開發(fā)智慧駕駛無限可能，駛向未來新科技

想象一下，當你準備開車上路的時候，汽車內建的相機辨識出駕駛和乘客的身份，座椅自動調整好以符合乘客最舒適的姿勢，導航和娛樂系統(tǒng)也一起轉換成您的喜好，并自動無縫與您的智能型手機和平板電腦做連接，下載音樂或是TV節(jié)目。同時，無需觸碰手持裝置屏幕，只需運用車上的現(xiàn)有設備就能控制手機上的應用程序，例如接聽電話、看影片、聽手機音樂。行駛在道路上時，導航系統(tǒng)能提供實時路況與路徑指引，并且隨時監(jiān)控車況診斷，預防潛在的安全疑慮;當汽油或電瓶電量減少時，汽車則會搜尋最近的(甚至是最劃算的)加油站，而這一切也是因為車載信息娛樂系統(tǒng)的優(yōu)越效能，才能使智慧駕駛真正上路。 車載信息娛樂系統(tǒng)(In-Vehicle Infotainment system，IVI system)儼然成為一種創(chuàng)新的車載電腦應用，讓運輸不再只是單純生物體間的流動遷徙，如影隨形的信息洪流更將滲透人類生活的各種脈絡。許多知名汽車廠商不但意識到車載信息娛樂系統(tǒng)將會是未來汽車工業(yè)發(fā)展的關鍵應用外，也清楚明白具特色又高度易用的車載信息娛樂系統(tǒng)勢必將成為自家產品差異化的一大賣點。不同以往只能在車內收聽廣播、音樂與觀看電視，創(chuàng)新應用的發(fā)展也間接意謂著技術整合的挑戰(zhàn)，未來全球汽車工業(yè)所搭載的車載娛樂系統(tǒng)將逐漸與智能型手機及其他行動裝置作溝通連接。根據研究機構Juniper Research的報告指出，到了2016年，逾九千萬輛的汽車除了可隨車上網外，更能進一步與手機的應用程序搭配，全面提升汽車的附加價值。

IVI系統(tǒng)蓄勢待發(fā)商機無限

IHS Automotive Research在今年三月的研究中指出，隨著使用者從一開始對IVI系統(tǒng)抱持著「可有可無」的心態(tài)逐漸轉變成希望車輛均能內建IVI系統(tǒng)，到2018年時全球車載IVI半導體營收將會超過85億美元的規(guī)模;其中，未來最重要的IVI系統(tǒng)市場之一，中國，估計到2018年時將會擁有53億美元的市場，占據全球市場一半以上的營收。IHS在四月份的研究中更預測全球車載有線和無線網絡及聯(lián)網技術相關半導體的營收會從2011年的4.3億美元增加至2018年時的8.4億美元。除此之外，因為IVI系統(tǒng)的興起，也間接帶動了相關產業(yè)的熱潮，例如：2012年全年度售出的汽車中只有2%搭載抬頭顯示器(Head-Up Display;HUD)，但預計到2020年時將會增加至9%，也就是約莫有9百萬臺汽車會搭載HUD。

此外，造成IVI系統(tǒng)利潤增加的最主要兩個因素分別是：

(一)全球搭載IVI系統(tǒng)的汽車銷售數(shù)量預計到2018年時會是現(xiàn)在的兩倍，其中中國輕型商用車(Light Commercial Vehicle;LCV)需求的增加更是一大助力;

(二)2018年時，平均一套車載信息娛樂系統(tǒng)的利潤將會超過200美元。面對著商機無限的市場，相關廠商除了關注此一技術最新發(fā)展應用之外，更需具備無懈可擊的產品迎戰(zhàn)對手，才能在這波競爭中脫穎而出。

當一輛汽車不再只是提供交通運輸?shù)墓δ埽峭高^IVI作為中介與各式電子裝置互連溝通，成為一種新時代的人工智能產品時，相關的硬件、軟件兼容性和互操作性驗證就會需求漸增與相形重要，如此一來才能確保車載信息娛樂系統(tǒng)的功能、質量以及效能的完美上路。為了使上述的汽車應用能有最佳的質量與效能，相關智能型手機、應用程序、信息內容以及車載娛樂系統(tǒng)間的技術協(xié)議、網絡連接功能就必須被縝密的規(guī)范與認證，才能讓使用者藉由智能型手機來與汽車進行有效的溝通。

