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簡報資料. 簡報內容. 壹、計畫緣起 貳、國內外發展現況 參、核心技術與通訊協定 肆、供需分析 伍、整合模組規劃 陸、配套措施. 壹、計畫緣起. 1.1 計畫目標. 1. 了解各功能需求下，已開發各類車上單元設備之功能及規格，評析各類車上單元之相容性及整合規範需求 2. 完成各類車上單元功能需求整合規劃及系統整合模組規劃 3. 完成整合型智慧化車上單元設備雛型機開發、測試、調整、修正 4. 訂定智慧化車上單元設備型式認證規範，以為後續全面推廣應用之依據. 壹、計畫緣起. 1.2 計畫內容. 第一期 蒐集先進國家、商車車上單元設備之應用狀況、發展趨勢

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  1. 簡報資料

  2. 簡報內容 壹、計畫緣起 貳、國內外發展現況 參、核心技術與通訊協定 肆、供需分析 伍、整合模組規劃 陸、配套措施

  3. 壹、計畫緣起 1.1 計畫目標 1.了解各功能需求下，已開發各類車上單元設備之功能及規格，評析各類車上單元之相容性及整合規範需求 2.完成各類車上單元功能需求整合規劃及系統整合模組規劃 3.完成整合型智慧化車上單元設備雛型機開發、測試、調整、修正 4.訂定智慧化車上單元設備型式認證規範，以為後續全面推廣應用之依據

  4. 壹、計畫緣起 1.2計畫內容 • 第一期 • 蒐集先進國家、商車車上單元設備之應用狀況、發展趨勢 • 調查國內應用智慧型車上單元設備之功能需求與設備使用現況 • 調查國內科技廠商已開發各類車上單元設備之功能及規格 • 評析各類車上單元之相容性及整合規範需求 • 各類車上單元功能需求整合規劃與模組規劃 • 系統之通訊需求、資料傳輸格式與標準介面之界定 • 相關法規研訂與配套措施研擬 • 第二期 • 整合型智慧化車上單元設備雛型研發 • 雛型機開發、測試、調整、修正 • 訂定智慧化車上單元設備型式認證規範 • 相關法規及配套措施研擬

  5. 壹、計畫緣起 1.3研究範圍 • 商用運輸系統： • 以運送「貨物」或 「人」作為主要用途，並對其運送服務收取費用，而駕駛商用車輛之司機必須領有「職業駕駛人」執照之車輛 • 但一般分類將大客車歸納於APTS之範疇中，以及計程車另有研究領域，因此不包含在本計畫範圍內 • 包含對象 • 車種：大貨車、小貨車、聯結車 • 業者：汽車貨運業、貨櫃貨運業、路線貨運業、物流業者

  6. 壹、計畫緣起 1.4 研究流程 第一期 (94年度) 第二期 (95年度) 確立研究目標 期中 期末 界定研究範圍與對象 雛型機 研發、測試 文獻回顧 現況探討 車上單元需求 整合規劃 傳輸格式與 標準介面界定 訂定認證規範 國 內 國 外 相關單位 訪談調查 車上單元系統 整合模組規劃 相關法規研定與 配套措施研擬 相關法規研定與 配套措施研擬 評析各類車上單元之 相容性及整合規範需求 結論與建議

  7. 國內廠商之產品功能 以車輛定位與即時通訊為最主要功能 定位追蹤功能中以GPS為主要之技術 功能越多價格越高 現有產品多有預留設備擴充介面 貳、發展現況 2.1 國內商車車上單元發展現況(1/3)

  8. 貳、發展現況 2.1 國內商車車上單元發展現況(2/3) • 行動通訊訊號涵蓋範圍大中心與駕駛聯繫方便 • 靠行問題嚴重業者對投資商用車上單元的意願不強 • 市場訂價模式差異性大車隊規模越大，越有助於議價空間 • 市面上尚無整合性產品各模組間獨立卻又功能重疊 • 各模組外加於車內環境凌亂不美觀，電源需求無法有效管理 • 各模組之資料獨立對於後端管理分析之效果有限

