迎接5G時代，聯網汽車的發展與挑戰

汽車聯網透過手機，逐漸往內建聯網功能發展，意即汽車出廠時就具備聯網功用，且各種基於網路連結的服務不斷推陳出新，但以目前發展來看，多數車廠的聯網功能集中在提升行車體驗的便利和娛樂功能。

而透過V2X達到行車安全，則因需傳輸大量數據和達到低延遲要求，仍要等到5G布建完成和訂定強制性法規等才能實現，同時在聯網方式增加後，車輛信息安全也需有更嚴密的風險管控機制。

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聯網汽車基本概念

(1) 聯網汽車定義

聯網汽車是指汽車具備連接網際網路功能，能透過無線網路和車外環境連接，包括其他車輛、基礎設施、個人行動裝置與雲端等。

在5G即將商用之際，聯網汽車的應用又成為熱門討論話題，5G的高傳輸效率和低延遲特性，將聯網汽車應用帶出車與駕駛人、車與車廠的範圍，從而實現車連車(V2V)、車連基礎設施(V2I)與車連行人(V2P)等V2X(Vehicle to Everything)，透過車聯網的實現，再進一步連結智慧交通和智慧城市等更大層面。

(2) 聯網汽車的聯網與通訊方式

聯網汽車可透過幾個方式接入網路，包括內建SIM卡、外插式SIM卡、內建Wi-Fi Hotspot、外接Hotspot，透過藍牙或USB線與個人行動裝置連結後使用行動裝置網路。

在通訊技術上，可分為車內通訊(In-Vehicle)和車外通訊(Out-Vehicle)。車內通訊技術多元，CAN(Controller Area Network)匯流排標準是車內最常見的通訊技術，但近來受到汽車電子化程度越來越高，與先進輔助駕駛各項次系統(ADAS)陸續上車，加上未來自駕系統各類感測器產生的巨量資料，對車載網路的頻寬要求快速增加，因此近年廠商也相繼投入具備高傳輸速度的車用乙太網(Ethernet AVB)。

(3) 聯網汽車的應用

• 便利

便利是車商最先想到的聯網用途，目的在提供客戶更佳的行車體驗，透過手機等裝置進行遠端操作車上功能，例如上鎖解鎖、閃爍大燈、控制空調，或透過定位確認車輛停放位置和防盜，車廠也能透過遠端監控車輛的健康和使用情況對客戶發出提醒，進一步預約回廠保養時間。

此外，車上的信息娛樂系統(Infotainment)在聯網後能擴大用途，例如透過App預定餐廳、購物與在線支付等，或語音助理功能得到強化，控制智慧家庭內的裝置、查詢實時天氣與更新路況等。在未來完全自動駕駛的時代，民眾待在座艙內的時間增多，提供多種娛樂和功能的沉浸式座艙需依賴高效率聯網。

• 安全

與安全有關功能中，急難救助和路側協助是最常見的功能，車廠透過車內Sensor偵測碰撞，或透過安全帶和安全氣囊的反應判斷是否有意外發生，有些車廠在碰撞訊息確認後，會由車廠的信息中心通報救助系統，或者如歐盟e-call系統，自動通報汽車位置訊息到附近的112公共安全回應點(Public Safety Answering Point，PSAP)判斷是否要進行救助。

進一步實現V2X之後，透過車輛間與車和交通號誌間的通訊，能輔助自動駕駛感測器的不足，協助判斷路況，減少碰撞意外、塞車與不熟悉道路等妨礙交通的情況。

• 衍伸商用服務

透過聯網，汽車能收集的信息變多，進而衍生多種商用服務，包括汽車共享、保險與車隊管理等，例如台灣泰安產物保險廠商推出UBI車險，利用App和OBD II記錄行駛里程數、駕駛時段與急煞車頻率等因子，進行保險費率動態調整。

此外，在商用車的車隊管理上，聯網也能發揮包括管理駕駛行為、燃料耗用、閑置管理、位置訊息、避開塞車與偵測危險等多功能，不僅增加管理效率，也為車隊節省成本。

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車廠在聯網汽車上的布局與發展

(1) 車廠的聯網服務現況

• 聯網服務項目多且雷同

各車廠的聯網服務多元但差異不大，集中於遠端遙控功能、定位與防盜、導航與實時路況更新、在線音樂串流、強化語音助理、緊急救助與路側救援、車輛健康管理與隨時聯網等功能。

部分車廠則提供一些較特殊服務，例如地理圍欄提醒功能(Geofence)可限制車輛活動範圍，日系車廠Nissan和Honda皆有此服務，美系車廠GM也將推出；宵禁提醒(Curfew Alert)則是設定車輛使用時間，防止他人非經同意使用車輛，或家長設定該功能提醒孩子車輛使用時間已到；而泊車提醒(Valet Alert)設定車輛移動半徑範圍，避免車輛在泊車時被不當使用。

• 汽車聯網的利用率待觀察

聯網功能不再是豪華車系或高階車種的特殊待遇，在車廠逐漸將全車系導入內建式SIM卡或內建Wi-Fi Hotspot，以及智能型手機高度普及化兩大因素下，備有聯網能力的汽車數量快速增加。由於聯網功能多數非永久免費，且目前對車主來說並非絕對必要，因此在免費使用期一過，該聯網功能未必會繼續被使用，導致一部分車輛雖有聯網功能卻沒有實際聯網。

車廠的多元付費方案除了打包方案(Package)，也可購買單項服務，購買期間分為永久、年與月，使得聯網汽車的利用率和傳輸數據量差異大，有些汽車可能只串流音樂，有些汽車則有語音助理、實時路況與行動支付等。

