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自駕時代來臨 掌握車聯網技術趨勢成關鍵指標

  • 魏淑芳
DIGITIMES Research分析師林芬卉。

 

DIGITIMES企劃

汽車產業面臨大量的電子裝置所啟動的創新功能,加上以鋰電池為主的電動車與新能源車的上市,配合車聯網與先進駕駛輔助系統(ADAS)的整合之後,以深度學習等人工智慧技術所發展的無人自駕車的趨勢,已經無法阻擋,Audi已經宣布2020年將會有Level 4的自駕車機種上市,這將為已經有150年歷史的汽車產業,凝聚劃時代革命的到來。

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物聯智慧事業發展行銷處處長杜瑞彬。

工研院資通所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰。

Henkel技術工程經理何柏慶。

台灣大哥大行動行銷暨物聯網產品處副處長黃文華(Hermann Huang)。

TUV NORD大中華區功能安全經理黃浩鈿(Kevin Huang)。

I-PEX資深技術顧問章本華博士。

通用移動電訊執行長吳柏儀。

光寶科技智能生活與應用(SLA)事業群行銷營運總監安志東(Tony An)。

DIGITIMES在COMPUTEX的期間,於2017年6月1日在台北國際會議中心舉辦「智慧車與車聯網技術論壇」,邀請國內外發展車聯網技術的廠商一起共襄盛舉,讓台灣的電子供應鏈與生態系統積極朝向汽車市場進軍的企圖心,有了一個粉墨登場的表演舞台。

車聯網發展預估2020年具備完整的實用效能

DIGITIMES研究中心分析師兼專案經理林芬卉以「因應自駕時代來臨,看智慧車發展趨勢」,作為整個論壇的開場,她對智慧車技術所提供人類生活的幫助,抱以肯定的態度,對於共享經濟的興起,讓一些平時無法開車或不敢開車的使用者,都可以因為智慧車的發展,而開啟更大的汽車市場潛力。

智慧車所具備的技術,以ADAS的發展最為人所稱道,智慧車的結構可以分成感測器偵測、資料處理與融合,以及汽車系統等三大部分,感測器目前主要以影像感測器與毫米波雷達為主,其中相機模組約佔整體的35%的比重,因為應用度最廣,可具備障礙物類型辨識能力,但因為彌補天候影響影像感測器的效能,所以遠距的毫米波雷達,加上短距雷達就相對重要,二者則共有52%的市佔率,而且目前由每台車配置數量從由1距長4短距雷達,增加到1長6短或1長8短的趨勢來看,成長還會持續攀高。

資料處理核心以GPU為主的運算單元,則朝向多核心GPU發展,結合深度學習所發展的演算法,讓影像辨識精確度達已經到達96%;以Nvidia為例,從接連三次的CES展的展出內容來比較,到2017年的運算能力,還大幅度成長了20倍之多,儼然已經就是一台超級電腦的運算能力。

透過V2X的技術讓智慧車的應用一日千里,可以提供即時路況,搭配交通號誌的控制,透過雲端服務資料傳遞,並提供碰撞迴避等安全系統的設計,同時可以為行人、單車騎士提出安全示警,隨著V2X技術的持續演進,加上5G通信標準的加持,車聯網的普及已經指日可待。

物聯智慧雲端影像及IoT技術 打造豐富車聯網應用

物聯智慧事業發展行銷處處長杜瑞彬(Austin Du)所看到的車聯網商機,以全球聯網汽車滲透率作為一個主要的指標,並以2020年做為重要的參考里程碑,屆時北美市場上的新車都將具備連網的能力,而亞洲區則也有45%的滲透率,車聯網趨勢已經進入實用與大量部署的階段。

汽車市場是動見觀瞻的重要產業,就規模而言,以2017年全球汽車市場的預估數量將到達9,350輛,而大陸市場獨佔28.5%,異軍突起成為全球最大的汽車單一市場,面對我們隔壁這麼大的一塊汽車市場與高速發展趨勢,物聯智慧從自身所發展的雲端平台整合聯詠(Novatek)的晶片解決方案,進入大陸品牌車廠的行車紀錄器的前裝(OE)市場做為一個重要的起點。

物聯智慧藉由其Kalay物聯網平台發展車用雲端影像解決方案,主要應用於即時影像傳輸、OTA軟體更新服務,以及即時訊息推播的功能,隨著車聯網技術的全面普及,對於消費者所在意的幾個重要的功能,包括停車碰撞緊急舉證錄影、防盜及停車碰撞訊息推播、高品質即時行車影像觀看,並且支援第三方的整合服務,透過智慧型手機上的APP設計,整合國際品牌汽車大廠的客服/營運管理平台,完整車聯網應用於焉成形。

