2012年3月26日星期一

2012伽利略創新實作大賽介紹-以車網聯結為競賽主軸

由經濟部技術處指導、工研院主辦之「2012伽利略創新實作大賽」 (Prototyping Topic of Galileo Pro)不僅挑戰創意、想像力，更挑戰實作技術能力！「伽利略創新實作大賽」自4月1日正式開始報名，冠軍獎金高達一萬歐元，並提供赴歐領獎來回機票。參賽者必須於歐洲中部標準時間(CET)6月30日午夜12時前完成報名。歡迎各界創意好手大顯身手！台灣活動官網：galileo.itri.org.tw。

伽利略競賽將「實作」納入比賽中，藉由實際作品的參賽，縮短創意落實於產品所需要的時間。2012年之創新實作大賽將以車網聯結 (Connected Vehicle) 為競賽主軸，參賽作品必需符合車載專用短距離通訊息 (Wireless Access in Vehicular Environments/Dedicated Short Range Communications, 簡稱WAVE/DSRC)規範，同時結合定位技術，發展出卓越的應用服務。 2011年工研院團隊曾以「行腳優惠券(Geo-coupon)」順利抱回GNSS Living lab Prize全球冠軍獎座，為台灣爭光；它是以地點為基礎的優惠券，使用者利用手機即可完成全球導航衛星系統定位，並從手機直接下載、出示指定商店的優惠券，兼具創意與實用性。

工研院資通所周勝鄰副所長表示，台灣資通訊科技產業發達，並具備高度創新研發的能量。而「車載資通訊技術」更是融合電子、通訊與交通管理等跨領域新興技術，同時與衛星定位科技的結合更是大勢所趨，如此將會發展出許多新的營運與服務模式。「伽俐略創新實作大賽」正打造跨技術領域的創新交流平台，將促使國內產業掌握國際潮流先機，進而成為搶攻全球市場的重要跳板。

經濟部技術處指出，車載資通訊產業及技術發展為國內重點扶植產業，台灣產業的發展重點會聚焦於整合產品、技術、服務。由於車載資通訊結合創新技術與服務模式，因此是國內ICT產業優化轉型的最佳選擇之一；另一方面，也希望藉由「伽利略創新實作大賽」激發國內產業更多的創意、創新，接軌國際、開拓新視野與商機。

由工研院研發WAVE/DSRC，結合訊息、智慧與交通等前瞻技術，其訊號範圍約一公里，車輛在0.02秒內即可完成訊號傳遞與應用處理，可直接和路邊車輛、交通號誌，甚至是行人進行直接對話。在相對速度200公里下，依舊能保持資料傳輸連線暢通，有助於提高行車與行人安全。未來還可結合道路停車、電子付費等系統，有效發揮找車位、付費等功能，省時又省力。

圖1. 記者會現場照片

台灣優奎士技術顧問同時也是樹德科技大學資工系陳璽煌副教授採用本嵌入式系統平台UBIKIT 6612，結合OBD II車用診斷系統，實作一整合Android手機平臺之行車安全輔助系統，結合衛星導航、行車錄影、緊急車輛接近警示、車況檢測及維修保養建議等五大功能。榮獲教育部技職司2011年全國技專校院最新研發成果發表記者會，精選8項最具有生活創意與產業開發潛力的作品之一。並獲得第七屆全國電子設計創意競賽第二名殊榮。

圖2. UBIKIT 6612 結合行車安全輔助系統於記者會展示

圖3. 陳璽煌老師接受記者聯訪

虎尾科技大學資工系許永和教授採用本實驗系統，實作一車輛危險狀態感知通報系統，結合GPS，三軸加速度計等模組，可於車輛翻覆時傳送訊息通知相關使用者，以達到緊急救援的目的，此項專題也榮獲教育部微電腦競賽第二名。台灣優奎士智慧車載資通訊實驗系統並備有教材、PPT、Demo 影片等，不僅是比賽的好工具，同時也是老師教學上的好幫手。

圖4. 台灣優奎士智慧車載資電通訊實驗系統

(產品連結：http://www.tw-ubiquitous.com/prod_list.asp?prod_sub_id=12&prod_id=26)

【新聞小辭典】
1.伽利略衛星計畫
伽利略衛星(Galileo)是由歐盟所規畫建置的全球衛星導航系統，是繼美國的GPS和蘇聯的GLONASS後的第三套全球系統，預計2013年開始運作。

