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車載系統結合M2M 發揮用車安全價值

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利用車輛對設施通訊功能,可讓交通號誌的提示與安全效果提升。USDOT
利用車輛對設施通訊功能,可讓交通號誌的提示與安全效果提升。USDOT

隨著車載資通訊系統性能持續優化,車用M2M(機器對機器)應用亦更具發展潛力,加上4G Lte無線通訊技術2013-2014年全球相繼大規模商業運轉,已帶動車載資通訊系統多元的加值應用,尤其在M2M應用環境湧現豐沛商機…

車用M2M應用市場持續增溫,在4G Lte無線通訊技術擴大商業運轉後,等於提供了M2M應用更穩定、高速的無線網路應用環境,讓發展M2M車用加值應用的服務架構有更好的運轉基礎,加上歐、美地區相繼發佈新的用車安全法規,也同時帶動了汽車安全應用、車載資通訊系統整合多元的M2M應用需求,更吸引電信商、網路服務商計畫投入更多資源開創應用服務。

車用M2M應用方案多元,在基礎建設逐漸到位後將可大幅改善用車環境。ITS JAPAN

車用M2M應用方案多元,在基礎建設逐漸到位後將可大幅改善用車環境。ITS JAPAN

透過車載資通訊系統主動路況危險感測或是車對車通訊功能,可大幅減少因車主精神不佳造成的意外碰撞事故。ITS JAPAN

透過車載資通訊系統主動路況危險感測或是車對車通訊功能,可大幅減少因車主精神不佳造成的意外碰撞事故。ITS JAPAN

4G Lte模組整合 Connected Car應用價值飆升

對於4G Lte無線通訊系統導入車用環境,可讓聯網汽車(Connected Car)的應用基礎更名符其實,讓發展M2M應用服務可以有更完善的開發基礎,而不用在以往僅能在2G/3G相對應用條件較惡劣的網路基礎建構服務平台。基本上車用M2M可以粗略分成車用安全管理與車用影音娛樂兩大領域,對Telematics車載資通訊硬體來說,導入4G Lte通訊模組是必然的發展方向,在整合上亦須加上GPS或定位能力更精準的GNSS定位系統。

但在初期,由於車載系統基於安全性考量,產品認證會較一般消費性電子驗證程序更為繁複,初期M2M模組仍會以2G/3G搭配GNSS系統為多,但隨著4G Lte網絡環境佈建日趨完善,M2M模組使用的通訊功能模組也會逐步轉移至Lte通訊技術方案。至於4G Lte電信服務,亦可在安全監控、能源管理、行動醫療與車用M2M應用佔有極關鍵的角色。

車用M2M應用也在4G Lte高速網路整合加值趨勢下,加速相關應用發展的擴展速度,尤其在無線通訊的網路頻寬巨幅增加後,車用M2M系統應用可以用更短的耗時完成影音緩衝串流,也能在多元應用環境下同時處理車載資通訊、智慧運輸系統(Intelligent Transportation System;ITS)、車隊追蹤等應用所需的資料交換應用,尤其在Lte通訊平台架構下,原有極受關注的失竊車輛尋回(Stolen Vehicle Recovery System;SVR)與新型態的UBI(Usage Based Insurance)保險方案,都可藉由更完善的4G Lte M2M模組提供相關服務更完整的建構方案。

基於Big Data的UBI方案 可以鼓勵車主安全駕駛

先來理解UBI的實作概念,以往汽車相關保險用以評估駕駛的風險,大多從車主的年齡、性別、教育程度等進行評估試算保費,但實際的情境即便是年輕車主,也可能因為反應速度較快、駕駛技術較優,相對駕駛的風險較低也說不一定,硬是以年齡、性別、教育程度作為汽車保險的風險評估基準,也容易讓保險風險評估結果與實際產生極大落差。

UBI概念是透過記錄車主的駕駛時間、地點、駕駛行為等追蹤數據,進行汽車保險的綜合性評量參考,並將駕駛記錄與車險、意外險等實際理賠數額換算與駕駛的開車習慣進行更緊密的連結,算出合理的保費與事故理賠方案,基於Big Data為基礎的UBI保險方案來說,要實踐UBI的關鍵即在行車數據在車載機的記錄內容是否完整、詳實。

一般提供UBI保險服務的保險公司,會在車上安裝Telematics車載裝置,可記錄車主實際的開車狀況,可以說是類似行車記錄器的通訊車載模組,由於UBI保險觀念新穎同時也鼓勵車主安全駕駛,對於保險支付的金額有正面的節費誘因,因此在歐、美已經成為熱門的車險選項,另外對於車載資通訊系統也不只僅有記錄、傳送用車習慣資訊,而是可附加更多加值服務,例如車況監控、車輛緊急呼救等,增加系統實用價值。