  9. 貳、發展現況 2.1 國內商車車上單元發展現況(3/3) 時間：截至94.8 單位：萬輛 • 市場規模有限非車廠主力市場 • 售後市場為主客制化需求高、研發成本也較高 • 車輛產業非國內廠商能主導售後市場難以跨足售前市場

  10. 市場分析 日本、歐洲、美國為全球前三大銷售區域，合計市佔率達90%以上 2010年預估：日本55%、歐洲32%、美國13% 原裝市場：售後市場約略為65%：35% 主要市場特性 歐美：導航為主 日本：GPS、導航 新興市場特性 韓國：導航系統(技術來自日本) 中國大陸：導航為主(配合2008奧運、2010世博會) 貳、發展現況 2.2 國外商車車上單元發展現況(1/2) 車上單元市場規模預測

  11. 歐盟COMETA–Commercial Vehicle Electronic and Telematic Architecture 漸進式架構規劃 系統架構分為現況、短期、過渡、整合階段 車內通訊為架構之核心技術 發展趨勢：整合度高、個別模組少、資訊流通效率高 貳、發展現況 2.2 國外商車車上單元發展現況(2/2) 商用車機實體與通訊架構

  12. 貳、發展現況 2.3 小結 • 政策層面—ITS/CVO車上單元推動策略 • 短期：進行整合技術模組開發，並研擬相關法源依據(行車紀錄器)，以健全系統開發環境 • 中長期：推動車上單元模組之應用推廣，建立相關設備認證能力 • COMETA計畫之借鏡 • 及早建立CVO車上單元發展架構與相關規範 • 需密切觀察國外之通訊協定發展趨勢，以利與國際主流接軌

  13. 通訊技術 衛星定位技術 GPS 貨物管理技術 通訊條碼 RFID 人機介面 參、核心技術 3.1 核心技術(1/3)

  14. 車內通訊技術之比較 FlexRay 目前沒有一個通訊網路能滿足汽車的所有成本和性能要求 汽車仍將繼續採用多種網路協議(包括CAN、LIN和MOST) 是LAN協定，傳輸率達10Mbps FlexRay之特點 可靠性 可用性 靈活性 高數據速率 參、核心技術 3.1 核心技術(2/3) 匯流排類型比較

  15. AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) 目的：促進汽車工業中軟體的標準化，鼓勵開放電子系統和可互通作業子系統開發的一種方案 參、核心技術 3.1 核心技術(3/3) AUTOSAR與車內網路配置 AUTOSAR功能平台示意

  16. 國外車載資通協定 NTCIP-通用架構 OSI-通用架構 GTP-車上單元與服務中心 CALM-車內、車間通訊、車上單元與服務中心通訊 國內車載資通協定 依據NTCIP OSI 對本研究之借鏡 與國際主流接軌 通訊協定發展趨勢 具開放性、穩定性 易與現行設施結合 保留引進新技術之彈性 整合廠商、區域、國際規格 參、核心技術 3.2 車載資通協定

  17. 需求面 路線貨運業 貨櫃貨運業 汽車貨運業 物流業者 供給面 車輛廠商 車機廠商 管理面 政府部門 (交通部、環保署) 肆、供需分析 4.0 供需分析 • 1.問卷調查回收樣本數：34份 • 小規模(車隊300以下) ：23份 • 中規模(車隊300~1000) ：9份 • 大規模(車隊1000以上) ：2份 • 2.分析方法 • 鑑別需求高、需求低之功能項目 1.問卷調查回收樣本數：9份 2.面訪：7家廠商

  18. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(1/6) • 車上單元設備使用現況 • 由於法規規定，以行車紀錄器之使用狀況最為普遍 • 具定位與監控功能之車機與手持設備，皆以較具規模之物流業為主要使用者 • 由於國內貨物運輸市場惡性競爭之現狀下，並不重視車輛安全與駕駛管理，造成監督管理上之盲點 • 較具規模之業者皆採用售後市場產品，多半有高度客製化設計，如新竹、大榮、台塑等車隊，已開發與後端管理整合之功能，亦提升車上單元之附加價值

  19. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(2/6) • 小規模業者(車隊在300以下)需求強度較高之項目 需求強度較高之項目，多為行車紀錄單元下之車輛性能分析與肇事鑑定參考功能