2.伽利略衛星創新大賽(European Satellite Navigation Competition; ESNC)
為鼓勵全球各界積極投入發展伽利略衛星應用服務，歐盟衛星相關領域協會共同舉辦的全球伽利略衛星創新大賽（ESNC），期藉由競賽帶動伽利略衛星所衍生的相關創新應用產業，擴大全球應用衛星的新興市場。在工研院爭取下，台灣自2008年成為ESNC參賽區域之一，至2011年，參與國家(區域)已增加至23個，遍及全球各洲。去年全球伽利略創新大賽台灣區的投件數多達106件，占全球401件投件數的26%，高居全球第一。

Reference:
1. 工研院 "啟動衛星與車載資通訊的創意動能「2012伽利略創新實作大賽」正式起跑"
http://www.itri.org.tw/chi/news/detail.asp?RootNodeId=060&NodeId=061&NewsID=618

2012年3月8日星期四

IPTV網路電視發展趨勢及介紹

大陸三網融合邁向「三大突破」

大陸於2010年1月公告三網融合新政策，強調融合廣播電視網、電信網與互聯網（即台所稱「網際網路」），預期日後用戶家將不再需要電視有條線和電話有條線，如大陸工信部楊學山副部長所說：「一種線路，所有服務都可以得到。」大陸在三網融合的推動，乃由國家廣電總局主導。繼2010年北京、上海、哈爾濱、武漢、杭州、南京、深圳、青島、廈門、大連、綿陽和湖南長沙－湘潭城市群的12個試點城市運作後，現況一如廣電總局張海濤副局長所提：「截止至2011年3月，12個試點城市已經基本完成了IPTV集成播控平台的建設，『三網融合』已經取得實質性的推進。」

大陸廣電部門針對現況，特在2011年3月中國國際廣播電視信息網絡展覽會（CCBN）期間提出：「制定有線寬頻接入標準、建設全國有線電視網路互聯互通平台、組建國家級有線電視網路公司」的「三大突破」，可見後續數位內容商機。

圖1. IPTV架構圖 (來源：工研院)

中華電信以創新物聯網應用開拓中國電視市場商機

中華電信在台灣已推出多項 3G 加值和物聯網相關服務，包括智慧運輸、智慧物流、智慧付款、智慧家庭、智慧警政等，面對兩岸聯網建設日漸普及，中華電信已率先打造開放性的電視系統，其網路電視 MOD 將在2011年底推出第二平台，整合MOD機上盒及內容供應鏈，仿效蘋果(Apple)在手機界的 App Store；中華電信要在電視界創造新的生態系統，吸引網路及手機等內容供應商上架，建立電視應用商城(參考下表)。

表1. 中華電信MOD第二平台預計年底前完成技術整合

項目	配合業者
Android 平台	Ericsson
機上盒	首批出貨由華電聯網、技嘉提供
整合固網寬頻及行動網路	華達數位

開放平台將藉由新營運模式，吸引網路及手機等內容供應商上架，例如報紙、雜誌內容業者，也可開專區在開放平台上架。新的平台將符合多元內容、多螢概念及社群功能等三大概念，並預計在明年推出多螢一雲服務，將MOD內容搬到平板電腦及智慧手機上，同時也可下載適用於不同螢幕的應用程式。

周宏明表示：「中華電信向來與大陸電信營運商，包括中國電信及中國聯通以及有線電視商廣電網絡，有著良好且頻繁的互動。不管是前者的2013年以光纖連接所有重點城市，或是後者的3年內實現180萬互動電視用戶目標；無疑地，家中客廳的網路升級以及未來的匯流商機可期。

周宏明指出：「歐美國家、香港、日本、韓國等的節目製播都已經採用HD規格；甚至，國外向台灣所買的電視劇如「痞子英雄」等，其拍攝與後製其實都也已用HD規格來處理。只是限於國內多數電視台在節目類比播送的限制，所以台灣民眾所能看到的畫面品質當然有所折損。」同樣的道理，大陸民眾在連網速度改善之後，他們要什麼？當然是更好的內容、更好的畫面、更方便的轉換。

而對於有意進軍中國電信市場的台灣業者，周宏明的建議是：「三網融合、雲計算和物聯網是目前各界眾所囑目之焦點，也將是未來幾年之主流趨勢。掌握此一契機、深入發展行業應用，形成以創新研發之產品為基礎之專業化服務，將是成功的關鍵。」

