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不只導航&車隊路線派遣! 「自動車輛定位」躋身 ADAS、自駕車與智慧物流要角

本文作者:任苙萍       點擊: 2018-08-27 14:02
前言:
康訊科技為 AVL 開拓更多應用價值
「自動車輛定位」(Automatic Vehicle Location, AVL) 通常由定位與數據傳輸/控制/處理等子系統所組成,是「車隊管理」(Fleet Management) 用來掌握所屬車輛活動位置和路線的必備法寶;然隨著一般客車的智慧化程度越來越高,加上車聯網 (IoV) 環境和車上診斷系統 (On-Board Diagnostics, OBD)的逐步完善以及 UBI 車險 (Usage-Based Insurance,駕駛行為計費) 等衍生服務的加溫,AVL 開始與車體狀態監控、車身控制和先進駕駛輔助系統 (ADAS) 介接,在非營業車種的部署潛力也日益看悄,更是自駕車不可或缺的要件。
 
衛星定位+長距蜂巢通訊之外……
「IntelliTrac S1」左牽藍牙感測、右連Wi-Fi 影像
成立於 1987 年的康訊科技 (SYSTECH),在車隊管理與地理資訊系統 (GIS) 應用耕耘多年,行銷歐美、中東、非洲及東南亞超過 180 餘國、銷售逾 100 萬台 GPS 追蹤定位器。2007 年,與全球電子地圖大廠 Tele Atlas 合資成立「數碼圖庫」,為台灣提供完整數位地圖並發表亞太地區首台行動製圖車 (Mobile Mapping Van);2017 年,台北世大運的訂車管理平台亦是由康訊協助建置,同年並攜手英特爾 (Intel) 及旗下 Mobileye 共同發展物聯網 (IoT) 技術,已然從產品製造商、系統整合商進化至解決方案提供者。「IntelliTrac S1」即是三方合作成果的初步展現。
 

圖1:康訊科技「IntelliTrac S1」可與多種車載週邊設備串聯
資料來源:
http://www.systech.com.tw/news-view.php?sn=33
 
「IntelliTrac S1」搭載 Intel Atom x3 四核處理器,支援 Android 6.0 平台、藍牙 (Bluetooth) 胎壓偵測 (TPMS)、ADAS、OBDII,以匯整、運算、分析資料;此外,整合 Mobileye 主動式防撞預警系統,能有效收集車輛狀況及駕駛行為,提供更完整的行車資訊及智慧特性,例如:物流溫度、駕駛身份辨識、油耗監控、前方防撞預警、車道偏移警示、前方安全距離、行車速限、人車預警等,且可結合無線 Wi-Fi 網路攝影機 (IP Camera)/RS-485 與數位視訊錄影機 (DVR) 通訊 等周邊影像裝置,透過 HDMI 連接車載/手持設備顯示器,解決行車安全死角問題。
 
IoV與IoT加持,行車安全&智能調度再加分
康訊科技產品開發部副總李長榮博士提到,IoV 與 IoT 將是今後公司兩大研發主軸,產品線分為:智能車載資通訊 (Telematics)、個人追蹤器、車隊管理平台和相關配件。他認為,車聯網要能真正發揮作用,有賴於政府與平台、售後市場 (AM) 業者的緊密合作,才能建全相關基礎設施及服務,而車聯網的關鍵成功因素 (KSF) 如下:1.GPS & Modem 主晶片品質佔 15%;2.車機設計能力及製造品質佔 30%;3.系統商的安裝維護能力佔 20%;4.雲端平台的快速導入佔 15%;5.客製化能力佔 10%;6.價格誘因佔 10%。顯見,設計&製造能力仍是重中之重。
 