IVI系統(tǒng)驗證計劃　確保完整聯(lián)機功能性

在車載信息娛樂系統(tǒng)的發(fā)展越卓越同時，其所搭載的功能也越趨復雜，除了基本的導航系統(tǒng)、影音串流、應用軟件和儲存技術之外，車機能透過不同聯(lián)盟所開發(fā)出來的技術整合終端設備，不同品牌、類型裝置間的互操作性及應用程序的兼容性更是影響IVI系統(tǒng)整體的表現(xiàn)，左右消費者的購買意愿。百佳泰身為專業(yè)測試實驗室，近日來也接觸到許多相關的測試驗證需求，確保IVI系統(tǒng)是否能與其他品牌的軟、硬設備協(xié)同運作。因此，在此篇文章中，我們將介紹三個串連起不同手持裝置和車機的主流技術規(guī)格，也因為針對車載規(guī)格產品的認證要求和安全標準相較于一般電子產品嚴格許多，尤其是車載儲存產品都必須通過機械和物理測試確保其穩(wěn)定性，例如對壓力、溫度、濕度的表現(xiàn)，因此也會特別介紹車載規(guī)格專用的環(huán)境測試。

● Wi-Fi Miracast

Wi-Fi聯(lián)盟以Wi-Fi Display技術規(guī)格為基礎開發(fā)了Wi-Fi Miracast技術，并推出Wi-Fi CERTIFIED Miracast認證計劃，確保支持此技術之產品都能保有Wi-Fi CERTIFIED產品共有的易用性、互操作性以及安全性，使用者能夠透過車載娛樂系統(tǒng)欣賞手機上的影片或是音樂，實時串連影音產品內容。如圖一所示，采用此技術的產品無需再外接任何Wi-Fi網絡或連接器，就能達成聯(lián)機;換言之，Wi-Fi CERTIFIED Miracast認證的裝置中已具備Wi-Fi直接連接的功能，無需使用現(xiàn)有的網絡AP。使用者可以透過手機將拍攝的照片、影片或是網絡上的影音媒體串流服務完整地播放在汽車的屏幕上。

根據Wi-Fi聯(lián)盟指出：「Wi-Fi CERTIFIED Miracast采用許多著名且受信賴的Wi-Fi技術，包括Wi-Fi CERTIFIED n(提高吞吐量及覆蓋范圍)、Wi-Fi Direct(設備到設備的連接)、Wi-Fi Protected Access2(WPA2，安全保護)、Wi-Fi Multimedia(WMM，流量管理)及Protected Setup等?！褂捎赪i-Fi CERTIFIED Miracast的認證計劃是建構在上述技術標準之上，所以當廠商的Wi-Fi產品想獲得Wi-Fi CERTIFIED Miracast 認證時，就必須先通過Wi-Fi CERTIFIED n、Wi-Fi Protected Access2以及Wi-Fi Direct的標準測試。

●Bluetooth

根據ABI Research的統(tǒng)計，預計到2017年時，預計會有六千萬輛汽車搭載藍牙技術，和2013年相比市場成長率增加了47%。藍牙協(xié)會制定的藍牙技術一開始是以免持通訊為目的創(chuàng)立的，也是目前于全球被廣泛應用的短距離無線傳輸標準之一。透過藍牙技術，手機電話簿的聯(lián)系人數(shù)據會與車機同步，能夠在車內免持撥打、接通來電并傳送訊息，也能透過手機聯(lián)網功能利用IVI的大屏幕瀏覽網頁及播放音樂。然而對競爭激烈的智能型手機市場來說，大約半年至1年會推出新機迎合消費者，手機的操作系統(tǒng)(Operating System;OS)則大約3到6個月會更新軟件版本，但是IVI系統(tǒng)需要大約3年的開發(fā)時間，市場生命周期則長達10年，因此，廠商在開發(fā)IVI產品時要確保手持裝置和車機間的藍牙兼容性，尤其是新舊版本之間的互操作性，以免日后產品產生兼容性問題會有更高的回收成本與客訴問題。舉例來說，手機和汽車常見的兼容性問題都發(fā)生在以下幾種狀況下：三方通話、聲控、電話簿讀取、對話紀錄重撥…等，這些行為都很有可能因為裝置間藍牙版本及支持的Profile的不同，而導致兼容性問題、并影響消費者的購買意愿。

