车载资通讯(Telematics)是以汽车为核心、多方整合资通讯汇流的平台架构,结合汽车电子、无线网通、应用服务和消费电子等特色。市调机构IC Insights认为,车载资通讯系统是驱动未来数年汽车电子成长关键的应用之一,也即将成为整车车厂新车车款的标准配备。 iSuppli指出到2015年,包括智慧型手机导航装置、胎压感测器(TPMS)、摄影影像设备以及Telematics车载机(On-board Unit;OBU)等关键系统和元件,都将维持高达两位数的年复合成长率。
车载资通讯的应用情境相当广泛:行进间情境以呼叫中心、即时资讯、娱乐、节能环保、导航/LBS、行车安全等应用为主;中途休息情境则包含停车管理和LBS服务;停放情境则包含车辆诊断和车辆保全;意外事件情境则是以道路救援和汽车保险为基础;特殊路段情境则包涵路况警告和电子付费。
WAVE开道 车载资通讯打造V2V点线面
車载资通讯服务(Telematics Service Provider;TSP)的变革,往往影响相关产品功能和内容。车载资通讯服务将朝智慧化、M2M的方向演进,产品亦将朝向增加通讯功能、强化软体平台与结合感测技术等方向前进。
第1代车载资通讯服务,是以紧急救援、碰撞通知、窃车追踪和防盗安全/保全等单向沟通服务为核心;当前第2代TSP则是以导航、即时交通资讯、POI(Points of Interest)、可携式娱乐和线上音乐等双向沟通服务为基础;未来第3代TSP将会以资讯分析、按里程付费汽车保险(PAYD)、物联网等M2M多项沟通智慧应用为发展方向。车载资通讯也从被动接收讯息,朝向主动分享和搜集资讯为目标。
第2代TSP的沟通渠道,是属于V2I(Vehicle to Infrastructure)的双向沟通架构,未来第3代TSP沟通渠道,则将朝向打造整合车间V2V(Vehicle to Vehicle)、车路V2R(Road)、V2I和V2P(Pedestrian)的安全驾驶环境和通讯架构前进。
第3代车载资通讯的车间专用短距通讯(DSRC)传输标准,目前较被看好的是5.9GHz频段的IEEE 802.11p,又称为WAVE(Wireless Access in Vehicle Environment),此外微波和红外线也有一席之地,车间通讯就是多动点之间的双向传输。 WAVE要成为Infrastructure和Vehicle之间有效传输的介面,因此就必须要有一套标准作为依据,以免沟通错乱,这一套标准就是IEEE 1609。
蓝牙当道 车内外通讯一体成型
至于车外通讯则是以GPS和HSPA+/LTE为要角;车路通讯则会以微波、红外线、DSRC和Wi-Fi等标准为主,有一方是维持静止不动的,主要应用便是电子收费、前方路况资讯、停车场管理、定点影音资讯传输等。
而车内通讯则会以蓝牙为核心,语音串流、资料分享和替代车用传输线,会是车内蓝牙通讯的三大立足点。此外,支援多通道视讯串流的高速蓝牙技术,也可应用在倒车监视器和车用网路(in-vehicle networking),而低功耗蓝牙技术可应用在感测器和引擎动力(actuators) 。蓝牙也能够支援手机简讯、媒体、导航等车用资料的高速传输应用,高速蓝牙传输手机资料和地图功能将可在今年成型。值得注意的是,蓝牙技术也有意渗透到胎压侦测等系统监控、无线启动、自动车窗开关、以及无线警示监控等应用,相关规格方案也将在今年陆续完备。
V2V车间通讯标准技术特性比较简表<制表整理:钟荣峰>
车间V2V技术 |
微波 |
红外线 |
DSRC |
覆盖范围 |
10~50公尺
(根据功率大小) |
10~50公尺
(根据视线范围line-of- sight) |
WLAN
300~1000公尺 |
传输速率 |
tens to hundreds kbps |
tens to hundreds kbps |
Mobile
3~27Mbps |
工作模式 |
双向交换 |
双向交换 |
双向交换 |
整车大厂踢正步前进Telematics
从全球市场角度来观察车载资通讯的发展,美国和日本相对处于成熟期,美国主要车厂都具备TSP的能力,例如通用集团(GM)OnStar、Ford的Sync,独立供应商则例如ATX和Hughes telematics 。美国后装TSP服务颇具市场潜力,目前警察系统是主要经营内容。
