三餐老是在外，只能外食怎麼辦？──HOW TO 認識常見外食地雷區

本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。

想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！

工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。

從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？

為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。

汽車電子革命：從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。

可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。

萬無一失的「汽車大腦」：威力暘的四大策略

然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：

1. AUTOSAR ： 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層（RTE）和基礎軟體層（BSW）。就像在玩「樂高積木」，ECU 開發者能靈活組合模組，專注在核心功能開發，從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
   
2. V-Model 開發流程：這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般，左側從上而下逐步執行，右側則由下而上層層檢驗，確保每個階段的安全要求都確實落實。
   
3. 基於模型的設計 MBD（Model-Based Design）： 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具，把整個 ECU 要控制的系統(如煞車)，用數學模型搭建起來，然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前，就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷，，並驗證安全機制是否有效。
   
4. Automotive SPICE (ASPICE) ： ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」，它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性，而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」，也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化，並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。

軟體定義汽車 SDV：你的愛車也能「升級」！

未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。

毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！

本文由 民視 科學再發現 委託，泛科學企劃執行。

y 編、S 編、U 編一行人趁著假期到海邊出遊，結果卻發現可憐的寄居蟹沒有家惹 QQ

到底有沒有什麼方法能夠救救無家可居的牠呢？

＊喜歡圖又喜歡文的你，有福啦！《請支援編輯》系列透過簡單的漫畫，帶你了解有趣的科學知識，也帶你一窺泛科學編輯部的日常 ^o^

延伸閱讀

• 3D列印怎麼印出柔軟的衣服？靜電紡絲法讓自己印衣服成為可能
• 3D列印裝置藝術作品「Parametric Vine」
• 用3D列印幫寄居蟹成家吧！

• 作者／ Emma 周佑庭

美好的一天，從早餐開始

隱藏版的富含蛋白質麵包：紅豆麵包 VS. 菠蘿麵包

再複習一次，蛋白質能增進飽足感、提高工作與學習效率、開啟大腦活力、緩解倦怠感。但一般夾在麵包裡的，大多是肉鬆、火腿、培根、煙燻雞等加工肉類，還常額外添加糖、油或食品改良劑，讓我們為了補充蛋白質的同時，也吃進更多負擔。這種時候，「紅豆麵包」就是不錯的替代方案！

即使紅豆不像黃豆、黑豆號稱植物界的肉，蛋白質仍高出小麥 1.5  倍之多。每 100 公克的紅豆約有 20 公克的蛋白質，黃豆則是 25 公克！一個紅豆麵包的蛋白質，竟然和一顆茶葉蛋差不多！對吃蛋奶素的朋友來說，也是蠻好的蛋白質來源喔！

但是，舉凡紅豆、綠豆、花豆、蠶豆、鷹嘴豆等富含蛋白質的乾豆類，雖然蛋白質的含量算是充裕，但品質較不佳。若是蛋奶素食的朋友，營養師推薦混合小麥、米飯等其他穀物一起吃，更能提升整體食物的蛋白質質量！除了紅豆麵包外，紅豆飯也很不錯！

• 答案是：紅豆麵包！

人生最大難題之一，午餐吃什麼？

最輕熱量的麵類：白酒蛤蠣麵 VS. 番茄嫩雞麵

取適量的橄欖油和大蒜、辣椒、洋蔥、羅勒拌炒，起鍋前再加進蛤蜊、白酒，歸類在清炒類的白酒蛤蠣義大利麵，是最經典的義式料理。在台灣，還有例如：蒜味辣椒麵、蒜香小捲麵、田園時蔬麵等各種變化版本，這些都是最輕熱量的代表！一份約在 550∼600 大卡。

番茄嫩雞麵的作法和清炒非常類似。但講究的紅醬除了番茄丁外，還會透過番茄罐頭或番茄醬提升濃醇風味。罐頭包裝的番茄，不論是帶皮、切片、切碎、糊狀的形式，大多味道偏酸、顆粒感明顯；而市面常見的番茄醬酸中帶甜、質地光滑，這類產品在加工時，會添加高果糖玉米糖漿去調味，這也是熱量的差異之處。

