Telematics的應用模式與系統設計要領
CAN總線協議
車機Telematics系統與PND等獨立型設備的最大的差異之一,就是Telematics系統往往必須支援車內通訊協定。目前常見或發展中的車內通訊協定包括CAN、LIN、MOST、FlexRay、byteflight、In vehicle等等,對Telematics來說,CAN協定最為重要。 CAN具有極佳的容錯能力,能夠長時間在惡劣的溫度、壓力及粉塵環境下以高安全等級來支援分散式、關鍵性的即時控制,而且具備低成本和易建置的特色,因此廣泛被車輛制造業所采用。
《圖四 不同通訊協議技術的速度及應用定位》
CAN在汽車電子系統中的應用很廣,其高速CAN協定常被用于汽車動力或傳動機構控制單元,例如汽車發動機控制單元、自動變速器控制單元、ABS控制單元、安全氣囊控制單元等;低速CAN則使用于車身系統,例如車門上的集控鎖、車窗、行李箱鎖、后視鏡及車內頂燈。在具備遙控功能的情況下,CAN控制器還能對遙控信號進行接收處理,或控制其他防盜系統。
當Telematics系統透過CAN匯流排獲得關于車身、汽車動力/傳動等性能資訊,就能發展出許多加值性的新興應用,如駕駛輔助/警示資訊、遠端診斷、緊急救援等。不過,由于各車廠掌握有自己的一套協定規范作法,因此這類的應用開發必須和車廠密切配合才能做得出來。
汽車等級標準
一臺汽車是由許許多的零組件所組成,這些零組件雖然有大有小,但由汽車的行駛與生命安全息息相關,每個零組件都被要求能達到最高的品質與可靠性。因此汽車電子設備開發的另一重要特色,就是需要滿足嚴苛的汽車等級(Automotive Grade)認證,甚至需做到零缺陷(Zero Defect)的理想境界。對于汽車零組件而言,產品的最大推動力往往不是「先進技術」,而是「品質水準」。 Telematics系統雖然與行車安全并沒有直接的關聯性,但目前仍受到汽車等級認證的嚴格要求,這是消費性電子廠商很難跨越的瓶頸。
目前汽車產業中已發展出幾個重要的品質管理系統與相關規范,包括由汽車電子設備委員會(Automotive Electronics Council;AEC)所提出的各項規范,以及QS-9000和TS 16949等。此外,元件供應商也會基于這些規范提出自己的一套管控作法,如ST的汽車等級認證(Automotive Grade Qualification),除了滿足AEC及品質管理系統規范外,ST還發展出一些嚴格管控的作法,例如在制程中采用特殊的篩選(screening)和測試方法,以及專屬的高可靠性認證流程(High Reliability Certified Flow; HRCF)測試程式。
《圖五 汽車產業標準演進歷史》
結語
對于汽車市場來說,Telematics雖然已討論多時,但真正快速成長還需要一些時間。這一方面和汽車電子的設計時程較長有關,另一方面則是Telematics需要一整套的基礎架構來配合才行得通。不過,Telematics起飛的時間點已經近了,隨著相關產品技術的成熟與成本下降,車機Telematics的安裝門檻已大幅下降。而且車主對于LBS、防盜、緊急救援等需求非常明顯,加上各國政府已明確訂定與緊急救援相關的時間表,預估2009年至2010年間,將可看到Telematics的大量采用。
就生產商機來說,Telematics系統必須整合GPS定位與影音多媒體技術。目前臺灣可說是GPS相關設備(尤其是PND)的設計制造重鎮,但要打進汽車內裝市場,仍欠缺汽車等級認證、CAN協定建置與車載收音廣播等條件。此外,臺灣設備廠商習慣以消費性市場的模式來思考,這和生命周期極長的汽車市場是有很大差異的。因此,透過與長期投入汽車零組件設計的元件廠商合作,能夠更快地打進這個市場。
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