
目前已有眾多車廠考慮加入智慧鑰匙技術,但相對困難的是,車輛必須提供在不啟動時,車載系統仍然能繼續運作與手機溝通。一旦車載系統電力或是手機電力不足,無法透過智慧鑰匙開門時,還是得回歸至原始的方式,使用車鑰匙來打開車門。
車載雲襄助 商用車隊管理加速成形
車載雲襄助 商用車隊管理加速成形
現今國內有物流車隊、計程車車隊、環保及警消車隊。一旦私有車載雲建立後,透過車隊資訊之蒐集,可有效的管理與調度車輛,達成節能運輸與節能派遣。車載雲的主要優勢是針對收集車隊的資訊,來判斷目前各車輛的使用狀態;在雲端管理平台部分,則可以透過自動與手動的方式做派遣。
以計程車派遣為例子(圖3),此應用主要在商用車輛安裝GPS座標的車載機,或手機;乘客透過具備網路通訊機制的智慧手機,傳送個人需求(包括上車地點、特定需求喜好等)至雲端管理平台,經由電腦軟體自動媒合,挑選出合適的計程車;且當計程車接近時,可以將其移動位置顯示於手機。
圖3 計程車派遣中心透過收集車隊之資訊,來管理與派發計程車。 |
這項應用不但免除乘客須要撥打電話至計程車叫車中心,也可方便讓乘客在各種場合叫車,如會議結束時,可透過手機點選,只要收得到訊號的計程車都能回應,避免傳統單一車行可能須從遠方調派車子,導致乘客候車過久及空車造成的大量碳排放。
此外,此應用可記錄車輛到達、乘客上車、乘客下車時間;同時可於派遣平台即時監看車輛動態,經由監看動態車況資訊可即時發現異常狀態車輛,減少意外發生;透過後台的軌跡路徑監控,也可以保護乘客搭車的安全。
汽車遠端OBD/緊急救援服務可期
除道路救援服務、失車找回及緊急救難外,車載系統還能結合車上的各種感測系統,如車輛診斷系統(OBD)、胎壓監測系統(TPMS),為車主提供車輛性能與車況之偵測,即時的車況資料如引擎溫度、油壓比、引擎負載、進氣量、車輛錯誤/車輛診斷碼等資訊,並根據不同車型車款設定相對應之門檻值,一旦有超過門檻值的情形,系統會即時通知駕駛車主,並幫助駕駛車主排除困難。
當車輛啟動後,遠端診斷系統就會自動開啟。在行駛過程中,一旦遠端診斷系統發現汽車內的機械及電子元件運作狀況異常,該系統會自動將車載系統的車況資料、時間與地點(GPS經緯度座標)向後端行控中心通報,透過車載雲即時同步至車廠及車輛管理中心的遠端診斷系統,由後端診斷後回傳相關維修建議(圖4)。
圖4 車載機平台除將即時資料提供給車主之外,亦可傳送至雲端管理平台。 |
這些異常狀態的重要資訊也會成為車況報告的一部分,掌握即時的監控與管理服務,假使從車況紀錄判斷是意外或車禍事故,也可將事故發生的地點,透過車載雲傳送至救護單位、保險業者等,讓相關單位做最快速的應對。
車載雲實現ETC應用
車載雲的另一項重要應用,也是各國家公部門正極力推行的,即是電子收費系統(ETC),由於ETC有助於舒緩收費站交通堵塞的問題,也能省下人事管理費用及減少收費站建設費用,因此許多國家近年也正積極開始布建。
ETC目前主要使用於高速公路或收費的橋樑或隧道,也被使用於實施市中心道路收費,以減輕交通擁擠的情形。如新加坡因要管制市區的交通量,凡是在高峰時段進入市中心地區的車輛,都必須透過穿越ETC閘門來自動付費,每個時段有不同的費用。而以台灣來說,2013年底ETC高速公路收費已取代人工收費服務。
ETC系統的實現,係使用晶片感應的方式,並利用自動車輛辨識(AVI)技術(圖5),以達多重保障的機制。自動車輛辨識系統可由前端做辨識傳回後端,或是直接傳回影像及畫面,由後端做辨識。同時,後端也具備金流管理系統,如此一來,可以提高車道通行能力,且不使用現金交易亦可省去現金交易找零和紙本票券交易麻煩。
圖5 ETC是車載雲的另一項重要應用,其用晶片感應的方式,並利用AVI技術來做多重保障的機制。 |
結合車載雲 車載Big Data應用多元
車載巨量資料分析的應用領域非常廣泛,可包含駕駛行為分析、車輛健康狀態分析、車輛及車流分析(圖6)。這些巨量資料分析的首要條件,是能夠讓消費者同意成為分析的角色之一,而不會造成駕駛行為被監聽、監控甚至是位置追蹤的恐懼感。例如雲端能夠根據駕駛者當時想要去的地點,或是協助駕駛者找到特定類型的店家以及服務,即可提供真正的價值而不侵犯消費者。
圖6 車載巨量資料可以用來分析車輛是否健康、整體車流評估等實際情況。 |
以應用面來說,警政單位可透過逐一收集車牌,累積所有車輛行駛情形的巨量資料,藉此分析並取得違規、非法車輛或是贓車;觀察贓車平常進出之地點,則可推斷竊賊住所,甚至可以取得竊盜集團藏匿處。交通單位可以透過巨量資料來取得行車紀錄、區段或整體行車時間,做為管理使用;此外,稅務單位收集車載巨量資料,以取得欠稅車輛資訊;環保單位可用來取締烏賊車輛。不過,讓消費者同意成為分析的角色之一,將會是未來發展重要的關鍵點。
車輛與車載雲結合勢不可當
隨著科技及生活型態的演進,車載資通訊產品亦不斷精進通訊功能,並強化車載機軟體平台,結合各項感知技術。車輛與車載雲的結合,將會是未來5年內車載資通訊的主流。除汽車製造商外,手機業者、營運服務商甚至是公部門單位,皆有立足與發展之處。
如何達成車內與車外資訊的有效率整合,是車載雲具備功能的關鍵。另外,高頻寬需求的影音多媒體、大量儲存媒體雲及雲端後台軟體平台,亦非常重要。同時,亦須考量各國家、各地區的需求應用,因此除高效率通訊功能的智慧感測器和驅動器之外,車載通訊標準與相關法規配套的制定等,也都是推動車載雲應用的重要原動力。