ADAS的终极目标就是自动驾驶,没毛病

先进驾驶辅助系统(ADAS)发展越来越精密且广泛,并藉由不同程度的自动化定义朝向全自动驾驶的“终极目标”迈进。这股汽车大势正不断累积动能,刺激汽车产业与消费者发展出不同的看法和观点,而消费者肯定将深受这波汽车进化趋势所影响。

有些汽车驾驶人期待有朝一日可以在从A地到B地旅行时,不需要再自己开车,而且安全性更高以及一些其他好处。有些人则可能对自动驾驶比较没那么期待,因为驾驶的乐趣届时可能消失了。

事实上汽车领域的技术正大步加快前进中。汽车制造商和一线供货商开始与先进的电子组件制造商合作,持续补充其专业知识与技术。而像安森美半导体(ON Semiconductor)等公司也参与其中,投入动力传动、信息娱乐以及其他车用电子相关领域。

安森美半导体虽然是一家半导体组件制造商,但其不断扩展中的汽车电子产品阵容和专业知识,意味着有越来越多的组件可以整合或结合高度可靠的系统解决方案,并藉此协助一线制造商和OEM更快速且高效率地推动新的ADAS进展。显而易见的是,从ADAS、先进ADAS到全自动驾驶车辆,需要开发智慧、安全和可靠的芯片解决方案。

全世界的许多领域正明显发生变化,而这大多数都是由技术进步所推动。尤其是汽车领域,几乎所有讨论都集中于全自动或无人驾驶车辆。整体而言,人们对于驾驶的态度正在改变;上一代的驾驶大致上可说是在享受驾驶的乐趣,有些人甚至几近于崇拜车子。如今,越来越多的人只想快速、安全且高效地从A地抵达B地。

安全在汽车迈向自动化的过程中扮演着关键的驱动因素。根据世界卫生组织(WHO)在2017年的统计数据显示,每年有125万人死于道路交通事故,另外还有2,000万至5,000万人受伤或残疾。正如美国运输部(DOT)于2016年5月的资料所指出的,这些道路交通事故绝大多数是人为失误,美国每年有超过200万起交通事故,其中有94%肇因于驾驶员失误。

革新或是进化?

自动驾驶车的发展将是一路的急速进化,而不是革新。自从1980年代以来,扎实的相关研究持续蓄积动能,如今已有50家公司正积极开发自动驾驶车,一些重要的大学研究计划项目更进一步提升汽车的潜能。

如今汽车功能的电气化相当普遍,精密的电子组件广泛应用在动力传动、车体、内装、照明以及主动式安全系统等关键领域。这些系统不断发展,其中一项主要趋势是感测和车载网络的强化,并结合各种功能,从而实现整合的自动驾驶车。

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图1:即使是入门款车辆也明显展现电气化趋势

如今许多车辆已采用了自动紧急煞车、车道偏离警告系统、主动巡航控制,以及盲点监测与自动停车等功能。这些系统不再局限于豪华车辆,而是扩展到入门款车辆,这些自动化功能为控制汽车的驾驶提供了宝贵贡献。

引爆点

当量产车辆进展到具备一般认可的ADAS功能,要再演进为全自动驾驶的连网车辆,汽车产业将会达到一个转折点——车辆本身将会提供整合式监测。随着我们越来越依赖自动系统和巨量数据(big data),而且还可能包括车子以外的领域,功能安全性和系统的网络安全重要性也将提高。安森美半导体已经意识到这一点,并藉由硬件和软件的创新解决了这些顾虑。

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图2:车辆产业正迅速接近自动驾驶车进展的引爆点

通过这个引爆点的关键是有效的“传感器融合”(sensor fusion)。当车辆中的多种系统互连,可作出更复杂、安全攸关的决策能力,以及避免可能导致事故的错误之备援(redundancy)能力也会随之提升

传感器融合

视觉(vision)是日益重要的车辆技术之一,用于支持主动安全功能,包括后视与前视摄影机以及车内ADAS。

然而,不同的传感器类型有各自的特殊优、缺点——可能是长距离或短距离的性能,或是在恶劣天气条件下的运作能力等等。因此,能够结合并处理来自多种传感器类型的数据,有助于确保做出正确的决策、回应和调整。这可能包括影像传感器、雷达和光达(LiDAR)的组合。

功能安全

大多数ADAS系统中的主要传感器是影像传感器,它同时也是打造系统整体功能安全的重要一环。随着ISO 26262推出,车辆安全的完整等级涵盖从最基础的ASIL-A到最高的ASIL-D。ASIL的安全等级由三项因素所决定:故障严重程度、故障发生机率、控制故障影响的能力。

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