  20. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(3/6) • 中規模業者(車隊在300~1000間)需求強度較高之項目 需求強度較高之項目涵蓋行車紀錄、監控、導航單元之功能 各項目填答之得分差異性不大

  21. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(4/6) • 大規模業者(車隊在1000以上)需求強度較高之項目 需求強度較高之項目包括：行車紀錄下之車輛性能分析功能監控模組下之貨物追蹤管理、車輛追蹤管理功能

  22. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(5/6) • 車上單元功能需求共同特性 • 在業者需求程度較高之功能中，以提供駕駛行為之考核(如超速、急加減速、異常停留紀錄)、提供車輛速度兩項為共同之需求 • 以顯示鄰近停車場費率為共同需求程度最低之功能

  23. 肆、供需分析 4.1 需求面分析(6/6) • 購買車上單元預算水準 • 大多數業者5年內將維持現有車隊規模，僅32%有擴增計畫 • 投資預算 • 購置設備預算 • 20,000元以下約佔45% • 預算超過20,000元以上之業者多半擁有100以上之車隊規模 • 大規模業者之需求性與預算水準相對較高 • 營運維修預算 • 每年每車之營運維修預算10,000元以下約佔45% • 多數業者反應：營運維修成本之考量比重將比購置成本要高，通訊費用為主要考量成本

  24. 肆、供需分析 4.2 供給面分析(1/4) • 現況課題 • 行車紀錄器 • 歐盟要求貨運車輛全面裝置數位式行車紀錄器，對於產業扶植與交通安全之提升與管理皆有很大之助益 • 目前國內市場仍有限，且多屬售後市場產品，對於車上環境之安全管理與信號正確率，仍有待釐清 • 其他車上單元 • 運輸管理功能是客製需求高之功能，可能結合後端之人事、會計系統，因此難以有一般化之商品功能

  25. 肆、供需分析 4.2 供給面分析(2/4) • 研發方向 • 業者主要研發方向多集中在行車紀錄、車隊監控等兩個模組 • 對於市場需求之開發順序，大致上以行車紀錄模組＞車隊監控模組＞導航模組

  26. 肆、供需分析 4.2 供給面分析(3/4) • 整合型車上單元之看法 • 技術與市場可行性技術上皆可行，但市場仍不明確 • 市場主導性 • 車廠有其資金與人員充足之優點 • 車機廠商則可開發各種不同需求之商品 • 車廠與車機廠商之合作分工亦是另ㄧ種可行之方式 • 車上平台之發展平台為整合性高、彈性大之設計概念 • 關鍵課題： • 車上信號透過車內網路與平台整合之技術安全性 • 電子技術應用於車上環境之安全性與穩定性 • 小眾市場之開發不是主力商品

  27. 肆、供需分析 4.2 供給面分析(4/4) • 政府之角色 • 交通管理 • 依序為制定交通資訊格式、強化交通安全、提昇臨檢效率、提供肇事鑑定等 • 產業發展 • 依序為基礎建設建置、加強獎勵誘因、爭取優惠之通訊費率、制定相關之通訊協定等

  28. 肆、供需分析 4.3 管理面分析 • 透過車上平台之架構，可將商用運輸車隊視為探測車，藉以此蒐集即時路況 • 一致性之交通資料格式相形重要，可透過格式之定義作為交通資訊蒐集之基礎 共同資料區 個別應用資料區 交通資料蒐集區 共通管理資訊需求區 自訂區 • 日期、時間 • 經度、緯度 • 車種、車頭方向 • 行車速度 • 緊急救援 • 貨物資訊(砂石車、危險品) 依政府交通資料蒐集格式與內容界定 依調查需求共通項目界定 依個別應用不同界定

  29. 車上單元整合內容 個別單元，如行車紀錄、貨物追蹤、車輛定位、導航、監控 通訊模組 主機記憶體 週邊擴充配件，如螢幕、按鍵、喇叭等 整合介面RS232串列埠、USB、Blue Tooth、IrDA、CF Card 需求功能與設備 伍、整合規劃 5.1 車上單元之相容性與整合規範 依照個別需求有不同組合方式，因此整合模組採用平台概念發展

