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【汽車世代更迭步調加快,產品設計心隨境轉】
為什麼越來越多的電子業者將目光移向汽車領域?半導體廠商透露,全球車用電子規模與筆記型電腦相去不遠,但當中「內容」一直在增加、且速度非常快。為在 2025 年達到 Level 4 的自動駕駛安全水準,「符合自駕等級」、整合雷達等新科技的先進駕駛輔助系統 (ADAS),便成為首要創新方向;重點在於影像的呈現,對攝影機與雷達的關注度日益升高。
基於安全考量,需要多組攝影機或雷達,進而衍生許多連接需求;例如,環景功能需要四個攝影鏡頭,攝影中樞須提供四組視訊平行輸入或利用同軸線做影像傳輸 (Power Over Coaxial, POC);這種情境下,TFT-LCD 車用的主機板可能和螢幕分地而處,FPD-Link III串列器—解串列 (SerDes) 可提高影音品質;至於高速通訊,車用乙太網 (Automotive Ethernet) 可能是百家爭鳴之後的最終解。
另一個市況轉變是:今後汽車設計理念,將與年輕世代的價值觀息息相關。以往消費者買一台車,產品生命週期動輒以十年為單位計算,但當下的價值觀是三、五年就想換購搭載新式影音設備的新車,導致汽車設計概念也將從放眼十年,蛻變成兩、三年就更換一個世代,加快內容更新速度;而附有「參考設計」的電路板層級器件,能方便開發者更迅速推出模組產品。
當時間成為市場和產品開發的重要變數,此類「系統級」的解決方案,對及時上市與確保可靠度助益良多;開發商不必到處尋找適用的產品,一旦遇到問題也能獲得技術支援。由於機械器件使用時間一長會產生機械疲勞,故機電整合有其迫切性;台灣擅長資通訊且擁有良好的工業客戶基礎,全球前十五大電源廠有七家是台商,在車用電子有很好的機會。「產品溫度耐受性」的勝出是關鍵所在,將直接關係到品質評估 (QE)——車輛容易身處高溫環境,又可能面臨酷寒天候。
汽車是區域性、信任感很強的產業,產品要受到認可,往往須耗上數年時間,而產業聯盟的分享資源可發揮正向綜效;「次世代駕駛資訊平台研發聯盟」未來會進一步結合自動停車、自動緊急煞車等低速主動控制,另車道跟隨、自動定速巡航 (ACC) 應用亦在列,最終目標是做到自動駕駛」。此外,有鑑於 Mobileye 等先行者已將某項功能做到極致,迫使其他新進者嘗試以多個感測器來尋求市場突破口,因而催生感測融合 (Sensors Fusion) 需求;另機車「從陽春到時尚」的電動化,對台灣是很好的契機,因為它是一種價值態度的反射,是另一個故事。
延伸閱讀:
《著眼於「系統級」的高品質與可靠度,TI 帶頭整合資源》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0516/35380.html
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【自動駕駛作嚮導,ADAS 不可同日而語】
當電子、資通業者競相爭食「智能車」大餅的同時,已搶先建立口碑的車電廠商及第三方機構,又是如何看待它的現況與未來?目前國際一線車廠最遲在 2020~2022 年都會朝自動駕駛邁進;屆時預估約有 10% 車款皆是自駕車,且車聯網 (V2X) 功能比重會增加。因此,先進駕駛輔助系統 (ADAS) 也須跳脫以往單向而保守路線;過去,導航給人的印象往往是不可或缺、但又希望它很便宜,但車機導航會躍升至另一個層次。
歐洲在 2016 年就開始配備 ADAS 攝影機或雷達協助主動安全系統,並規定 2018 年後兩者皆必備,顯見 ADAS 市場商機龐大;台灣亦於去年拍板 77GHz 可開放車用。在此之前,即使國外配備 77GHz 的高級車進來台灣市場,也是英雄無用武之地。Euro NCAP 於 2016 年將前車防撞、行人警示和行車偏移偵測三大功能納入自動緊急煞車 (AEB) 的評鑑項目,而如何在「指定點位的指定距離」煞停是學問所在。雷達、影像和超音波是 ADAS 三大感測技術。
由於歐洲在高速公路多會設置自動定速巡航 (ACC) 功能,且時速動輒上看 200 公里,若可視距離不夠遠,其實相當危險,「光達」(LiDAR) 便是在此背景下繼之而起。此外,不少產業龍頭都希望把手機或互聯網內容延伸到車內使用,說穿了不脫導航、音樂和手機通訊三個特性,福特 (Ford) 的 SYNC AppLink 堪稱先驅;而 BMW 一方面與 Amazon、Apple 合作居家聲控等物聯網應用,亦藉由與英特爾 (Intel) 合作、間接獲得 Mobileye 深度學習、人工智慧 (AI) 和感測器資源,同時又收購「Here」掌握圖資,亦是車廠跨界合作典型。
另車機領導廠商表示,雖然手機導航好處多多,但車機的「慣性導航」能在 GPS 作動不佳時,結合陀螺儀、加速計等運動感測器,搭配車輪角度或地圖修正位置高度,判斷車輛方向會較正確,有效提升城市導航經驗。與此同時,感測器與負責通訊功能的車載資通系統盒 (T-box) 將成為純電動車 (EV) 標配,而油電混合車 (HEV) 至少有 20% 會搭載。值得留意的是,導航仍是車機最主要的功能,而「在線與離線導航同時並存將是必然趨勢」。