廠商在開發(fā)搭載藍牙技術產品時，除了得通過Bluetooth Qualification Conformance Test外，不同類別產品間的互通互用性和兼容性也是藍牙技術得以興起的最重要一點，因此需要一套完整的驗證方案，例如與其他產品如：相機、筆記本電腦、智能型手機…等的配對測試。蘊含多年的經驗與技術實力，百佳泰定期收集采購最新的兼容性周邊裝置與測試環(huán)境，能提供最專業(yè)的藍牙質量認證測試服務，協(xié)助業(yè)者驗證產品在特定的環(huán)境下是否可與業(yè)界其他廠牌的軟件或硬件正常運作，確保藍牙技術的完整功能性。

●MirrorLink

由于車載娛樂系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，由消費電子裝置大廠(Nokia、Samsung、LG)、汽車業(yè)龍頭(Daimler、General Motors、Honda、Hyundai、Toyota、Volkswagen)以及系統(tǒng)供貨商(Alpine、Panasonic)所共同成立的組織─汽車聯(lián)機聯(lián)盟(Car Connectivity Consortium;CCC)應運而生。MirrorLink是CCC所推出的商標，是針對車內互連傳輸所開發(fā)的新興技術標準，目的讓各式行動裝置都能透過統(tǒng)一的連結標準，便捷且迅速地與IVI系統(tǒng)互連使用，打造無縫隙的車內通訊環(huán)境、以提供用戶最簡單而直覺的使用經驗。

MirrorLink目的是讓使用者能透過手機的USB、Wi-Fi、藍牙或是透過通用即插即用(Universal Plug and Play，UPnP)、遠程遙控(Virtual Network Computing，VNC)以及實時串流協(xié)議(Real-Time Protocol，RTP)等技術標準，即可與IVI系統(tǒng)建立連接和信息串流，提高IVI系統(tǒng)的聯(lián)網能力。目前市面上也已經有幾家車廠采用自家開發(fā)的IVI技術，例如BMW的ConnectedDrive、Ford的SYNC與Toyota的Entune。未來使用者在開車時，無須分心觀看手機屏幕，就能在車載屏幕上照映出簡單易用的用戶接口，也能透過方向盤或是儀表板上的按鍵或語音來操作來控制手機并進行與手機相對應的操控功能，例如撥接電話、影音播放、導航以及應用程序等等。

MirrorLink除了與手機、汽車業(yè)者進行策略合作發(fā)展聯(lián)盟之外，也積極與手機應用程序開發(fā)商接洽，因為涉及行車安全，所以MirrorLink針對應用程序(APP)的規(guī)范也相對的嚴格，在開發(fā)規(guī)格上分為兩大重點：(一)顯示兼容性(Display interoperability)，規(guī)定應用程序的圖像大小、分辨率、適用性都要符合要求，(二)使用者界面控制(User interface control)，包含像是面板上的單一觸碰以及旋轉/切換扭的界面設計都要遵守協(xié)會的規(guī)范。

此外，應用程序所提供的信息也不能影響到行車安全，畫面上的文字大小也規(guī)定至少要高于5乘7(寬高比)矩陣，避免造成辨識困難;也禁止應用程序搭載自動或是手動滑動選單功能，且在合理情況下駕駛要能從被切斷的畫面中，回復到原始的系統(tǒng)狀態(tài)，以免使用上造成危險。因此相關廠商在開發(fā)MirrorLink專用APP時，不能直接移植手持行動裝置上的內容，必須要根據聯(lián)盟規(guī)定以符合標準，增加IVI系統(tǒng)的功能，在未來涵括的應用類別不僅限于娛樂、影音方面，更能為行車安全與路況通報等類別創(chuàng)造新的應用服務。