日本则是由三大整车车厂主导车载资通讯市场:Toyota的G-Book、Nissan的Carwings、以及Honda的Internavi Premium Club,以整合多元性的服务为主。至于欧盟的车载资通讯发展,则是从萌芽期迈向成长期,各级厂商各自开发独特TSP来吸引车主,主要车厂服务包括BMW的Assist、Volvo的On Call、Mercedes的Tele Aid、Fiat的Blue & Me Nav.等等,独立供应商服务例如TrafficMaster Smartnav和IT IS NavTrak等,后装TSP服务具市场潜力,目前以保险业内容为主。
GM在车载资通讯领域仍保有领先优势,OnStar已经成为北美市场所有GM车款的标准配备。 OnStar是以GPS定位为基础所开发的车载资通讯系统,主要提供汽车安全资讯服务,包括自动撞车警示、道路救援、远距离解锁、免持通话、远程车辆诊断和道路导航等服务。新款的OnStar平台增加了其他服务项目,包括Facebook Audio更新服务,以及可以读取SMS简讯内容的文字转语音软体(Text to Speech;TTS)功能,可让驾驶人藉由语音便能掌握简讯内容。
Toyota相关产品策略则是开发车载资通讯服务(TMS)导航装置;或是车载资通讯结合客户关系管理(CRM)的产品规划,例如远端诊断、维护警示、预约服务等。 Tweddle Group也在Toyota的平台上拥有不错的渗透率,可支援包括INRIX、OpenTable.com、MovieTickets.com、Pandora、iheartradio等合作伙伴的云端内容服务。
Ford推动车载资通讯则是朝向汽车IT化的方向发展,例如透过手机的蓝牙功能,提供货车司机相关TMS资通讯息。藉由语音辨识和无线连结功能,启动紧急通话、导航和语音控制车辆等应用。
南韩现代汽车也推出Blue Link车载资通讯平台,Blue Link平台整合大多车载资通讯服务项目的优点,并且搭配附加独特的远程讯息服务功能。值得注意的是,现代汽车已经决定将Blue Link平台成为2012年所有Sonata车款以及即将问世Veloster车款的标准配备。 Blue Link将会是OnStar在车载资通讯领域最大的竞争对手。在北美市场,基本款Blue Link Assurance套件就可能在大多数甚至所有现代车款内成为标准配备。
Telematics台厂驾驭一片天
目前台厂积极介入车载资通讯领域的厂商,除了华创车电(裕隆投资)、环旭电子(日月光集团环隆电气投资)等传统tier 1车电厂商之外,还包括投入车载技术整合的鸿海、宇硕(华硕投资)、研华、远传电信、裕勤、汉翔等;投入行动导航和应用的研勤、微星、友迈、摩百、景翊、嵩图等等。
华创车电是将车载资通讯视为智慧化车辆的灵魂,智慧车辆需要藉由外界的资讯服务,才能与外界环境做出最佳化的配合,车内外资讯的整合才是智慧汽车具备「感官」功能的关键。除了感测器和驱动器之外,标准制定也是推动Telematics的重要动力。除了主被动安全之外,还包括驾驶辅助和环境感测系统、即时交通状况提供、行车诊断系统和智慧型交通软硬体架构。
台湾车载资通讯产业联盟(TTIA)的推动架构,是将汽车电子IT化,整合既有汽车产业和ICT产业。从技术来看,TITA所规划的车载资通讯整合系统,要朝向连结车用电脑、车用DVR、行车记录器、3G无线通讯、GPS定位导航、驾驶员管理、娱乐系统、车后及车侧摄影、碰撞感测和电子付费等功能。
除了一般轿车乘用车之外,大客车Telematics整合架构也是TTIA推动的重点项目,目前已开发公车标准化车载机,目前正积极推动驾驶安全警示辅助应用和特殊车辆车载应用设备。投入智慧公车标准的台厂则以研华、华夏、中华电信、宝录电子、立皓科技、新睿资讯、诠鼎科技、铠应科技为主。
台湾车载资通讯产业协会(TTIA)工作小组参与厂商代表<资料来源:TTIA;制表整理:钟荣峰>
TTIA工作小组 |
召集人 |
副召集人 |
代表厂商 |
WG1
智慧巴士 |
研华科技 |
资策会 |
研华科技、资策会、宝录电子、立皓科技、华夏科技、中华电信、新睿资讯、诠鼎科技、铠应科技.... |
WG2
导航技术整合 |
研勤科技 |
|
微星科技、友迈科技、研勤科技、摩百科技、景翊科技、嵩图科技.... |
WG3
POI共享平台 |
温普敦资讯 |
|
正翰科技、金丽科技、威宝电信、温普敦资讯、博大国际智权.... |
Telematics开放平台大势所趋