  30. 伍、整合規劃 5.2 車上單元整合模組功能 • 提供各模組間資料流通、分享環境減少重疊功能 • 提供開放性之軟硬體架構允許各廠商產品之應用 • 提供資料儲存功能提昇車上環境資料儲存能力 • 預留各種介面提高擴充應用之可能性 • 整合各模組之電源需求提高電壓安全性 • 規劃各模組之安裝空間提高車內環境之整齊與美觀 • 加強各模組功能之整合性提高資料應用管理之價值 • 作為後續整合車上單元與車輛環境之基礎

  31. 伍、整合規劃 5.3 軟硬體平台架構 硬體平台架構 軟體平台架構

  32. 目的 落實平台功能，提高資料之解讀與流通性 增加不同廠商產品之可替換性 協助政府部門收集交通資訊之分析與應用 協助政府部門針對特殊車輛之即時管理 衛星訊號格式 $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11> ,<12> 伍、整合規劃 5.4 資料傳輸格式界定(1/2)

  33. 行車紀錄格式 $DTR,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,<13> 車輛狀態格式 $CarStatus,<status> 貨物追蹤格式 $Barcode,<barcode>,<goodsinfo>,<CR><LF> 伍、整合規劃 5.4 資料傳輸格式界定(2/2)

  34. 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(1/6) • 設計原則 • 具示範效果與價值 • 兼顧不同規模業者需求 • 以平台功能為設計重點，整合既有模組商品，不做個別模組功能之研發 • 以CCD Camera替代特殊用途偵測器功能 • 資料精度要求以法令規範為主

  35. 硬體架構 主機板：Arm架構 工作頻率︰400MHz 電源控制器︰控制處理器的執行模式，例如休眠或待機狀態 LCD控制器︰ 6.4吋TFT LCD，最大解析度800x600x16 串列介面︰2個RS232 周邊︰USB Host/Client、觸控螢幕、IRDA、Ethernet音頻輸出入 擴充模組︰120Pin GPIO、匯流排 儲存介面︰64MB SDRAM、32MB Flash、多媒體卡(MMC)控制器、2個PCMCIA/CF插槽 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(2/6)

  36. 軟體架構 作業系統︰Microsoft Windows CE .NET 4.2 開發工具︰Visual Studio .Net 2003 開發語言︰C# 驅動程式︰USB/PCMCIA 卡/CF卡/MMC卡/串列埠/TFT LCD/Stereo audio/Touch screen/Flash Driver/Ethernet 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(3/6)

  37. 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(4/6) UI 行車紀錄器之模擬電路 GPRS 平台 PDA 數位式行車紀錄器 BarCode Reader

  38. 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(5/6) 擴充介面 GPS CF card 行車紀錄器、PDA串列介面 USB介面 紅外線介面 喇叭、麥克風介面

  39. 功能 觸控式螢幕 行車紀錄器功能 衛星接收器功能 讀碼機功能 導航系統功能 無線通訊功能 資料儲存功能 伍、整合規劃 5.5 車上單元平台雛型機(6/6) 平台雛形機UI畫面

  40. 陸、配套措施 6.1 法令修訂 • 以數位行車紀錄器功能規範草案為基礎 • 針對8公噸以下大型車輛進行強制安裝行車紀錄器之必要性與可行性研究 • 逐漸將傳統機械式行車紀錄器汰換成數位式行車紀錄器 • 對於商用車輛駕駛之工作時數限制加以落實於法令條文中，並配合數位式行車紀錄器進行管理

  41. 陸、配套措施 6.2 配套措施(1/3) • 鼓勵商用車投資安裝智慧化車上單元 • 政府公共工程招標案之資格包括須由具備智慧化車上單元之車輛載運 • 延伸智慧化車上單元之適用範圍 • 藉由處罰罰鍰、保險費率分級制之訂定，提高商用運輸業者對智慧型車上設備安裝之意願 • 改善並簡化現有監理、執法作業流程 • 如：動態地磅過磅程序於AVI車輛的應用 • 研發獎勵 • 循「經濟部科專計畫」模式申請研發補助

  42. 訂定智慧化車上單元之技術規範 規劃管理方式與硬體認證措施 依「標準法」儘速完成規範之法制化作業 建立智慧化車上單元之審驗及定檢制度 檢驗標準作業流程訂定 審驗機構訂定 陸、配套措施 6.2 配套措施(2/3)