「整車性能集成開發技術」自 2015 年後更進化到基於模擬器和總成實物測試的「混合集成」,以實現 ISO / TS 16949、ISO 26262 等電控標準和功能安全,可將「實車迭代輪次」,從 5~7 輪次降至 1 或 0 (每一輪次約需時 8 個月至一年)。傳統汽車開發可能只要幾個月到一年就能搞定,電動化需要兩年的寒暑交替歷練;隨著機電一體化和資訊系統的加入,需要驗證上萬個裝置,可能需時 48 個月,而「智慧駕駛試驗場」(Cyber Proving Ground) 將是智能車開發的最佳解決方案。
延伸閱讀:
《智能車的「未來進行式」》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0516/35383.html
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有「主動定速」就能放手讓車自己開?盤點常被亂用的汽車配備
原文連結:https://speed.ettoday.net/news/1940313
原文內容:東森記者林鼎智/綜合報導
現在民眾買車最在意新車有沒有ADAS駕駛輔助系統,不管是ACC定速巡航、AEB自動緊急煞
車、車道偏移警示/偏移輔助、車道置中維持等系統,都成為許多人購車的基本要求。不
過這些汽車科技很多車主霧煞煞,甚至在不了解作動原理下產生誤解、濫用。最近就有資
深汽車媒體人就針對幾項主動駕駛輔助系統進行說明,希望導正「駕駛輔助系統不等於自
動駕駛」的觀念。
16年資深汽車媒體人、2GameSome-有車賞執行長「小葉」葉毓中近期在《尚恩帶你上車》
節目中討論主動駕駛輔助系統,其中更提到許多人都會自動忽略2個關鍵字「輔助」,尤
其在目前全球尚未達到Level 5完全自動駕駛技術的情況下,這些「科技都只是輔助」。
葉毓中以「AEB自動煞停系統是否能避免濃霧車禍」為例,提到AEB的設備也有分別,如果
是以雷達、攝影鏡頭來偵測,那在濃霧情況下鏡頭也無法進行判斷;而車輛若具有毫米波
雷達的話,則比較不容易受天候影響,不過兩者目前都還有無法克服的障礙,只能「輔助
」駕駛,並不能取代駕駛。
主持人尚恩提到,若前方障礙物不是一般的車輛,AEB系統也可能無法判斷,就如同先前
曾發生特斯拉追撞翻覆大貨車的案例。另外,AEB系統的作動也比較偏在「低速」,因此
像在西濱這類高速路段中可能無法起作用,「濃霧中完全仰賴AEB很危險」。
另一個容易被誤解的則是「ACC主動定速巡航」,甚至不少人執著有沒有「全速域」功
能。不同於一般傳統定速需要由駕駛進行減速,ACC已經可以讓車輛主動判斷交通狀況進
行加、減速。葉毓中提到,很多人都會把ACC的「前車距離」誤會為「固定距離」,例如
將車距調整成與前車相距3格後,就會固定保持在3格的車距。事實上,這3格車距並不是
絕對的空間,因為系統會依照車輛的煞車性能、以及當下車速的安全煞停距離做調整。
ACC另一個重點,在車主手冊上都有提到,那就是系統可能對「靜止車輛」無效,包括
「速差太大無法偵測」。葉毓中以Volvo車輛為例,ACC若速差超過30km/h就可能偵測不
到,例如當時速100km/h開啟ACC作動下, 若跟車車輛的前方有一靜止障礙物,而前車離
開車道,那麼在速差100km/h的情況下,ACC無法偵測就會直直撞上去,最常發生就是開啟
ACC的車輛撞擊國道施工緩撞車,因此即便有了ACC,「還是要集中注意力在路況上」。
至於常見的車道輔助系統更分成3種,第1種是車道偏離警示,當車輛壓到車道線時會透過
警示音或方向盤震動提醒駕駛;第2種是車道偏離輔助,除了前述警示音之外,還包括介
入校正方向盤,俗稱「乒乓球式的維持」,在車道內左右彈來彈去;至於最後一種則是車
道置中維持輔助,可讓車輛維持在車道的正中央。不過不論是哪一種車道輔助系統,系統
都會警示駕駛的手不能離開方向盤。
一般俗稱的Level 2半自動駕駛,則必須具備ACC與車道置中維持功能。而特斯拉的FSD也
並非是「完全自動駕駛」,葉毓中也強調,目前所有買得到的車,沒有一台是能完全放
手、自己開的車,同時各汽車品牌也應落實教育訓練,並希望第一線業代能確實告知車
主正確的使用觀念。
心得/說明:結論是你各位開車不管有沒有ACC或其他半自動駕駛功能,開車還是要注意
前方狀況,雙手握好方向盤,腳擺在該擺的位置,準備隨時做應變。
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※ 編輯: Whitan (125.224.84.79 臺灣), 03/18/2021 19:27:53
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