台灣優奎士有限公司與中華電信合作廠商華電聯網公司合作推出的IPTV 網路電視教學實驗系統，可體現「一種線路，所有服務都可以得到」的技術精神，將現行MOD播放相關硬體平台整合，實驗系統可分為VHE server及Portal server兩個部份。VHE server提供IPTV 頭端(Super headend)及IP 群播(Multicast)網路模擬功能，最多可以設定一百個頻道，可同時輸出25個SD畫質的IPTV頻道供STB點選，並透過軟體模擬的方式將頻道視訊流(streaming)送至STB，可節省大量硬體設備建置的成本。

Portal Server提供底下功能：

1. IPTV Portal：提供IPTV入口平台功能，STB連接Portal後可觀賞TV頻道，及連接IPTV加值服務。

2. VOD Server：提供同時播放7個SD畫質或2個HD畫質的隨選視訊(VOD)給 STB，並允許用戶進行快轉、倒轉、暫停等視訊控制。

3. 提供STB管理及軟體更新等功能。

4. 提供網路服務，如DNS Server，NTP Server，DHCP Server等網路服務機制，讓ISEE Lab Kit具備完整的網路運作環境。

本實驗系統備有專屬的教材，可帶領使用者透過華電聯網公司發展的OPEN ISEE SDK來實現各式服務的開發，ISEE SDK 是一套以 Web 及 Java 技術為基礎的開發工具。由於WEB技術已十分普及，多數的STB也都使用WEB browser作為顯示服務內容的界面，這使得WEB相關技術快速地應用在IPTV 服務。

透過本教學實驗系統，可以協助老師及同學們建立一個小型校園IPTV系統，同時提供IPTV服務執行、開發與測試環境，藉由IPTV各項範例服務實際操作與實驗，使學生能夠充分瞭解到IPTV的頻道、VOD及應用服務的運作原理，學生並可將創作完成的IPTV服務上載到服務平台，展現學生的學習成果與創意，並可互相觀摩學習，宣揚校園特色，及為學生將來就業打下良好的基礎。相關系統資訊歡迎至台灣優奎士網頁參觀。(http://www.tw-ubiquitous.com/prod_list.asp?prod_sub_id=11&prod_id=14)

圖2. IPTV網路電視教學實驗系統外觀照

圖3. IPTV網路電視系統Overview

圖4. Set-Top Box 操作畫面介紹

Reference：

1．中華物聯網聯盟“兩岸三網融合新展望見物聯網應用新商機“

http://www.gcthings.org/GCT/jsp/specShow02.jsp?MID=Spec20110700001

2．電子工程專輯“ 中華電信以創新物聯網應用開拓中國電視市場商機“

http://www.eettaiwan.com/ART_8800661506_617723_NT_ce3e4694.HTM

2012年2月15日星期三

車載網路系統介紹

世界太陽能車挑戰賽

每兩年舉辦一次的世界太陽能車挑戰賽事是太陽能車設計領域重要的一場賽事，參賽者必須駕乘特別設計的太陽能車，穿越全長3,021公里(1,877英哩)、全程曝曬在太陽底下的澳洲內陸。在2011年的賽事中，荷蘭參賽隊伍在恩智浦半導體公司的贊助下，設計出採用控制器區域網路(Control Area Network；CAN Bus)的太陽能車─NUNA6。

嚴酷及冗長的比賽，可靠度是首要的考量。在車輛內部，資料必須在無干擾下傳輸，駕駛和支援團隊間的通訊通道需要保持清晰、一致。NUNA6將他們的信任放在CAN身上，因為它堅固耐用以及可靠的車輛通訊管理，在NUNA6內所有的電子系統，如車上的行車電腦、電子馬達控制器以及追蹤最大功率點的電路系統，全都是透過CAN bus連接在一起。

NUNA6有1個聰明的方向盤，不只是保持車輛直行於道路上，這個方向盤就像是個儀表板，提供駕駛簡便的方式使用重要的功能，例如油門，用來控制速度；恢復式的煞車，用來協助對電池再次充電，當車輛放慢速度時，還有1個即押即講(Push-to-Talk；PTT)的按鈕，提供駕駛和支援團隊間的語音通訊。

Nuon團隊使用恩智浦半導體的LPC11C24，是32位元ARM Cortex-M0核心且具有CAN介面及內建的CAN收發器，在NUNA6內，LPC11C24執行一連串的工作，從讀取按鍵變化、追蹤油門的類比值去控制輕微的煞車機制，有了以ROM為主的驅動程式讓NUNA6透過CAN bus使用ISP更新核心程式，可以在任何時候，甚至是比賽中，上傳最新程式或者調整系統設定值。

