摘要
繼智慧型手機之後,需要高速聯網、高速運算與精密電子控制之智慧車成為電子與資通訊產業希冀的新興市場。然而,自駕車能夠應用在哪些市場?能夠創造哪些消費來讓技術投資變現?隨著自駕車技術逐步成熟,對於自駕車應用方向之討論亦逐漸成為諸方關注的焦點。
車輛通訊在全球發展已經數十年,車聯網一詞不再是陌生的技術用語。車聯網係智慧運輸系統重要組成部分,其所帶來之創新運輸相關應用,不僅可大幅提升用路者安全,甚者可大幅優化既有旅運系統,而現時車聯網有兩大通訊系統,DSRC與C-V2X。不論DSRC或是C-V2X在IC設計、車載設備或路側設施皆有眾多廠商不斷投入;雖在各國兩種技術走向和頻譜帶寬使用等議題仍持續在爭執,而相關技術發展並沒有停滯,各主要國家近年來建設大量實驗場域測試車聯網以及其應用,亦嘗試透過軟體模擬減輕人力、時間和成本等花費,企圖能更快速進入商用化程序。
隨著對於交通旅運及車輛智慧化的發展,以及用車人對於安全性需求不斷升高,帶動車聯網成為近期各大車廠、應用服務商關注的焦點。同時車聯網的發展,也將傳統車輛服務的體系打開一道新的大門,讓資通訊業者也對此趨之若鶩,然而在看似美好的前景中,包括技術規格、商業模式、產業鏈等都尚未成熟,成為未來車聯網要大量商用化所需克服的關鍵挑戰。
自動駕駛技術發展,已從過往單純技術研發逐漸朝向開始提供人群服務,透過封閉測試、半開放性測試以及展示體驗,此項創新服務儼然開始進入真實生活。但創新服務正式進入市場前,需經反覆驗證測試才能避免問題發生與資源浪費。
隨著各國相關法規規範,以及近年來感測元件、AI演算法等軟硬體技術提升,將帶動駕駛監測系統產品逐漸普及。而駕駛監測系統相關應用層面亦逐漸擴增,從駕駛監測到全艙感測、細微動作判讀以及開放數據介接供車隊或保險產品應用等。臺灣相關產業從零組件到研發完整軟硬體解決方案,正積極打入國際市場。
本書以智慧交通為主題,彙整智慧交通產業相關發展趨勢分析,內容涵蓋車聯網、自駕車、智慧交通的應用發展,以及關鍵大廠動態觀察,提供產官學研等相關機構與從業人士作為參考。
- 前言 I
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 XI
第一章 車聯網產業發展與技術應用 1
一、 全球車聯網產業鏈發展動態分析 1
二、 主要國家車聯網實證場域發展分析 23
三、 車聯網應用趨勢與發展挑戰分析 39
第二章 自駕車技術發展現況分析 47
一、 全球自動駕駛Living Lab場域實證案例分析 47
二、 由全球自駕車應用發展動態看我國自駕車應用發展機會 68
三、 從臺灣智駕測試實驗室開幕看國內自駕車發展現況 83
四、 駕駛監測系統產業發展趨勢分析 89
五、 駕駛監測系統主要專利權人布局分析 110
第三章 智慧交通應用發展分析 125
一、 交通大革命—陸海空新移動方式陸續進入商用化階段 125
二、 全球交通大數據平台標竿案例分析 135
三、 智慧風潮下新興車輛人機介面發展趨勢分析 147
四、 IVI system結合5G之市場發展前景分析 164
第四章 關鍵大廠發展動態 173
一、 Tesla重要舉措對於電動車產業的影響 173
二、 躍身MaaS企業—Uber陸空交通全面電動化之策略與布局 194
三、 通訊大廠華為發展車用技術分析 208
四、 從CES 2020看智慧車發展趨勢 215
第五章 結論 229
附錄 243
一、 英文名詞縮寫對照表 243
二、 中英文名詞對照表 245
- 圖1 1 車聯網系統架構 2
圖1 2 V2V概念圖示 3
圖1 3 V2I概念圖示 4
圖1 4 V2P概念圖示 4
圖1 5 V2N概念圖示 5
圖1 6 V2G概念圖示 5
圖1 7 DSRC規格發展藍圖 10
圖1 8 全球DSRC產業鏈 11
圖1 9 3GPP C-V2X標準規範發展歷程 15
圖1 10 3GPP eV2X標準系統架構 16
圖1 11 全球C-V2X產業鏈 17
圖1 12 iATL於亞特蘭大市測試C-V2X生態系 26
圖1 13 Verizon於M-City主要交叉路口裝設5G測試設施 27