由于Telematics标准规格仍尚未底定,因此各界对于车载资通讯的定义并不一致,但大体上来看,車载资通讯服务已逐渐从安全和保全演进至资讯娱樂应用范畴,未來車载资通讯服务将朝资讯分析和連网应用范畴发展。车载资通讯产品正整合以往各自独立的汽车娱乐和导航系统。当应用功能渐趋复杂,功能将逐步软体化,关键零组件小型化,整合多元通讯技术,处理器和软体运算能力也逐步提升。我们更可从今年2月甫结束的CES大展中看出,整车车厂开始对于车载资通讯平台,开始采取开放的转变立场。
GM旗下OnStar系统正反映这股趋势。为了瞄准其他5500万辆的汽车市场,OnStar在CES展会上便宣布原本只支援通用车款标准配备的系统,今年开始在北美市场也将向其他非通用车款开放。
这对于其他嵌入式车载资通讯平台的竞争者来说,已经产生相当的威胁。包括克莱斯勒(Chrysler)的EVTS和NISSAN的VTRS等,都是经销商所安装的基本款汽车防盗追踪系统。市调机构iSuppli指出这两款价格是OnStar的2倍,而服务内容却是阳春版,OnStar转向非通用车款开放服务,对于其他车载资通讯服务供应商包括Hughes Telematics、WirelessCar和ATX Group而言,也是不小的危机。
智慧手机为中心 Telematics变化多端
此外,汽车生产原装车厂正在测试可让智慧型手机和仪表板显示相互搭配的系统,以便让驾驶者可透过汽车控制中心连结网际网路。藉由仪表板上的触控萤幕,驾驶者可接收储存的音乐并寄发简讯,而传统车内的收音广播、CD播放器和standalone导航设备则将逐步被取代。市调机构iSuppli便预估,智慧手机为基础的车用导航装置,今年市占率在所有车用导航设备中,将接近50%,取代嵌入式和可携式车用导航装置(PND)的主导地位。
另一方面,用智慧型手机的行动应用软体,与汽车嵌入式音响装置相互连结,也是目前车载资通讯的发展重点,例如现代汽车的Blue Link、福特的Focus Electric和Nissan的Leaf等电动车车款,其所内建的监控式车载资通讯系统,便能让手机应用程式与车用音响相互连结。 NISSAN的纯电动车款Leaf已经采用自家的Carwings Lite服务项目。
在CES展会上,Ford再次宣布iPhone、黑莓机以及Android智慧型手机,都可以相容AppLink平台,包括Pandora线上广播、Stitcher行动新闻服务、以及黑莓机Twitter用户软体Openbeak。上述三项应用软体都可以从Android Market、黑莓机App World和Apple App Store下载。
先前Ford已经率先推出将行动应用整合在自家SYNC平台的SYNC AppLink方案,可提供驾驶人免持语音控制智慧手机应用程式的功能。现在这项功能从今年开始便可以免费下载,首阶段适用于Ford Fiesta和Mustang车款的消费者。
除此之外,MINI USA也与Pandora线上广播合作,开发MINI车内联网车用资讯娱乐系统,今年所有MINI车款都将可免费下载上述车用娱乐资讯系统软体,藉由驾驶杆、方向盘按键以及内建萤幕,来连结个人化线上广播内容服务。
Toyota的Entune平台可让驾驶人免持进行通话,并且控制多种音乐资讯,包括高清晰语音内容,另外文字转语音软体(Text to Speech;TTS)功能可以读取SMS的简讯内容,例如MovieTickets.com和OpenTable.com等娱乐服务讯息。
今年Toyota所宣布的Entune平台,其硬体装置来自于Harman和Denso两大Tier 1供应商,前者提供具备显示器的汽车音响装置,后者则提供导航功能的汽车音响装置。两者间的Entune平台功能几乎相同,只有在交通资讯INRIX和XM NavTraffic之间有所变化。
与其在每台汽车模组进行更新的方式有所不同,整车车厂现在将低成本嵌入式解决方案,引进到不同车款的模组内。特别是Volkswagen、Mazda、Nissan和Hyundai/Kia等整车品牌大厂,现在都与传统Tier 1汽车零部件供应商合作。特别是在嵌入式车用音响(in-dash head unit)部份,许多车后(aftermarket)装置供应商也开始提供可支援线上广播应用软体的功能。
安全可靠是Telematics的核心
车载资通讯技术应用所要达到的,就是让驾驶在汽车行进时,能够接收并传各项行车安全讯息,不断提升道路交通安全的行车品质。车载资通讯服务的最核心要素,就是安全。这也是整个汽车产业界制造汽车和提供各类服务时,最重要也最根本的考量。车载资通讯技术服务再如何变化多端而百花齐放,最终都还是要回归可靠度和安全性的设计初衷。车载资通讯新商机正开始起飞,未来前景相当值得我们期待。