• 區域性差異大

區域性差異可分為提供服務差異和合作對象差異，由於車廠考量各地區環境條件、消費者行為與法規，以及提供的聯網服務不同，費用上也隨著服務組成而有差異，較難比較，但歐洲、美國與日本等已開發國家的服務，一般較其他國家齊全。在合作商部分也因地制宜，例如BMW的語音平台在歐美以Amazon為主，在中國則與阿里巴巴合作推動「從家到車」遠端服務，可透過AI音箱遠端查詢車輛狀況。

(2) 車廠聯網服務未來發展

• 聯網功能擴及全車系

隨著大眾對聯網熟悉度和依賴程度變高，車廠將朝全面導入聯網功能邁進，例如Toyota在2018年「The Connected Day」中提出，於2022年前在日本和美國銷售的新車，將全面配備DCM車載通信設備，並呼籲其他產業攜手合作推動互聯汽車普及化；Volkswagen成立數位移動事業部門，與Microsoft Azure合作建立「Volkswagen We」連接旗下所有車款，預計2020年將有500萬輛汽車連接到該平台；Ford也同樣計劃2022年全車系搭載V2X系統，初步計劃以美國市場為主。

• 往實現安全功能的車聯網(V2X)發展

目前聯網汽車服務由車廠獨立開發後提供給消費者，多以便利性和娛樂性等強化行車體驗功能為主，與安全相關的則是急難救助和路側協助，其他提升安全的V2V、V2I與V2P等，尚待DSRC或C-V2X等技術成熟後才能實現。

若V2X無法做到跨品牌車輛互聯，以及所有車輛皆能與基礎設施或行人互聯，那麼V2X理想將是空談，加上V2X訊號發射和接收端眾多，需處理的數據量龐大，且各地交通條件不同，需實際場景演練確認挑戰和問題，因此世界各地皆進行跨領域合作和測試，美國、歐洲、日本與中國則相繼完成智慧交通系統演示。

• 聯網讓車廠積極轉型為服務提供商

各車廠皆把「服務」納入發展策略的重要一環，無論是提供給私家車或商用車，讓服務從「附加價值」定位逐漸走向「獲利」。1996年即發展OnStar系統的GM，近期宣布將北美OnStar業務重新定位為Revenue Center，專註於能創造獲利的聯網業務，同時也包括與其他合作廠商共享數據。

德國兩大車企Daimler和BMW宣布合資成立5家移動服務公司，透過聯網提供五大服務：ReachNow(多型態交通方式平台)、ChargeNow(充電服務)、FreeNow(叫車服務)、ParkNow(停車服務)與ShareNow(汽車共享)。

• 衍生差異化服務

在聯網服務逐漸同質化的趨勢中，車廠開始往特色差異化服務發展，並以跨領域合作為主。例如GM、Volvo與Amazon合作「Amazon Key In-Car」，針對Amazon Premium客戶提供送貨到客戶的後車廂，其過程使用GM OnStar和Volvo On Call系統，只要將車行駛到指定區域內，Amazon物流人員找到車輛後掃描包裹，就能要求車廠解鎖後車廂門放置貨品，過程皆有加密處理。

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聯網汽車的威脅與挑戰

(1) 車輛信息安全

發展資安系統的軟、硬體廠商和進行滲透測試的網路安全廠商，皆透過實際駭入聯網汽車來證明資安風險確實存在，且現有防護系統似乎一攻即破。汽車資安風險節節升高的原因包括：

• 聯網方式變多：包括3G、LTE、Wi-Fi、Bluetooth，或車廠用來更新軟體的OTA技術(Over-The-Air)，多種聯網方式等於提供更多黑客入侵的介面。
• 聯網系統和零組件變多：包括車內資訊娛樂系統(Infotainment)、車載通訊系統(Telematics)、ECU、ADAS次系統與各種感測器等皆能聯網，根據資安廠商的滲透測試研究，信息娛樂系統最容易被駭，原因是該系統底層多為Linux，與一台計算機無異。
• CAN走向乙太網：隨著車輛搭載越來越多ADAS次系統，CAN頻寬已不敷使用，車廠開始改用車用乙太網路，讓讀取和傳送訊號的連接與一般網路相同，使得入侵汽車變容易。

(2) 資料存儲許可權與位置

與購買消費品相同，車廠在提供聯網服務時都有隱私權聲明，並需要消費者同意其資料使用範圍，但隨著各國越來越嚴謹的個人資料保護法規，將使個人資料的儲存許可權、類型、期限與位置有越嚴格規範。

(3) 付費模式

車廠提供的聯網服務和付費方案多元，一般給予基本功能的免費使用期限為1～3年，之後就要收取費用，這與以往一次買斷的汽車商業模式不同，車主為了享有服務必須持續花費，但有多少車主願意額外付費獲取服務，還要看該服務對行車旅程的重要性。

此外，目前車內聯網最常使用的還是透過個人行動裝置購買的網路流量，車輛提供的流量以使用購買的聯網功能使用為主，若要流量無上限聯網就需負擔更多費用，或與電信廠商購買車內Wi-Fi Hotspot方案的方式實現，至於如何說服消費者持續負擔車價外的費用，將是聯網汽車的挑戰。

(4) 額外成本

聯網汽車除了車輛零組件成本、資料儲存成本與合作平台間的授權成本增加外，眾多聯網服務勢必要培訓汽車銷售人員，教導客戶如何使用和解決客戶問題，在仍以經銷門市賣車時，車廠也需在人力成本上負擔額外費用。

文丨拓墣產業研究院 陳虹燕

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