●車載規(guī)格環(huán)境測試

車載規(guī)格產品驗證分為氣候環(huán)境測試(Climatic Environment Test)、機械環(huán)境測試(Mechanical Environment Test)、化學環(huán)境測試(Chemical Environment Test)與電子環(huán)境測試(Electronic Environment Test)。在此依序介紹這四種不同的環(huán)境測試。

1.氣候環(huán)境測試(Climatic Environment Test)

汽車不同于一般的消費性電子產品，有更多的機會在不同溫變條件下存在，像是行駛于酷熱的沙漠中或是冰天雪地里，因此對于IVI系統(tǒng)的儲存設備會進行一連串的溫度測試，常見的像是：(一)溫度沖擊測試(Temperature Shock Test)包含-40°C到90°C以及90°C到25°C等不同溫差的測試。(二)溫度梯度測試(Temperature Gradient Test)，根據各車廠嚴謹程度要求而設計25°C到-30°C或是-30°C到85°C的溫度過渡環(huán)境測試。(三)動力熱循環(huán)測試(Power Thermal Cycle Endurance;PTCE)，執(zhí)行汽車行進間所產生的熱能對車機效能影響的測試。(四)高海拔環(huán)境測試(Altitude Environment Test)，能夠測出汽車在不同海拔地勢間，儲存設備對于不同溫度和壓力情況下的表現(xiàn)。

2.機械環(huán)境測試(Mechanical Environment Test)

馬路上處處險象環(huán)生，很難確保不會遭受外力撞擊，因此需要機械沖擊方案(Mechanical Shock Solution)模擬車體遭遇到70G和120G等不同重力加速度撞擊時，能否維持車體的完整性和安全性。

3.化學環(huán)境測試(Chemical Environment Test)

暴露在外的汽車，除了遭受空氣污染外，酸雨也會影響車體，更有可能會間接侵蝕車內的管線，因此需要腐蝕性氣體試驗，讓車體、儲存設備和連接的線路接受二氧化氮(NO2)、氯氣(CL2)和二氧化硫(SO2)等不同化學氣體長達數(shù)天的測試。

4.電子環(huán)境測試(Electronic Environment Test)

電壓降測試(Voltage Drop Test)能夠測試在恒流狀態(tài)下受測物電壓耗損之情況，能夠檢視一般開關觸點、繼電器、線材線束、壓接線端子、連接器等相關產品在實際使用環(huán)境下是否會出現(xiàn)各種電性能故障。另外，因為IVI系統(tǒng)采用Wi-Fi、Bluetooth及手機聯(lián)網功能，為確保高頻間彼此不會互相干擾，需要電磁兼容性測試(Electro Magnetic Compatibility Test;EMC Test)驗證車機的儲存設備和這些高頻接口在運作過程中彼此之間的噪訊(noise)并不會互相干擾(interference)，影響性能表現(xiàn)。

除了上述的技術需要完整驗證之外，對于用戶來說，使用便利性(User Convenience)和使用者經驗(User Experience;UX)是使用者對于「智慧汽車」最直接的體驗，因此更需要專業(yè)的技術團隊針對使用者經驗設計(User Experience Design;UXD)及提供跨平臺的驗證，確保IVI系統(tǒng)能夠真實呈現(xiàn)消費者所期待的表現(xiàn)。

觀察目前車廠所開放之應用程序，可分為以下三種類別服務：音樂廣播、生活信息及內容整合，但是我們相信隨著市場越成熟的發(fā)展，將會吸引更多的消費者，而屆時車廠將會開放系統(tǒng)標準，合作模式也會更為開放，預計內容服務業(yè)者進入車載市場門坎將會降低，吸引更多的車廠和開發(fā)商相繼投入市場，形成雙贏的局面。依照汽車廠商的要求與產品特點，精準地設計最適宜的測試計劃、整合所有的解決方案，便能針對車載信息娛樂系統(tǒng)細節(jié)、其相關技術標準、發(fā)覺潛在的風險評估與問題肇因。隨著市場效應的加溫，車載信息娛樂系統(tǒng)的可擴展性和互操作性絕對是未來成功推廣的關鍵因素，為了確保您的車載信息娛樂系統(tǒng)能迅速發(fā)展，百佳泰所設計的測試與解決方案絕對是您的最佳選擇。