電輔車新時代,開啟無界限騎行
軟硬整合,自行車業向前衝,透過車體改良創新 結合AI、VR及物聯網等技術,為騎行體驗注入更多可能性
在全球對健康與環保的重視下,自行車逐漸成為兼具運動、休閒與交通功能的重要工具,自行車產業正迎來軟、硬體整合的嶄新時代。
過去自行車的創新重心集中在硬體層面,如避震系統的改良、車架材質的輕量化,以及流線設計的優化等技術突破,現在有愈來愈多的自行車和科技廠商將目光轉向自行車硬體和軟體技術的應用與整合,為騎行體驗注入更多可能性。例如,透過運動數據的蒐集與分析,可實現高度個人化的訓練方案;或結合即時互聯技術,提升騎行的安全性與便利性,使得軟硬整合成為自行車運動科技的核心發展趨勢。
科技驅動下,多項創新技術正在改變自行車運動的面貌,特別是電動輔助自行車(E-Bike)的產業發展已呈現明顯的智慧化、加值化趨勢。經濟部產業技術司為帶動自行車產業轉型升級,透過科技專案補助,投入電輔車關鍵技術研發。如國內自行車中心及自行車零組件廠商等,共同發展「E-Bike室內智能騎乘系統」、「身障手搖車2.0版」。
技術司亦補助各系統的核心技術開發,涵蓋車架、三電系統(電機、電控及電池)、傳動變速、轉動、煞車、轉向、車輪及配件等,偕同國內共17家廠商,推動電輔車國產化發展。這些結合ICT科技、運動科學、人因工程的研發成果,不僅加速前瞻技術的落地應用,更為台灣自行車產業開拓新的競爭優勢。
在各項技術的軟硬整合上,近來備受關注的人工智慧(AI)技術已為自行車催生各種更直覺、便利的應用。以日本Shimano、法國Éclair等品牌為例,透過蒐集騎乘模式的運動數據,讓系統記憶騎乘者的速度和騎行坡度,並在適當時機選用合適的齒輪、動力輔助及懸吊系統,全面提升使用者的騎行體驗。另一方面,智慧設備也能即時監測騎行過程中的心率、功率、踩踏頻率與騎行路徑等多樣數據,並根據用戶的身體狀態和運動目標提供個人化建議,優化整體騎乘經驗。
許多品牌也結合虛擬實境(VR)技術與電輔車、訓練台等智慧訓練設備,透過平板、電腦、電視等設備,讓用戶在家即可體驗世界各地的經典賽道。例如虛擬運動Zwift App等,可在家中模擬阿爾卑斯山的蜿蜒道路,或重現環法賽等賽事的經典路段,大幅提升運動樂趣。這類技術也為社群同好,帶來不同以往的互動模式,用戶可在線上比賽中,與來自全球的車友競速,形成更緊密的連結,不僅滿足對運動挑戰的需求,也帶動虛擬運動、自行車運動等相關設備和服務市場的成長。
物聯網(IoT)技術則讓自行車成為智慧生態系的重要一環。以公共自行車系統為例,IoT技術可實現即時車輛追蹤、智慧調度管理,透過大數據分析優化站點配置與車輛調度,大幅提升營運效率。在個人使用上,也能透過電輔車發揮特定應用,例如Bosch在今年美國消費性電子展(CES 2025)展出數位防盜功能Battery Lock應用,可透過手機應用程式進行車輛定位追蹤、遠程防盜設定,有效提升車輛安全性。部分電輔車還能即時蒐集與分析騎乘數據,根據地形自動調整齒輪比例等設定,有效降低騎士的體力消耗。此外,IoT更可串接智慧手環、手機等終端裝置,整合健康監測、導航等多元功能,打造更全面的便捷體驗。

