Telematics的應(yīng)用模式與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要領(lǐng)

　　在汽車的資訊娛樂(lè)系統(tǒng)中，過(guò)去基本的配備即是類比AM／FM音訊廣播及音樂(lè)CD的播放設(shè)備，為駕駛及乘客提供娛樂(lè)及交通狀況。隨著技術(shù)的演進(jìn)，除了音訊廣播邁向數(shù)位化外，開(kāi)始加入車載GPS導(dǎo)航及數(shù)位電視／DVD／VCD的播放功能，以及行動(dòng)電話（GSM／GPRS）的語(yǔ)音通話及資訊連接功能，進(jìn)而發(fā)展出新興的Telematics應(yīng)用與服務(wù)。

　　這套整合系統(tǒng)能提供即時(shí)路況導(dǎo)航、指引最佳的行車路線（避開(kāi)擁塞路段）、提供汽車狀況診斷、失車尋回、預(yù)約停車位、電子收費(fèi)（Electronics Toll Collection；ETC）及進(jìn)行緊急狀況呼叫等多樣性的加值服務(wù)。以下將介紹Telematics的應(yīng)用模式與系統(tǒng)設(shè)計(jì)要領(lǐng)。

Telematics新興應(yīng)用模式

　　對(duì)于行車駕駛來(lái)說(shuō)，Telematics概念的出現(xiàn)可說(shuō)是汽車發(fā)展史上的一大突破，它打破原先只是個(gè)孤島的汽車個(gè)體限制，讓具備Telematics功能的汽車能夠隨時(shí)透過(guò)GPS獲知所處的位置，并將位置資訊傳送給相關(guān)的服務(wù)供應(yīng)商，進(jìn)而能提供道路救援、失車找回等服務(wù)。目前包括裕隆的TOBE汽車行動(dòng)秘書、北美GM的OnStar，以及Toyota、Honda、Nissan等日本車系都有類似的服務(wù)。

　　除了個(gè)別車廠的Telematics服務(wù)外，包括歐、美、日等許多國(guó)家更積極將與Telematics相關(guān)的行車緊急救難提升為全國(guó)性、甚至是跨國(guó)性的應(yīng)變系統(tǒng)。在歐盟底下由eSafety Forum所推動(dòng)的eCall計(jì)畫中，預(yù)定在2009年9月以后，全部的新車都要具有eCall的配備，此配備將結(jié)合碰撞偵測(cè)、GPS和行動(dòng)通訊三大功能，在第一時(shí)間自動(dòng)向泛歐統(tǒng)一的緊急電話號(hào)碼112進(jìn)行通報(bào)，除了車輛地理位置之外，eCall還設(shè)定可傳送數(shù)據(jù)資料，以語(yǔ)音和資訊雙重管道讓112接線人員來(lái)判定合適的救援方式。

車況感測(cè)與診斷

　　除了道路救援、失車找回及緊急救難外，Telematics系統(tǒng)還能結(jié)合車上的各種感測(cè)系統(tǒng)，為車主提供車輛性能與車況之自動(dòng)偵測(cè)，例如胎壓偵測(cè)（TPMS），也能提供駕駛輔助及警示功能，如預(yù)碰撞警示或前方路況監(jiān)視；透過(guò)Telematics系統(tǒng)，汽車內(nèi)的機(jī)械及電子元件運(yùn)作狀況就能遠(yuǎn)距傳回給車廠，進(jìn)而得到遠(yuǎn)端診斷（Remote Diagnosis）服務(wù)；保險(xiǎn)公司還可以依據(jù)對(duì)駕駛行為的即時(shí)或離線監(jiān)控紀(jì)錄（如飛機(jī)的汽車黑盒子）來(lái)判斷出事時(shí)該支付何種等級(jí)的保險(xiǎn)費(fèi)用。當(dāng)然，車主也能從遠(yuǎn)端獲得輔助的行車資訊，如交通狀況資訊或車廠進(jìn)行遠(yuǎn)端診斷后的車況報(bào)告等。

電子收費(fèi)與車間通訊

　　Telematics的另一項(xiàng)重要應(yīng)用，即是電子收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Toll Collection；ETC）由于ETC有助于舒緩收費(fèi)站交通堵塞的問(wèn)題，也能省下人事管理費(fèi)用及減少收費(fèi)站建設(shè)費(fèi)用，因此在許多國(guó)家已積極開(kāi)始積極布建。 ETC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，必須利用自動(dòng)車輛辨識(shí)（Automatic Vehicle Indentification；AVI）技術(shù)，AVI還可分為特定短距通訊技術(shù)（Dedicated Short Range Communication；DSRC）與自主式車輛定位系統(tǒng)（Vehicle Position System；VPS）兩種辨識(shí)技術(shù)。所謂的DSRC技術(shù)，乃是利用裝置于路旁的定點(diǎn)通訊感應(yīng)設(shè)備，與車上單元互動(dòng)進(jìn)行通訊辨識(shí)，來(lái)做收費(fèi)扣款的動(dòng)作；VPS系統(tǒng)則是使用整合有車輛定位功能的車上單元，當(dāng)車輛行駛收費(fèi)道路時(shí)，向后端帳務(wù)中心回報(bào)扣款。