一般的平價的紅醬義大利麵因成本考量，所以多使用番茄醬，如果搭配低脂白肉做成番茄嫩雞麵、番茄鴨胸麵、番茄鯛魚麵等，一份約在 600∼650 大卡。而最具代表性的番茄肉醬麵是以高脂的豬絞肉做成，大約在 750 大卡左右。

因此，清炒類的義大利麵配上白肉，是最瘦的選擇喔！

• 答案是：白酒蛤蠣麵！

冷冷的冬天，晚餐吃著暖暖的鍋物是再好不過了

輕熱量的鍋物定食　牛肉壽喜鍋 VS. 泡菜豬肉鍋

店家為了確保最佳的供餐品質，不論牛肉壽喜鍋或泡菜豬肉鍋，常選用油脂含量豐富的薄片，如此才能更耐煮，所以本題的熱量的差異，不是在肉片上。

既然最可能造成問題的肉類已經排除，那就只剩下湯頭了！壽喜醬是以清酒、味醂、醬油採 1：1：1 的比例，再加上砂糖、高湯調整風味，導致甜味比鹹味略重一些；而泡菜是將大白菜抹上以辣椒粉、蒜頭、薑、糖、魚露等醃醬再去發酵，即使也有加糖，但泡菜的成品是酸中帶辣。

也就是如此，壽喜醬汁的熱量將近是泡菜醬汁的 15  倍！這是少數清湯底，熱量卻不容小覷的類型！只要「鹹中帶甜」，不論是肉類料理還是鍋物的熱量，都會比「沒帶甜味」的料理多上一些！

• 答案是：泡菜豬肉鍋！

夜貓子時間，消夜又該如何選擇？

份量相同，但有較持久的飽足感　雞軟骨 VS. 雞肉塊

食欲和大腦中的飽食和飢餓中樞息息相關，當用餐過快時，對大腦的飽食中樞刺激不足，來不及接收飽足的訊息，所以會出現明明已經吃飽、卻還想再吃的狀況，並導致肥胖、胃食道逆流等問題。

雞脖子、雞翅膀等帶有骨頭的「帶骨肉」，因為啃食時要多花些時間，對於飽食中樞有較長的刺激，幫助我們感受到持續的滿足感；加上這些部位的油脂含量豐富，能延緩胃部排空，維持飽足感。

減重者耳熟能詳的「吃飯要咬 15∼20 下」的慢食法則，目的都是為了讓大腦正確接收訊息。我建議理想的時間長度是 20∼30 分鐘，充分咀嚼過食物，不僅能穩定飯後飢餓感，也能幫助消化，減少腸胃道的負擔！

而三角骨、雞軟骨、雞脆骨等，這些從胸軟骨、膝蓋軟骨等處來的部位，也同樣因為需要仔細咀嚼，所以也能為大腦帶來較充裕的刺激。

綜合以上，試著選雞脖子、雞翅膀、三角骨、雞軟骨、雞脆骨等帶骨肉，把吃鹹酥雞的感受好好印入腦中，才不會連自己吃過什麼都不記得啦！

• 答案是：雞軟骨！

——本文摘自《帶你爽吃美食又能瘦，才是營養師！：鹹酥雞？手搖飲？下午茶？2.5秒選對吃！》，2019 年 8 月，如何出版

本文由 民視 科學再發現 委託，泛科學企劃執行。

三餐老是外食的加班狂人 L 導，今年的健康檢查又是滿江紅 orz

其實外食沒有不好，只是我們常常忽略那些可怕的地雷區，究竟我們該如何完美避開外食地雷呢？

＊喜歡圖又喜歡文的你，有福啦！《請支援編輯》系列透過簡單的漫畫，帶你了解有趣的科學知識，也帶你一窺泛科學編輯部的日常 ^o^

延伸閱讀

• 飲食習慣小健檢：外食族怎麼吃更健康？不好好吃飯容易有哪些疾病風險？
• 「十大恐怖外食」，為誰恐怖呢？
• 不是胖，只是水腫？了解「易腫」的因素和改善方法——《帶你爽吃美食又能瘦，才是營養師！》