從產業層面來看,這些技術的應用為企業帶來豐富的商機。數據經濟的興起,讓品牌能夠提供個人化健康建議,或專屬訓練計畫,進一步延伸至健康保險或體驗旅遊等領域。同時,透過整合虛擬運動與線上社群服務,企業可以構築更高黏著度的品牌生態系,創造穩定的營收模式。許多自行車廠商已成功結合硬體設備、內容服務與全球社群,為用戶提供全方位的運動解決方案,充分展現軟硬整合的強大潛力。
科技已快速改變自行車運動的產業格局,軟硬整合的趨勢不僅提升騎行體驗,也為產業注入新的活力。未來,自行車將成為結合健康促進、環保理念與科技創新的典範,技術司也將持續透過科專計畫的資源,持續深耕相關技術研發,協助廠商拓展商機。
(作者是謝宗憲;資策會產業情報研究所產業分析師)
人因工程,引爆新興大商機
台灣在全球自行車產業中位居重要地位,近年來在電動輔助自行車(E-Bike,簡稱電輔車)領域也頗有斬獲。截至2023年的統計,歐盟進口約86.5萬輛電輔自行車中,其中就有40.3萬輛來自台灣,占歐盟總進口量的46.6%。
為提升台灣在E-Bike市場的競爭力,經濟部轄下研發法人自行車中心在2018年底成立電動輔助自行車部,專注於電控、電驅、電池等三電系統的關鍵技術研發,並積極與業界互動並整合車架設計,加速推動前瞻技術的落地應用,協助電輔車產業鏈創造出更大產值。
在經濟部產業技術司補助下,自行車中心積極投入電輔自行車的研發,深入探索人因工程,讓自行車的電子化零件實現更多智慧應用,研究團隊邀請不同年齡、性別、體適能與不同需求的使用者參與測試,透過儀器記錄生理數值、心肺功能表現和騎乘感受,再結合大數據分析進一步優化產品設計,確保每個細節都能符合使用者的需求,賦予電輔自行車創新的核心價值。
自行車中心的人因系統採用感測科技與智慧調控技術,騎乘時透過穿戴式感測器及車表即時監測得知的運動數據,讓電輔車成為更懂需求的夥伴,能精準掌握輔助力的介入時機、強度及輔助力持續時間。舉例來說,騎乘時坡度從5%逐漸變成12%,騎乘阻力變大,系統會根據使用者過去的騎乘數據,自動計算出應該提供多少輔助力,確保使用者在騎乘過程輕鬆流暢,不會因為阻力改變、電力輔助無法立刻銜接而影響速度,甚至得用蠻力去騎,避免運動過勞甚至發生運動傷害。

自行車中心/提供
相較於無動力輔助的傳統自行車,使用者需要手動調整變速器,上坡時得切換到較輕鬆的檔位,平路則可用較重的檔位發力。然而,要做到變速順暢,往往需要一定的操作技巧,對於休閒騎乘者或高齡使用者而言,可能會降低騎乘的意願。加入人因科技考量的電動輔助自行車,即時蒐集騎乘當下的數據並快速分析,才能讓電輔自行車敏銳地感測地形並自動調整,當系統檢測到上坡時,會自動調整齒比、增加輔助力,以減少騎士的體力消耗;在下坡時讓齒比變重,並且使前叉避震器變硬,提升車輛穩定性和安全性。透過創新科技,讓騎士專注於騎乘路線,不用一邊騎還得分心調整、設定。

提供高齡者及身障朋友友善運動載具。自行車中心/提供
在2024年台北自行車展上,經濟部科專成果主題館展出的手搖電輔車採用單前輪、雙後輪的設計,使用者坐著搖動手把就能進行心肺訓練,特別適合身障朋友或腿部力量不足的高齡長者,安全又友善。會場上展出的手搖車充分展現出人因科技導入的優勢,使用者佩戴心跳偵測設備後,可選擇「輕鬆」、「休閒」或「運動」模式,系統就會根據心跳範圍自動調整輔助力,讓每位使用者都能感受到貼心且流暢的騎乘體驗。

