車輛資訊的黑盒子 次世代車用資訊娛樂系統技術聯盟

 
2017/05/11 涂煥昌 | 特約文字編輯     349
 

20年前的汽車,與現代的汽車,有什麼顯著的差異嗎?從外觀、性能、結構來看可能相去不遠,但只要一進到車內,就能立刻感受到世代的變化;現代車輛的中控檯上,幾乎都會有一個大型觸控螢幕,它具備有衛星導航、影音娛樂的功能,甚至還可聯結智慧型手機,此一資訊娛樂系統已經成為駕駛人與乘客關注的焦點。但是,20年來的差異,僅只有這些「娛樂裝置」嗎?

 

南臺科技大學電子工程系的唐經洲教授,可不這麼認為。他覺得車用電子除了在「娛樂性」的運用有顯著的進步外,其實還有許多是雖看不見但與「行車安全」密切相關的,那才是更為重要的。

 

車輛資訊的黑盒子

 

當飛安事故發生時,調查人員追探事發原因的第一直覺,都是想到去解讀「飛行黑盒子」;那是一種安置在飛機上,能記錄飛機上一切飛行相關資訊的裝置。由於這個裝置,無需、也無法為人控制,所以在關鍵時刻,總能客觀地提供資訊,讓調查人員可以了解事發前後的實際情況。

 

「飛行黑盒子」的存在,與飛行安全息息相關,且普遍裝載於每一架飛機上。而地表上數以千萬計的車輛,其實也可以透過一種名為「OBD」的系統裝置,來獲得類似的保障。

 

「OBD」(On Board Diagnostics,車用診斷系統),是一種裝載於車上,能監控車輛運行狀態、並記錄與回報車輛異常狀況的系統;當車輛發生狀況時,除可即時顯示警訊外,當送到車廠檢修時,技術人員也可藉由判讀其所記錄的訊息,作為參考。目前,這種裝置已經發展到第二代,可記錄的資訊種類繁多,美國政府甚至已立法並建立相關的標準與法規。

 

唐教授認為,與車輛相關的所有訊息,無論是駕駛人或車主,都有「知」的權利。這不僅是「所有權」與「資訊」的等價關係,更是關乎到「交通安全」的重要性。故唐教授成立了「次世代車用資訊娛樂系統技術聯盟」(NIITA),完全捨棄開發與「娛樂」相關的任何產品,而全力關注於這個關鍵的小裝置:「CAN Bus 車用診斷(OBDII)橋接器」。

 

車輛資訊的廣泛應用

 

CAN Bus 車用診斷系統(OBDII)橋接器,其實是一種建立在「OBD」(On Board Diagnostics,車用診斷系統)概念上的轉接裝置。透過這個「橋接器」,我們可以接觸到車輛內部各樣的真實數據;而這些資料,可以再延伸運用,發展成各式與行車相關的電子裝置,提供了一個寬廣的應用平台。對於一般小轎車,藉由收集與分析諸多數據,可以即時監控引擎的運行健康狀況,車輛能源的使用效能,排放廢氣情況;亦或與「駕駛安全」相關的車速、車內含氧量…等資料。這些,過去都需依賴車廠的電腦檢測,才能了解,如今駕駛人已可隨時透過週邊裝置,即時取得。

 

在公共交通安全上,「CAN Bus 車用診斷系統(OBDII)橋接器」也可以發揮積極的作用:目前我國大客車、大貨車上都備有「簡易」的行車記錄裝置,但其記錄的訊息太過簡略,並且需要人工判讀,所以可信度備受質疑。「NIITA」研發的裝置,則可搭配裝設類似「飛行黑盒子」的數位記錄設備,忠實記錄所有車內的訊息。當有事故發生時,這些資料即作為客觀推斷的重要依據。

 

此外,對於「車輛保險」也可以有正面的運用:藉由這個裝置,保險公司可以獲得駕駛人的「駕駛數據」,推斷他長期的駕駛習慣,若再與車輛運行狀況的資料交叉分析,對於「保費」的評估,應就可以得到比較務實的根據:如果數據分析顯示駕駛人經常有激烈駕駛的習慣,或是車輛狀況長期不甚理想,相關的保險費用就可以作相應的調整,而不再只是依照保險的範圍被動制定。

 

系統工程的重要性

 

唐教授原是IC設計專長,因緣際會下,輾轉與工研院及製造車輛相關零件的廠商合作,並成功研發了車用的IC。在這期間,他看到了國內IC設計的盲點:我國是全球第二大IC設計、製造的大國,但是絕大多數的產品,都是與3C產品相關,這反映我們犯了「把所有的雞蛋都放在同一個籃子裡」的產業風險,也暴露了我們缺乏設計其他產業用IC的經驗。事實上,台積電直到2012年才設計生產了第一顆車用的IC,這間接證實了這個觀點。他進一步分析:我們的「製造能力」是毋庸置疑的,但我們嚴重缺乏「系統工程」的概念。

 

舉例而言,即使我們把國內所有的汽車零件製造商整合起來,還是沒有能力設計出一台新車;因為一台「汽車」是諸多元件的總成,拆成個體只是一堆的「零件」而已,但若透過一個「系統」與「架構」去組織使各個元件互相配合運作,就可以成為一台安全穩定、運轉順暢的車子。國內普遍缺乏的,正是這種全盤規劃、整合的系統性能力;而這種能力,就是時下常被熱切討論的「設計」、「創新」、與「品牌」的核心。這個障礙唯有靠全民努力與改變「教育」,才有機會克服。

 

世界級的創新與務實

 

除了「系統性」的概念外,「NIITA」聯盟在產品研發的過程中,也體認到「創新」與「務實」的真價值。

一般人提到「創新」,都會聯想到是一個「嶄新」的概念。但唐教授認為,「嶄新的概念」通常只能算是「創意」而已,它就如同「煙火」般的絢麗奪目,但無法持久;真正的「創新」,是一種能夠持續影響時尚很久的新事情,就如同可以整夜照亮街道的「路燈」。唐教授舉例,德國與日本不會研發那種絢爛的「新發明」型車輛,,而會著眼于能「根本性」地影響往後的「真革新」型車輛。  

 

另一個與「創新」相關的就是「務實」,有了「創新」後,還需要有「務實」的心態去實踐。唐教授也舉例,德國、日本車輛的零件,都能持續生產十年以上;即使某種車款停止生產了,但是這款車的後續可維修年限,一定會持續相當長久;製造零件的廠商,也必需要能持續、穩定、與精確地製作某一種零組件,並長期供應。這種「務實」的態度,是我國廠商須要學習的。

 

唐教授再分析,德國與日本的汽車,能投入大量的研發能量,其實是由「全世界市場」去攤提成本的;他們能彙集頂尖的人才去研發,並用嚴謹務實的態度去製造,自然可以拿出廣受全球肯定的產品,形成一個正向的循環。故我們的產品,若能先自我要求作到「世界第一」,市場自然也跟著會是「世界級」的。「NIITA」聯盟產品,便是以這樣的心態去推廣,一路走來始終如一。

 

註:唐經洲教授研究團隊獲科技部106年度「產學技術聯盟合作計畫」補助(計畫名稱:次世代車用資訊娛樂系統技術聯盟(3/3),執行期間:(2017/02/01~2018/01/31)。科技部推動「產學技術聯盟合作計畫」之目的,係為促使大專校院及學術研究機構有效運用研發能量,以其已建立之核心技術與相關之上中下游業界建構技術合作聯盟,以協助產業界提昇競爭能力及產品價值。