目前產品線已經有雲端行車紀錄器、智慧車載系統、智慧後視鏡與大眾運輸系統智慧交通好行的服務平台,並期望透過更多的加值服務,幫助車廠緊緊黏住終端消費者。

I-PEX車用連接器與同軸線滿足汽車市場所面對的嚴苛挑戰

I-PEX資深技術顧問章本華博士對於車聯網與ADAS技術的演進,大量的電子裝置與感測器部署到汽車內部,造成無可逃避的連接線大增,以及面對訊號干擾頻頻出現的難題,這些導線所累積的重量也相當可觀,累積的重量竟然僅次於引擎與車體結構之外的第三名,Wire Harness(線束)對汽車的重要性可見一斑,由於這個議題日益複雜,大量電源線網路與電子訊號線,因為需要在車內有限空間中彼此交互纏繞,自然而然容易出現電磁波干擾等問題,挑戰也愈來愈大。

有兩個深受重視的解決方向,首先是讓Ethernet的網路架構走進車內的資訊網路,因為大量的影像感測器與雷達即將進入智慧車系統,大量資料需要資料高速傳輸網路。再者,就是提高車內電子的電壓,由舊有的14提升到42伏特,以便於使用線徑較小與較輕的接線,讓整車重量得以降低,但同時也造成訊號干擾增加的窘境,令人傷透腦筋。

I-PEX事業發展經理王友千先生提供面對這些嚴峻挑戰的有效解決辦法,有賴I-PEX在汽車上連接器與極細同軸線(Micro Coaxial Cable)上的重要設計,除了符合車規的溫度範圍的考量之外,利用高遮蔽(Shielding)的結構,大量降低訊號干擾的效應,同時有效利用各種特殊的機構設計,以降低車內因為高速與震動而造成連接器鬆脫的風險,I-PEX利用精緻的產品設計工藝與製造品質,提供完整的車用解決方案。

光寶科技看好V2X車聯網安全解決方案的全面部署

光寶科技智能生活與應用(SLA)事業群行銷營運總監安志東(Tony An)介紹光寶在汽車電子上的經營,已經有長期的布局,是集團重要的營業項目之一。目前光寶大多數的車用電子解決方案,都以品質上嚴苛要求著稱的前裝(Original Equipment)市場為主,部份的主力產品線讓光寶一直在Tier 2供應鏈中保持市場的領先地位,並透過Tier-1供應商,供貨給國際主要的品牌車廠。

目前有幾個非常重要的成績,引人注目:在汽車影像安全產品線上,光寶已經有超過1,000萬個相機模組供應到汽車市場上;車用照明產品如LED頭燈、霧燈、第三煞車燈,全球有15%市佔率;而像電動車窗、電動椅、電動後視鏡等產品,屬於車體與馬達控制產品線,已經在亞洲車廠中,佔有25%的市場,成績斐然。

由於美國運輸部即將完成對3.5公噸以下汽車,全面配備V2X DSRC技術的立法,並預估從2020年起,在美國市場銷售的新車,都將陸續把V2X DSRC列為標準配置,一年有1,700萬輛汽車銷售的美國市場,V2X裝置即將為車聯網揭開高速成長序幕。光寶對於V2X OBU(On-board Unit)的系列產品,是透過政府V2X產業合作夥伴計畫,結合工研院的技術合作開發而成,並將大步躍進。

工研院蔣村杰博士介紹V2X Safety Solution的車聯網安全解決方案,工研院發展車聯網技術已經有相當的成效,當初從成功參與美國運輸部所開的標案啟始,也是亞洲唯一一家通過美國認證的技術廠商,V2X解決方案目前已經開發到第七代的產品,並且即將整合其他感測器如LiDAR等新興高精密感測系統的應用,在新竹的智慧交通應用中,發展公共示警與路口防撞系統,目前在新竹工研院的主要出入道路,已經裝設實際的應用系統,可在易肇事路段提供汽、機車駕駛示警,對於未來自駕車技術的掌握,工研院已經開啟應用的大門。

Henkel強調車用電子散熱解決方案與PCB保護材料

Henkel為世界最大接著劑供應商,電子材料事業部用在車用電子市場上有一系列的產品線,預測到車用電子上日益重要的導熱材料,以及諸多用在高溫、震動環境下的印刷電路板(PCB),其所需要的保護塗層材料的需求,成為Henkel在車用領域上的重點項目,技術工程經理何柏慶透過一些實際的經典範例,提供完整解決方案的介紹。

印刷電路板保護材料包含Sealing(密封)、Coating(保護塗層)、Encapsulating (Potting) 密封包覆材料,以及Low pressure molding (LPM;低壓注塑),都是效能與穩定性兼具的材料,可保障電子元件和PCB不因極端環境溫度、液體、腐蝕性物質、衝擊和震動等環境因素受到損壞,滿足汽車電子中的PCB保護設計需求。