照片人物:康訊科技產品開發部副總李長榮博士
 
擁有 AVL 產品、電池充放電設備與 DSP IC 設計專業的李長榮說明,目前車聯網基本元素包括:定位追蹤、語音通訊、防盜、即時派遣、超速/怠速事件或電子圍籬警示、駕駛身份辨識、轉速/油耗/溫度監控、油門/煞車/方向燈等駕駛行為數據分析,以及藉由紅外線/影像/腦波偵測駕駛是否有打瞌睡或身體不適情況,進階功能就是與 Wi-Fi 影像系統及 ADAS 整合。一個典型案例是:分析行駛距離、地形、地段與車輛溫度/能耗的關係;將演算結果經由 2G/3G/4G 蜂巢通訊上傳至雲端平台,可追蹤管理派車進度、電池剰餘容量及異常偵測等。
 
1-Wire以單訊號線串接多種裝置,數據採集更全面
利用 1-Wire 感測介面,可以單訊號線串接多種車載裝置,常溫/冷凍宅配物流管理、廢棄物清運車輛監控、保全警網/復康巴士勤務派遣等皆是目標應用場域。與此同時,車機市場存在諸多挑戰:1.單一功能無法讓消費者買單,供應商亟需提高產品的性價比 (C/P) 值;2.連結週邊設備需拉線,佈建麻煩;3.高附加價值客戶群成長緩慢;4.客戶自主維護意願低,致使供應商的安裝維護成本墊高;5.傳統車隊市場飽和、新客源開拓不易,須加強客製化。然而,尋求技術創新又常會面臨兩大難題:一是現有單一平台無法涵蓋所有需求,二是缺乏整合能力。

圖2:4G車聯網之於安全駕駛的應用
資料來源:康訊科技提供

 

 
李長榮強調,車用控制器區域網路匯流排(CAN bus)是接收車輛電子控制單元 (ECU) 回饋的重要管道,而內建三軸重力感測器(g-sensor,又稱「加速度計」)+三軸陀螺儀 (Gyro Meter) 的 AVL 車機可提供速度、位移和方位角資訊;將CAN bus與 AVL 數據予以連結、比對,可針對車輛本身健康狀況與行經動線做綜合判讀。在定位方面,康訊內建 GPS 天線的CAREU UW1追蹤器(或透過 SMA 介面外接) 已通過振動、撞擊、-20~70℃極端耐受溫度以及 IP67 防塵/防水 (完全密封防塵+水下 1 公尺內浸泡 30 分鐘防水) 等多項可靠度測試。
 
頂級防塵/防水認證,機車也適用
康訊車機模組已獲上述嚴苛條件的全球安規認證並通過場域 (field trial) 測試,不僅適用於汽車內裝,亦經得起電動機車的風吹、日曬、雨淋,故能贏得電動機車廠商的認可。除了功能性,「資安」是另一個切入點。李長榮指出,車機會借道基地台分別與簡訊中心、網路服務節點及行動裝置交換訊息;為預防駭客攻擊、惡意植入木馬程式、工程疏忽所造成的帳密洩漏,康訊採用 AES 128/256 硬體加/解密演算法開發車機金鑰加密晶片及輔助遠端修改密碼工具,而車隊管理的主機與數據機之間的通訊更採用雙向SSL認證。
 

圖3:車聯網與自駕車、電動車的發展密不可分
資料來源:康訊科技提供
 
e-Call 堪稱車聯網的重點服務項目,預估明年後將加速普及;有趣的是,康訊觀察到:它雖由歐洲發跡,但東南亞似乎更積極推動。綜觀康訊車機產品的優勢在於:1.週邊 I/O 擴展、工具、安全性、感測器及第三方支援多,藍牙、Wi-Fi、4G 各式傳輸應用一機搞定;2.內建 GPS/GSM 模組、天線效能佳,必要時 GPS 亦可外接;3.通訊裝置/主板模組化,體積小、安裝快速、適用性廣、易於維護且工作電壓範圍廣 (6~48V);4.外殼使用高強韌及耐候性佳的工程塑膠,可經受各種惡劣環境考驗;5.除錯記錄檔可儲存逾 15 萬筆、歷時三個月的追蹤資料。
 
從「定位」出發,AVL 正在與時俱進,成為 IoV 的車載情資前哨站、也是 IoT 的邊緣節點要塞。
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