圖1 14 Dekra於西班牙馬拉加建置車聯網測試場域 28
圖1 15 德、法、盧森堡三國推動跨國境數位測試場域 29
圖1 16 Softbank、Subaru聯手測試5G C-V2X 駕駛安全技術 33
圖1 17 聯合式車聯網模擬平台流程示意圖 34
圖1 18 Venis、OMNET++與SUMO運行流程圖 35
圖1 19 模擬車輛受建築、障礙物屏障通訊測試情境 35
圖1 20 VSimRTI情境應用說明 36
圖1 21 VSimRTI模擬範例圖 37
圖1 22 iTETRIS 介接SUMO、NS3流程圖 38
圖1 23 車聯網主要應用情境 41
圖2 1 自駕車模擬訓練案例 49
圖2 2 百度自動駕駛仿真系統 50
圖2 3 瑞典自動駕駛實驗場域:AstaZero 51
圖2 4 美國自動駕駛實驗場域:M-City 53
圖2 5 日本自動駕駛實驗場域:J-Town 54
圖2 6 新加坡自動駕駛實驗場域:CETRAN 55
圖2 7 韓國自動駕駛實驗場域:K-City 56
圖2 8 自動駕駛接駁巴士特色 58
圖2 9 美國亞特蘭大智慧廊道 59
圖2 10 英國 Milton Keynes 61
圖2 11 新加坡商業驗證場域:裕廊湖區 62
圖2 12 中國大陸商業驗證場域:A Nice City 64
圖2 13 日本自動駕駛車投入現況 65
圖2 14 Waymo測試自動駕駛定價模型時程 66
圖2 15 Valeo的XtraVue系統展示之「看穿前車」影像 72
圖2 16 Waymo One與Tesla自駕計程車外觀 75
圖2 17 Peloton卡車列隊行駛解決方案示意圖 78
圖2 18 駕駛監測系統範疇 90
圖2 19 各國法令相關規範 91
圖2 20 全球駕駛監測系統產業鏈 93
圖2 21 駕駛監測系統應用與脈絡 95
圖2 22 駕駛監測系統標配和選配車款價格分析 96
圖2 23 駕駛監測系統產品應用趨勢-1 97
圖2 24 駕駛監測系統產品應用趨勢-2 98
圖2 25 駕駛監測系統技術趨勢發展主軸 99
圖2 26 車艙內導入多元感測器相關廠商 100
圖2 27 提升車艙內CMOS感測技術說明 100
圖2 28 邊緣運算技術 101
圖2 29 各國臉部數據保護相關法規 102
圖2 30 駕駛監測系統演算法進展方向 103
圖2 31 駕駛監測系統軟體與平台競合關係說明 103
圖2 32 駕駛監測系統軟體開放擴增服務說明 105
圖2 33 臺灣駕駛監測系統相關產業鏈 106
圖2 34 臺灣駕駛監測系統銷售模式 107
圖2 35 臺灣駕駛監測系統相關產業發展機會 109
圖2 36 2010~2020年駕駛監測系統專利申請數量 112
圖2 37 駕駛監測系統主要專利申請國(前20大) 113
圖2 38 駕駛監測系統專利主要分類 114
圖2 39 駕駛監測系統主要專利廠商(前20大) 115
圖2 40 駕駛監測系統主要專利擁有者-依據廠商類型分類(前20大) 116
圖2 41 駕駛監測系統前3大專利廠商專利分布現況-CPC分類 116
圖2 42 Hyundai 駕駛監測系統專利布局 117
圖2 43 Toyota 駕駛監測系統專利布局 119
圖2 44 Honda 駕駛監測系統專利布局 121
圖3 1 陸、海、空中的「夢幻交通工具」相繼問世 126
圖3 2 能夠起飛升空的飛天車 127
圖3 3 eVTOL機百家爭鳴 128
圖3 4 超音速飛機再度升空 129
圖3 5 Hyperloop大受矚目 132
圖3 6 可正常進行對話的安靜電動快艇 134
圖3 7 數據服務價值鏈 136
圖3 8 交通數據平台運作模式概念 137
圖3 9 加拿大政府開放資料架構 140
圖3 10 以加拿大公開政府數據平台資料開發之應用程式 141
圖3 11 OneTRANSPORT運作模式 143
圖3 12 OneTRANSPORT收費模式 144
圖3 13 USDOT SDC平台 145
圖3 14 於USDOT SDC平台主要運營之計畫 146
圖3 15 車輛人機介面範疇 148
