K線圖 判讀

先進駕駛輔助系統(ADAS)

本文摘錄自新電子報導

http://www.mem.com.tw/seminar_history.asp?sn=1501140001

先進駕駛輔助系統(ADAS)是近期車用電子市場的一大熱門話題。ADAS的概念並不新穎，是因為近幾年歐美各國的政策帶動，驅動原始設備製造商(OEM)持續推出配備新功能的車款；另外，消費者對於行車安全意識的抬頭，也讓ADAS以驚人的速度崛起，成為2015年車電產業最受矚目的新寵兒。

無論感測器開發商、處理器廠或OEM都希望能在ADAS商機中，跟上技術的最新發展腳步，並結合自身最大產品優勢，找到屬於自己的新藍海市場。

歐美政策帶動ADAS興起

政策方面，2005年美國政府早已在相關草案明定胎壓偵測輔助系統(TPMS)的檢測方法，並要求2007年以後，所有在美國銷售的車輛都必須安裝TPMS。

歐洲政府也計畫將在2015年全力推動ISO 26262標準，將其納入車規中，日後所有歐洲車輛的內部元件都必須符合ISO 26262安全標準才可正式上路。

明導國際(Mentor Graphics)應用工程顧問劉家榮指出，符合ISO 26262標準意味著ADAS系統的每個環節都必須要遵守規範，而非只是單一元件的問題。因此他認為ADAS晶片和軟體供應商間必須建立安全標準，像是設計指南、編碼標準和審查，甚至釐清責任歸屬等問題。

舉例來說，許多晶片商的產品可以協助演算法加速，但卻無法保證實際運作出現問題的時候，負擔最後的安全責任。事實上，目前台灣廠商多半沒有通過ISO 26262，僅通過AEC-Q100的認證而已，該認證涉及車規晶片在不同溫度等級的可靠性測試。

此外，美國高速公路交通局(NHTSA)也在2014年針對車聯網技術立法，未來車對車(V2V)通訊技術可望成為美國國內車輛的標準配備，以確保車間行駛安全。

車廠在市場上的推陳出新也是促使ADAS技術越來越受關注的主要原因之一。工研院IEK智慧車輛與系統產業研究部經理石育賢認為，由近三年的國際消費性電子展(CES)可發現，汽車展出的比重已愈來愈高，一開始是由福特(Ford)開先河，展出結合資通訊技術的車輛，緊接著2014?2015年Google和奧迪(Audi)更發展出無人駕駛車，接連舉動都促使ADAS技術和主動式安全車輛議題加溫。

另一方面，早期ADAS技術僅限於高價位的車款中，不過，隨著元件價格下滑，許多中階車款也開始配備這樣的技術。

緊抓系統最新整合趨勢　台廠可望搶食ADAS大餅

事實上，安全系統的終極目標就是希望能借助超過十個以上的安全系統達到無壓力的駕駛狀態，因此ADAS具備幾項核心項目，如自適性車距控制巡航系統(ACC)、車道偏離警示系統(LDW)、盲點偵測系統(BSD)、夜視系統(NV)、前方碰撞預警系統(FCW)和停車輔助系統(PA)(圖1)。

圖1　ADAS核心項目

石育賢進一步指出，以中國大陸近五年(2011?2015)和未來五年(2016?2020)在產品和技術發展藍圖來看(圖2)，ACC發展將從停走功能(Stop+Go)走向整合導航(Navigation)系統；PA將從過去的超音波影像感測演進至半自動/全自動停車輔助；LDW則會從單純的車道維持系統(LKA)朝多個LDW系統整合導航系統方向前進。

圖2　2020年前中國大陸ADAS產品與技術藍圖　資料來源：工研院IEK

也就是說，未來趨勢將不在是單一系統的自我演進，而是系統層級上的整合。因此，台灣廠商應該放眼目前市場上系統的最新進展，將自身的技術優勢投注在合適的應用領域，就有機會能搶食ADAS這塊誘人的大餅。

石育賢指出，市場上Bosch有多項產品都名列前茅，如FCW、ACC、LDW和NV，並躋身為前三大車電廠商；Valeo則在PA產品市占擁有過半的成績；Hella因為過去是車燈製造商，擁有豐富的車用零組件資源，因而在BSD產品上擁有35%的傲人市占率。值得注意的是，LDW因市場發展較為成熟，所以較不易產生廠商一家獨大的局面，市占率的分布較為平均，未來當各項產品發展愈趨成熟，也會成為車廠推出車款時的標準配備(圖3)。

圖3　ADAS產品市場分析　資料來源：工研院IEK

處理器大廠偏愛SoC影像式架構

此外，駕駛視線不良、車輛故障和惡劣的氣候下行駛，是歐洲使用者對於ADAS迫切渴求的三大因素，使用者的三大需求多半是視線上受到阻礙，可望帶動影像感測器的龐大需求。

亞德諾(ADI)汽車電子事業部大中華區系統應用經理沈飛分析，目前市場上影像式ADAS的處理器選擇主要可分為三種架構(圖4)，一種是通用型微處理器(MPU)或數位訊號處理器(DSP)，從雙核、四核到八核都有，並以安謀國際(ARM)或是MIPS架構為主；第二種是MPU或是DSP再配上一顆現場可編程閘陣列(FPGA)來做影像預處理、減輕通用型AP的頻寬負擔。

圖4　影像ADAS處理器的市場選擇　資料來源：ADI

第三種是整合多顆通用型DSP或是ARM內核和硬體處理引擎成為系統單晶片(SoC)。其中，DSP主要負責上層演算法；而硬體處理引擎內的管線式影像處理引擎(PVP)則用來處理較為繁重的影像處理工作，也就是影像預處理，以實現分工合作，減輕整體應用的頻寬負擔。這種架構對於ADAS這類需要越來越多即時影像資訊的應用而言，更為適合，也是目前處理器大廠的主流作法。

石育賢認為，視覺是ADAS應用的重要核心，因此台灣供應鏈業者在車用影像感測應用的影響力可望逐漸發酵，更何況台灣廠商一直都非常擅長於車用影像安全系統和車載資通訊系統，若從系統層級切入發展出創新系統與服務，對業者而言會更加得心應手。掌握發展契機後，廠商的發展課題就是如何集群眾之力在供應鏈中發揮競爭力。