導熱材料包含液態填隙導熱材料、導熱膏、導熱膠、絕緣墊片與吸熱材料,尤其是液態點膠的工藝,由於無需要特殊模具等額外的費用,容易保持製程與品質的一致性,已受到客戶青睞與採用,雖然點膠機台設備的需求,需有資本的先期投資的支援,但是長遠上,仍具備較大成本上的優勢,隨著電動車的功率愈來愈大,車用散熱解決方案是不可或缺的。

GMobi強調車載零配件生命週期管理的創新

通用移動電訊(GMobi)執行長吳柏儀以OTA技術累積在物聯網應用的實力,因為電子產品經常利用軟體與韌體的遠端更新,有效解決客戶服務的問題,並因為軟體的更新而獲得源源不絕的新功能與產品創意,讓產品得以不斷推陳出新,大幅度改善客戶的使用者體驗。

由於汽車中的電子系統不斷增加,再加上車用供應鏈往往都龐大繁雜,利用電子裝置頻繁需要軟體更新的服務常態,GMobi一舉提供汽車零組件的生命週期管理,並納入多項加值應用服務領域,幫助車廠每年都要推出多樣新款式與產品開發掌控與強化售後服務的需求,OTA技術在消費性電子市場所打造的規模經濟,容易讓品牌車廠看到成功的使用範例(Use Cases),因此讓GMobi得以打造出新型態的競爭優勢。

GMobi進一步利用虛擬化技術緊密掌控車載零配件生命週期管理的應用,並積極進軍大陸汽車市場,無論是技術、地理位置與文化上的優勢,都讓GMobi容易在大陸市場取得實際上的成績,結果令人期待。

台灣大哥大藉由eSIM技術 積極經營推廣後裝市場服務

車聯網市場對電信商(Telecom)而言,是眾所矚目的一個市場,台灣大哥大行動行銷暨物聯網產品處副處長黃文華(Hermann Huang)介紹在汽車市場的創新,目前的4G行動通信標準對開發車聯網汽車的市場,開啟一連串電信商與車廠的重要合作契機,台灣大哥大藉由eSIM技術,利用AT&T與Bridge聯盟的合作,可以有效整合國際汽車品牌的服務,讓進口到台灣來的新車款,可以使用台灣大哥大的4G網路而啟動車聯網的應用,迎接車聯網全球化應用時代的到來。

台灣有五、六百萬台的汽車所組成的國內後裝市場(After Market),對台灣大哥大而言,更是一個快速崛起的商機,透過eSIM平台本身具備優異管理技術,可以提供企業應用的車隊管理的服務,利用GPS定位與隨車安裝的車內連網裝置。

台灣大哥大推出「車隊大管家」的服務,這是整合行動通訊網路、車載裝置、雲端服務平台與行動App的企業等級的解決方案,協助企業用戶快速提升車隊運作效率,並降低營運成本,滿足企業的車輛管理的需求,並透過手機APP軟體所呈現完善的管理報表,提供企業內的總務管理部門得以加強第一手掌握車隊的管理能力。

TUV NORD強調ISO 26262與Automotive SPICE規範  對安全規範與設計的挑戰

大量的電子裝置使用在智慧車與車聯網的汽車上,TUV NORD大中華區功能安全經理黃浩鈿認為這將造成汽車本身所需要考量的安全規範與設計,開始變得龐大,汽車供應鏈為了面對這個巨大的挑戰,需要從管理系統、軟體開發流程、安全性、資訊安全的4個層面,全面檢討與重新考量,尤其提醒ISO 26262與Automotive SPICE規範的重要性,才能解決汽車產業所面對的挑戰與變化。

對於ISO 26262是一個框架式的安全規範,牽涉到所有車用供應鏈需要符合安全風險的評估的內容,嚴格規範系統一旦發生失效,就有可能導致乘客生命安全受到威脅,而車輛廠商也將面臨官司賠償與商譽受損之巨大風險,由於範圍非常的廣泛,所以能夠與車廠達成對標準有一致性的解讀與溝通是非常重要的。

車聯網技術蓬勃發展,智慧車已經配備更多樣化的自動化功能,將對功能與資訊安全性的要求也會跟著水漲船高,由於軟體開發過程中的失誤,造成車廠召回汽車維修,並導致成本與商譽的損失,所以軟體的品質與重視Automotive SPICE規範已經成為汽車供應鏈的共識,TUV NORD已經開始協助廠商,從開發流程起始,並從Automotive SPICE流程規範改善,有助於隨後ISO 26262的安全概念的強化,雙方互為所用,都需要及早因應與準備。