  43. 應用智慧化車上單元進行監理、執法程序 短期 商用車輛駕駛工作時數限制與身份辨識資料之研究 中長期 「道路交通安全規則」、「道路交通管理處罰條例」中建立駕駛工作時數限制之規定與執法之依據 將智慧化車上單元設備之檢驗、裝設納入登檢、核發證照之必要項目 大型商用車輛強制裝設設備之可行性研究 制定智慧化車上單元資料保密與使用辦法 規劃智慧化車上單元之經費補助政策 擬定智慧化車上單元之教育推廣計畫 陸、配套措施 6.2 配套措施(3/3)

  44. 由之各種車上單元規格與擴充介面分析可知，車上單元之整合內容，大致包括各種應用模組（如行車紀錄、貨物追蹤、車輛定位、導航、監控等）、通訊模組、主機記憶體及周邊擴充配件(如螢幕、按鍵、喇叭、印表機)。而整合介面之規劃應具有公開性、普及性、符合主流發展趨勢。由之各種車上單元規格與擴充介面分析可知，車上單元之整合內容，大致包括各種應用模組（如行車紀錄、貨物追蹤、車輛定位、導航、監控等）、通訊模組、主機記憶體及周邊擴充配件(如螢幕、按鍵、喇叭、印表機)。而整合介面之規劃應具有公開性、普及性、符合主流發展趨勢。 對於商用運輸車上單元之整合規畫，目標為能創造商用車輛後裝設備的「平台」環境。因此，希望透過開發「平台的環境」，讓不同的後裝設備，經由此平台的組合，發揮加乘的功能，或透過後台軟體的應用產生新的功能。 本研究所提出的車上單元整合規劃，係以「平台架構」為基礎，亦即為達到商用運輸車輛各項功能需求所衍生之資訊流，而建構之軟硬體平台。 柒、結論與建議 7.1 結論(1/2)

  45. 本研究車上單元整合架構之規劃係參考歐盟COMETA計畫之建議，採漸進式發展，短期內仍以單一平台整合多項外接模組為架構；其硬體架構主要包括功能模組、人機操作顯示介面、車內/車外通訊；軟體架構強調整合各種無線通訊硬體接收模組，發展一套高整合度、高可靠度、高使用效率之通訊平台，包括多個應用程式介面(API)。本研究車上單元整合架構之規劃係參考歐盟COMETA計畫之建議，採漸進式發展，短期內仍以單一平台整合多項外接模組為架構；其硬體架構主要包括功能模組、人機操作顯示介面、車內/車外通訊；軟體架構強調整合各種無線通訊硬體接收模組，發展一套高整合度、高可靠度、高使用效率之通訊平台，包括多個應用程式介面(API)。 針對車上單元資料傳輸格式，本研究定義衛星訊號、行車紀錄、車輛狀態與貨物追蹤等模組。 車上單元平台雛形機之開發設計原則為：具示範效果與價值、兼顧不同規模業者需求、以整合既有模組發揮平台功能為主，不做個別模組功能之研發、資料精度以符合法規規範為主。 柒、結論與建議 7.1 結論(2/2)

  46. 本研究商用車輛車上單元開發平台所使用之作業系統，係以微軟為主，雖可縮短開發時程，但未來如何讓其他廠商在低成本之下，進行客製化的設計，是本平台後續發展的重要課題。本研究商用車輛車上單元開發平台所使用之作業系統，係以微軟為主，雖可縮短開發時程，但未來如何讓其他廠商在低成本之下，進行客製化的設計，是本平台後續發展的重要課題。 本年期計畫已說明商用車輛車上單元雛型機的基本概念，將於後續計畫中將平台概念更具體化呈現，並持續瞭解市場趨勢與技術應用發展，做為本研究平台技術規範研擬之參考。 有關本年期所規劃之平台功能，建議後續可利用現有市售商品或車上既有產品，實際安裝於本研究開發之平台，以實驗室方式或實車測試方式進行測試，俾以驗證本期開發之平台雛型機功能。 柒、結論與建議 7.2 建議

  47. 簡報結束敬請指教

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