圖1. NUNA6 太陽能車外觀

車載網路系統介紹

車載網路系統猶如汽車的神經系統，由於各車用電子控制系統(ECU)與裝置肩負不同的功能與目的，使得各車載通訊協定也不盡相同，目前車用電子網路規格以CAN和LIN為主，MOST負責多媒體傳輸，而新發展的FlexRay將扮演未來汽車發展線控操作(X-by-Wire)系統的重要角色。底下為車載網路系統常見匯流排介紹：

1、LIN採用單線傳輸，具備低成本的優勢，適用於低速應用，如車門、導向輪、座位、馬達、照明等零件。

2、CAN為一即時、分散式通訊協定，使用訊框交換的方式來共享匯流排上的資訊，具有很高的即時性能，基本設計規範要求位元傳輸速率高、高抗電磁干擾性，並能檢測出網路上的任何錯誤，為目前最廣泛使用的車用電子網路規格。而隨著汽車上出現了越來越多的通訊娛樂設備，需要更大頻寬及更高網路速度之規格，

3、MOST定義了一種功能強大，適用於多媒體資料服務的匯流排系統，涵蓋了ISO/OSI參照模型所有的七層，能在特有的拓樸結構下進行通訊，經典的結構為環型結構。

4、FlexRay滿足未來先進汽車高速控制應用的需要，同時支援分散式控制系統，並可彌補CAN、LIN和MOST等主要車用網路標準的不足。FlexRay協定主要定義於需要高速通訊頻寬和決定性容錯資料傳輸能力的底盤控制、車身和動力總成等場合。FlexRay通訊系統並非僅是一個通訊協議，還包括一種特殊設計的高速收發器，使單一通道的傳輸速率最高可達10Mbit/s。

從目前公開的資料顯示，目前各大車廠對於支援FlexRay標準的車型，都還是採取較保守的態度，因此CAN 標準仍然是現階段車載資通訊的主流。

圖2. CAN BUS架構示意圖

智慧車載資通訊實驗系統介紹

台灣優奎士推出的智慧車載資電通訊實驗系統，採用自主設計、製造的UBIKIT 6612雙核心嵌入式平台，其內建符合ISO11898 CAN BUS介面，並搭配自行設計製造的實驗載板，採用MCP2515 CAN控制器及恩智浦半導體的LPC11C14，32位元ARM Cortex-M0核心，實驗模組包括溫溼度感測器、加速度感測器、CAN直流馬達節點模組、CAN步進馬達節點模組及CAN GPS節點模組。搭配知名學者許永和教授撰寫的教材，包涵完整的理論介紹及實驗設計，帶領使用者從底層的CAN驅動程式設計，到Android平台上CAN圖形化介面設計及JNI 實作等，可幫助使用者融會貫通嵌入式系統及車載資通訊領域。每一個實驗模組並獨立設計一個章節的篇幅，從原理的介紹、Android應用程式設計及CAN ECU節點開發板應用程式設計，帶領使用者從理論基礎到實際應用，大幅降低學習門檻，可讓使用者快速上手並能從事車載資通訊相關的開發工作。

圖3. 台灣優奎士智慧車載資通訊實驗系統

REFERENCE:
1. 經濟部車載資通訊產業推動服務網
http://www.tpo.org.tw/news_content.php?id=3692

2. TheBlogsMine.com "Nuna 6 Solar Vehicle to Compete in $10 Million Race"
http://www.theblogismine.com/2011/08/09/nuna-6-solar-vehicle-to-compete-in-10-million-race-gallery/

3. CAN BUS
http://www.canbuskit.com/what.php

2012年2月3日星期五

以嵌入式系統開發智慧連網數位家電產品

智慧型手機可以說是目前IT產業最熱門的終端產品，不只是產品的體積越來越薄、越來越小，於兼具連網、多媒體播放...等諸多應用功能，令其採行的嵌入式系統核心應用領域漸受關注，Apple的iOS和Android OS嵌入式系統相繼鎖定大螢幕的TV應用，以現成的嵌入式系統解決方案與硬體的高度整合，成為發展未來智慧家電的成功方程式。

智慧型手機成熱門雲端應用熱潮延燒數位家電

以Google Android來說，針對連網需求相對較高的電視產品，目前也發展出Smart TV智慧電視產品線，透過Android機上盒或是直接將處理運算、連網應用的單板模組與電視設備進行整合，形成一體成形的Smart TV產品，是目前針對電視連網、數位娛樂需求，一個最快速、便捷且利於開發的產品整合方案，此種開放作業系統搭配簡易之硬體平台，令設備具連網應用之目的，已成為發展智慧家電的開發捷徑。