圖3 16 車輛人機介面應用情境 149
圖3 17 新興車輛人機介面應用產業布局 150
圖3 18 車輛人機介面產業鏈 151
圖3 19 語音助理運作流程 153
圖3 20 車用語音助理產業發展現況 154
圖3 21 車用語音助理新興技術發展方向 156
圖3 22 車用手勢控制技術發展歷程 157
圖3 23 車用手勢控制新興技術發展方向 159
圖3 24 駕駛監控系統應用情境 160
圖3 25 駕駛監控系統產品發展歷程 161
圖3 26 駕駛監控系統新興技術發展方向 162
圖3 27 IVI system市場規模,2017~2023 166
圖3 28 支援5G之IVI system市場規模,2017~2023 166
圖3 29 IVI system市場規模by區域別,2018~2020 170
圖3 30 IVI system主要廠商市場占有率 170
圖4 1 2019年全球電動車銷售排名 174
圖4 2 Tesla全球累積銷售量 176
圖4 3 Tesla 2016-2019年各車型銷售量 176
圖4 4 Tesla 2009-2019年GAPP Net Profit/Loss 177
圖4 5 Tesla 2015-2019年營業收入按業務結構劃分 178
圖4 6 Tesla 2015-2019年營業收入按地區結構劃分 178
圖4 7 EEA集中式與分散式架構差異 183
圖4 8 Bosch對於EEA架構發展劃分釋義 184
圖4 9 Tesla Model 3 EEA三架構 185
圖4 10 在美國華盛頓召開的「Uber Elevate Summit」 195
圖4 11 Uber移動時間比較 197
圖4 12 Uber Air使用的各種新款飛行載具 198
圖4 13 新款參考機型「eCRM-004」的實物模型 198
圖4 14 與美國Safran Cabin共同開發之機艙的實物尺寸模型 199
圖4 15 Uber成本更低 200
圖4 16 Uber較基準更安靜 201
圖4 17 合作公司設計的起降場概念圖 203
圖4 18 起降場示意圖 204
圖4 19 新款電動滑板車「JUMPScooter V2」 205
圖4 20 供JUMP使用的新世代電動單車 205
圖4 21 與Volvo共同開發之全自動駕駛量產車 206
圖4 22 華為車聯網平台架構 209
圖4 23 華為與奧迪合作打造符合Level 4的自動駕駛車 212
圖4 24 賓士全新概念車Vision AVTR 217
圖4 25 BMW將於2021年發布iNEXT車款 217
圖4 26 Honda SAFE SWARM概念圖 218
圖4 27 Toyota Woven City 模擬示意圖 219
圖4 28 Toyota e-Palette 219
圖4 29 Hyundai無人駕駛概念車:M-Vision S 220
圖4 30 Hyundai空中計程車:S-A1 220
圖4 31 Bosch虛擬遮陽板 221
圖4 32 Continental 3D Centerstack顯示螢幕 222
圖4 33 Mobileye Vidar解決方案 223
圖4 34 Snapdragon Ride自動駕駛平台 224
圖4 35 Sony Vision S概念車 225
圖4 36 Amaon Alexa語音助理 225
- 表2 1 自駕車應用及其在臺灣之發展條件對照 82
表2 2 駕駛監測系統相關檢索設定 111
表3 1 5G於車用市場之相關元件與技術動向表 167
表3 2 IVI system廠商一覽表 168
表3 3 IVI system主要廠商布局分析 169
表3 4 IVI system未來發展方向整理表 171
表4 1 Tesla產品線 175
表4 2 Tesla全球工廠產能規劃 180
表4 3 Tesla與其他整車廠OTA升級比較 188
表4 4 C-V2X通訊陣營相關成員 213
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