UBI記錄功能需整合MEMS、GNSS

UBI的服務架構一般可以分為Pay How You Drive(依駕駛行為付費)、Pay per Mile(依駕駛里程付費)和兩種服務形式,對於Pay How You Drive計費模式來說,因為需要即時記錄大量的駕駛用車資訊、車輛座標、車況等數據,對於UBI車載記錄器的功能要求較高,記錄資料量與傳輸量會相對較大。

一般車載記錄器會採用2G/3G無線數據傳輸模組整合GNSS車輛定位系統與記錄器,才能讓系統終端可以取得詳實的地區資訊與駕駛習性供後台計費分析保費分級進行收費,車載系統另需整合加速計、陀螺儀等精密MEMS微機電元件進行駕車習性分析與記錄。對採行Pay per Mile的UBI計費方式,在車載系統的整合技術就相對容易,僅需在車載資通訊系統整合2G/3G M2M功能模組,並能將蒐集數據傳回系統後台記錄即可,開發的挑戰難度相對低許多。

SVRS遭竊汽車尋回功能 考驗車載資通訊系統連網能力

一樣是對車載資通訊系統的整合需求,在遭竊汽車尋回系統應用上,車載資通訊系統的應用與M2M整合應用功能,也受到極大關注,對於SVRS來說,基本上需要有車載資通訊系統進行基礎車輛防竊功能,在車輛遭竊後亦可隨時記錄精確的車輛座標並傳回系統後台進行記錄,對駕駛而言可以透過SVRS服務平台對裝載支援SVRS車載資通訊系統發出尋車要求,讓車輛可以即時傳回所在位置精確座標,或透過遠端進行車輛識別。

對於SVRS功能需求,其服務架構即GPS或更精密的GNSS功能模組整合,至於數據通訊模組可以選用2G/3G無線通訊模組或是更快速的4G Lte通訊模組,使用高速傳輸應用並不會讓系統有過多加分,但卻可以讓原有SVRS功能同時擴展更多應用,例如整合UBI記錄行車習慣的加值應用或是搭配高性能的車載資通訊系統,附加提供更多網路多媒體應用加值服務。

歐、美法規發佈 車輛M2M應用市場持續增溫

尤其是歐、美國家帶頭在汽車相關安全法規,逐步整合更新觀念的技術方案要求,也進一步推升M2M應用市場逐步升溫,例如歐盟即發佈2015年之後所有新車款,均須裝載緊急救援系統(eCall)的汽車安全設計要求。檢視歐盟的eCall系統要求,車載系統需要能支援發送車輛交通事故精確位置資訊能力,亦須具備用戶識別模組與GPS(或GNSS)定位功能。

即便目前車載資通訊系統市場看似火熱,但發展相關應用產品則遭遇較困擾的開發平台混亂的狀況,目前可應用車載資通訊系統的嵌入式系統平台相當多,例如有Microsoft的Windows Embedded,也有Google主導的Android系統平台,部分物聯網或是車載資通訊平台也選擇開放性較高的Linux開發車載嵌入式應用,選用平台不同開發資源與後續系統維護成本也會出現極大差異。

在M2M模組搭載嵌入式作業系統,也可以在開發階段省掉繁複軟體Porting階段,加速開發程序,甚至有助於改善系統測試時程,因此也越來越多M2M模組選擇整合嵌入式系統設計熱潮,目前的2G/3G M2M或4G Lte M2M模組已有整合Android嵌入式系統或是Linux系統產品,加上M2M模組還附加Wi-Fi、GPS(GNSS)與更多MEMS功能,對於高階車用M2M裝置與車載資通訊設備開發應用可減省不少系統整合難度。

新技術、新應用相繼投入 車輛M2M應用市場未來可期

車載資通訊系統的功能日趨複雜化是一定的趨勢,目前雖然車載資通訊系統主要仍以車輛管理為主,例如車輛導航、車輛定位、行車記錄器、車輛安全、物流監控與遠端控制等,多數應用仍以B2B應用環境用途為主,但在B2B應用環境外新興的M2M車主應用也正逐步成長,越來越多的新應用與解決方案持續推出市場。例如先前提到歐盟立法推動發佈的eCall系統即可在車輛發生嚴重事故碰撞時,車載資通訊系統能自主進行求救資訊傳遞,讓車載資通訊系統在消費性應用上,除了娛樂應用價值也能擴增安全應用價值。

未來在Telematics車載資通訊產品或服務發展,將會有車對車、車對基礎設施的交互通訊機制,車輛本身已可成為一個完整的感測平台,亦可感知車輛所處周遭環境現況,透過主動提示、控制能對於可能發生的駕駛事故機率降到最低,或是在遭遇交通壅塞路段或路面品質不佳時即時發出路況知會駕駛注意,在車輛駕駛遭遇現場前透過燈號或音效提示,同時將路況訊息透過M2M網絡即時傳送至該區域其他車輛對應的車載資通訊系統,並即時彙整於當地交通管制中心的路況即時資料庫中,建構動態、即時的路況資料庫。