圖1. Android TV with Market

Android具數位家電整合應用優勢

由於初始運行環境即預設以相對有限的運算資源為主，例如，手機、控制設備...等連網系統設計應用，也正因為平台資源相當受限，因此Android這類開放性系統源碼，也發展出相對較為lightweight(輕量)的作業系統環境，只要運行的硬體平台提供合理的硬體資源，架構於硬體之上的嵌入式作業系統針對整合的特殊應用，也能達到兼具效能與效用的系統服務水準。

而在智慧型行動電話獲得成功的軟體市集商務形式，在嵌入式系統也成為新的獲利模式或核心應用！這種發展態勢讓不少硬體製造商開始重新審視，能否在現有極為微利的電子產品上，再透過嵌入式系統的雲端整合應用服務，進行產品深入整合，達到終端、內容、網路無縫式的應用環境，讓消費者能以更簡單、輕鬆的形式取得所需的數位商品。

綜觀近年的多媒體應用發展，不光只是要求時光平移應用(Time Shifting)，而是將需求拉高到Place Shifting易地播放的新門檻，這時整合雲端運算、行動無線傳輸應用等需求，即成為數位家電的重要發展方向。

圖2. Android@home 可結合燈光、溫溼度控制、音響等家電設備

嵌入式系統平台開放優勢快速整合加值應用服務

另一個硬體發展方向，是寬頻上網應用與服務成本日益下滑，這會促使數位家電開發商積極思考善用高速網路傳輸的各式加值應用，尤其是針對各種媒體網站大量內容的存取，在系統載板即可整合802.11g/11n...等高速無線網路應用標準，數位家電甚至可以不用透過Ether NET即可讓家電連上網路，未來的家電加載螢幕還可因應720p/1080p高畫質、高解析度數位互動內容的應用需求。

過去數位家電製造商曾開發相關網路應用方案，但多數均未能獲得市場正面回應，因為這類產品在擴充性、相容性方面頗受限，大多僅能與自家設備互通，甚至因為開發成本昂貴，進而反應於產品售價，甚至僅能擷取特定網路內容、私有雲服務，造成使用上的各種不便。

在開放系統平台進行開發工作，有相當多的好處，因為開發人員能善用現成的軟體元件，因應不同的開發需求得以重新組建所需的功能，同時也不需支付軟體權利金或授權費用。開發團隊若能找來具經驗的開源碼軟體工程人員，則軟體開發工作將變得更快速、更具成本效益。

在眾多開源開發平台方面，以Android系統為最重要的系統資源，目前大量的行動電話採行Android虛擬化平台進行軟體開發，這意味著尋求開發資源或是組建專案開發團隊的難度會降低，可更快速的建構專案組織，處理各式開發需求，達到加速產品開發時程、降低成本、最小化開發資源之開發目的，同時透過應用內容的加值整合，來增加數位家電的產品差異化設計。

台灣優奎士自主設計推出的智慧雲端Android/Linux 嵌入式實驗系統，除了說明如何使用Android SDK開發應用程式之外，並涵蓋人機介面管理、網路、資料庫與多媒體等等函式庫的應用，依照應用程式開發的難易度，由淺入深的次序編排，希望能夠讓使用者者循序漸進的逐一實作與學習。此外本系統擁有完整的教材和模組搭配，邀請各大專院校教授設計撰寫教材，可以精準的掌握使用者學習上的需求及學校課程的安排。相較於市面上Android智慧型手機及平板電腦，本實驗系統除了具備完整的輸出入介面，如USB、UART、CAN BUS、SPI、I2C、ADC等，並具備多種上網方式，如ETHER NET、WIFI、3.5G行動上網等，並提供完整的source code及教材範例，包含嵌入式系統底層的MLO、Boot Loader、Linux Kernel及Android和Linux 2.6.32作業系統，可以讓使用者在學習及開發相關的數位家電應用上，不會只受限在應用程式上的開發，能夠垂直整合學習Android 底層及應用層的開發，如Driver 的開發、作業系統的移植等。另外本系統也可以結合本公司設計開發的物聯網及車載資通訊相關的周邊，可以讓使用者嚐試比手機更多元化的開發與整合經驗，並和現行的潮流趨勢無縫接軌。