　　除了電子收費(fèi)的應(yīng)用，DSRC還可用于另一個(gè)新穎的概念，也就是車間通訊。當(dāng)車輛與車輛靠近一定距離時(shí)，兩車會(huì)自動(dòng)連通，并交換鄰近的交通狀況，如塞車、事故、危險(xiǎn)路段等資訊。此應(yīng)用的立意極佳，而且不需經(jīng)由特定的服務(wù)業(yè)者來(lái)主導(dǎo)，發(fā)展重點(diǎn)在于要有相當(dāng)數(shù)量的車子具有此種通訊功能，而且不同的車種、廠牌之間要能互相通訊，才能發(fā)揮效用。

　　Telematics系統(tǒng)中，除了應(yīng)用行動(dòng)通訊網(wǎng)路（GSM、GPRS或3G）來(lái)從服務(wù)供應(yīng)商處得到交通、旅館、娛樂(lè)、氣象、訂票等資訊外，也可以透過(guò)一般的收音廣播方式來(lái)得到此類服務(wù)。目前最有名的是歐洲TMC（Traffic Message Channel）聯(lián)盟所推動(dòng)的數(shù)位路況廣播系統(tǒng)（Radio Navigation System）。在此系統(tǒng)架構(gòu)中，汽車駕駛能夠自行設(shè)定接收RDS（Radio Data System）副載波的頻率，再透過(guò)TMC-enabled的導(dǎo)航系統(tǒng)提供駕駛動(dòng)態(tài)路經(jīng)指引。此外，TMC也能與數(shù)位廣播（DAB）或行動(dòng)網(wǎng)路結(jié)合，因此極具發(fā)展性。目前歐洲已有包括德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、匈牙利、西班牙、奧地利與荷蘭等國(guó)家提供此服務(wù)，未來(lái)將增加至20個(gè)國(guó)家以上。
系統(tǒng)架構(gòu)剖析

　　Telematics是結(jié)合GPS、通訊、資訊、車內(nèi)匯流排協(xié)定（CAN／LIN／MOST）、車載視聽(tīng)娛樂(lè)裝置的一套系統(tǒng)，而且還必須倚賴行動(dòng)通訊網(wǎng)路、客服中心、資訊服務(wù)提供者（Telematics Service Providers ； TSP）、應(yīng)用軟體及其他相關(guān)元件的協(xié)力運(yùn)作，才能進(jìn)行兩大資訊（汽車資訊與車外資訊）之單向或雙向接收與傳送。其系統(tǒng)架構(gòu)中必須包括以下單元：

　　中央控制器

　　Telematics車載機(jī)的主控制器／處理器為運(yùn)算及控制的核心，整個(gè)控制器具有強(qiáng)化外殼且符合車用規(guī)范（-40℃～+85℃或105℃、防震、防摔、高穩(wěn)定性）。隨著工作負(fù)載的不斷增加，此類主控制器／處理器的需求規(guī)格不斷提升，從16位元MCU逐步提升到32位元MCU，甚至采用高整合度的SoC應(yīng)用處理器；在處理器核心方面，大致上又可分為采用ARM7及ARM9兩種等級(jí)，下一代的高階產(chǎn)品將會(huì)搭配更強(qiáng)大的ARM11核心，并采用先進(jìn)的65奈米制程。

　　通訊模組

　　Telematics車載機(jī)的主控制器／處理器必須透過(guò)UART等介面來(lái)連結(jié)各種無(wú)線技術(shù)模組，除了藍(lán)牙、2G／2.5G／3G、DSRC等無(wú)線雙向的通訊技術(shù)外，還包括GPS、Radio RDS、 Satellite Radio、DVB-T／DVB-H／T-DMB等單向接收的無(wú)線技術(shù)。這些技術(shù)都具有天線、射頻和基頻三大基本組成單元。

　　平面顯示與人機(jī)介面

　　平面顯示可分為前座與后座系統(tǒng)之平面液晶顯示器，前者可顯示中央控制臺(tái)提供的汽車內(nèi)外資訊，后者則可為共乘者提供各式娛樂(lè)影視畫面。在操作上需提供簡(jiǎn)易、友善之人機(jī)介面軟硬體技術(shù)，如面板控制、紅外線遙控、語(yǔ)音啟動(dòng)、觸碰式螢?zāi)弧?/P>

　　車內(nèi)溝通

　　利用Telematics System與整個(gè)汽車系統(tǒng)（Vehicle Systems）溝通，并藉由多媒體系統(tǒng)傳達(dá)使用者各種警示及提醒的車內(nèi)訊息。例如緊急呼叫裝置（SOS Button）即是內(nèi)建于中央控制器或是室內(nèi)車頂燈的緊急呼叫按鈕與服務(wù)呼叫按鈕。

《圖一　Telematics系統(tǒng)架構(gòu)圖》