自動調整輔助力,讓騎乘者感受到流暢的騎乘體驗。自行車中心/提供
在技術司科專計畫的支持下,自行車中心與台灣自行車產業緊密合作,從製造到技術創新無縫銜接,讓研發成果得以迅速落地生根,將台灣打造成全球電輔自行車的新創基地,更將自行車產業帶進全新的藍海。
(作者是楊勝傑;自行車中心主任)
科技助陣,建構騎乘生態圈
隨著超高齡社會的到來,電輔車的需求日益增加,特別是針對需要輕鬆運動的族群。然而在天氣不佳的情況下,電輔車常無法使用,為此,經濟部產業技術司補助自行車中心開發「E-Bike室內智能騎乘系統」,讓電輔車不只能應對戶外地形輕鬆馳騁,還能隨時變身成室內健身車,全家大小都能輕鬆使用。
電輔車最原始的設計理念是因應在戶外地形變化,透過電能給予助力,但若想在家裡騎車,就得另外買飛輪健身車,或是把單車放在智慧型訓練台,再付費訂閱虛擬騎乘軟體。
自行車中心開發可提供阻力負載的自行車,整合電輔車的感測系統、通訊裝置及馬達阻力控制技術,再加上騎乘虛擬教練App組合而成的「E-Bike室內智能騎乘系統」,讓電輔車完美變身,隨時能根據需求成為室內騎乘訓練的利器。
E-Bike室內智能騎乘系統提供個人化的騎乘訓練方案。首先,系統會建立個人的體能模型,透過電輔車內建的感測器測量速度、坡度、功率、踏頻等騎乘數據,並將數據上傳至雲端,完整記錄騎乘路線;隨後再進行運動評估與訓練規劃,透過數據分析評估個人體能指標,例如最大攝氧量、功率區間及心跳區間。在騎乘過程中,系統內建的虛擬教練還會根據個人體能狀況,提供即時運動指引使訓練效率提升。此外,電輔車不需拆後輪,只需將後輪裝在固定器上,搭配市售虛擬騎乘軟體,電輔車就會根據軟體中地形與坡度的變化,自動調整阻力,輕鬆變成室內訓練台,全面改寫自行車智慧運動生態系。

除此之外,研發團隊也開發「E-bike數據傳輸模組及虛擬教練App」,透過實境模擬與VR互動,使用者在騎乘時會同步蒐集踏頻、心率、功率、坡度等數據,並即時轉換為個人化的室內訓練指導參數。系統內建的虛擬教練會根據使用者設定的運動目標進行評估,在訓練過程中以懸浮視窗的方式跳出來,隨時關注使用者的心率、踏頻、功率等數據,並依照騎乘能力推薦訓練課表,以確保每次訓練都能達到最佳效果,就算使用者是一邊踩踏一邊追劇,虛擬教練也會跳出視窗來叮嚀。

自行車中心/提供
針對擁有非電輔車及智慧訓練台的使用者,這款虛擬教練App也能與市售的智慧訓練台連接,同樣能回饋踏頻、功率、心率等關鍵數據。未來「E-Bike室內智能騎乘系統」也能與Google地圖無縫整合,使用者只要直接在Google地圖上選擇路線,系統就根據Google地圖上的路況、坡度等資訊產生阻力,不出門也能在家挑戰經典路線。
隨著健康管理意識提升和運動科技普及,再加上2025年台灣正式邁入超高齡社會,中老齡人口的增加勢必帶動電輔車市場需求的穩定成長。技術司將持續引領研發團隊,致力將E-Bike打造成全方位的健康管理工具,從戶外騎乘的樂趣到室內精準訓練,E-Bike智能系統正透過科技專案實現人車互動的無縫銜接,不僅滿足個人運動需求,還能成為家人共享、人人適用的健身平台,輕鬆推動健康高效的運動新生活。
(作者是楊勝傑;自行車中心主任)
本文同步刊登於2024/3/9經濟日報A11產業追蹤