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日本先端汽車技術展 自駕車用軟體朝開源發展

2020年日本先端汽車技術展(AUTOMOTIVE WORLD)、電子零組件展NEPCON JAPAN聯展於1月15日至17日在東京舉行;AUTOMOTIVE WORLD展會中,半導體大廠如羅姆、賽靈思展示新產品及技術,而日本新創公司Tier IV開發的Autoware可視為自駕軟體的Linux。

日本半導體廠羅姆(Rohm)展示輪內馬達(In-Wheel Motor)新品,與一般車用馬達作法不同處在於,因主驅逆變器(inverter)採用SiC(碳化矽)功率元件,故逆變器體積得以小型化,與馬達一起整合在車輪裡面;另一特色是,該輪內馬達將採用無線充電方式提供電源。

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羅姆展示輪內馬達新品。

賽靈思可辨識多重物件的DRIVE-XA平台。

日本新創公司Tier IV自駕軟體與JapanTaxi合作。

羅姆輪內馬達合作業者包括東京大學、普利司通(Bridgestone)、日本精工(NSK)等;羅姆表示,因無線充電技術需配合政府基礎建設,也就是整條馬路需具有無線充電功能,故此產品屬於研究開發階段。

近期羅姆宣布其子公司SiCrystal與意法半導體簽署SiC晶圓長期供貨協議,SiCrystal未來有擴產計畫,目的是讓SiC應用更加普及。2019年SiC功率元件市佔率方面,羅姆為20%、意法半導體小於20%,雖意法半導體未來有持續提升市佔目標,然羅姆持正面看法,認為業界可共同將SiC市場作大。

羅姆認為,未來SiC應用端將看好車載領域的發展,導入的優先順序分別為車載充電器(OBC)、DC/DC轉換器、逆變器;雖SiC與矽功率元件尚存在約5倍價差,而為讓客戶更有意願採用,縮小兩者間的價格差異將是目標之一。

全球最大的FPGA晶片公司賽靈思於AUTOMOTIVE WORLD展示數款與車載應用相關技術,包括可支援機器學習推論的Versal ACAP平台、駕駛監控系統、具低遲延特性的感測融合技術、可辨識多重物件的DRIVE-XA平台等。

賽靈思汽車事業部資深總監Willard Tu表示,汽車產業新趨勢為ADAS、汽車座艙體驗、自動駕駛,上述發展會讓資料處理量愈來愈加龐大,加上技術每年都有新的變化及進展,因此具高度彈性、自適應(adaptable)的FPGA晶片架構,可因應汽車產業迭代更新速度。

以車用相機為例,現今車載前方偵測的相機(forward camera)畫素數為1.7M Pixel,預估2022~2023年將提升至8M Pixel;另,自駕車用相機為達更好物件辨識能力,畫素數由現今4M Pixel、未來將大幅提升至8~20M Pixel,此考驗半導體業者晶片設計及運算能力。

另,汽車對於低遲延要求也相當高,一般來說,自駕車因處理的資料相當龐大,故遲延反應時間往往達50ms(毫秒),而賽靈思作法是省卻資料存取的時間,透過Stream方式直接將資料進行運算,此時遲延反應時間可明顯縮短至3ms(毫秒)。

有關低遲延應用,Willard Tu以大陸新創業者小馬智行的Level 4自駕車為例,在未導入賽靈思低遲延感測融合技術之前,感測器融合系統所輸出的影像與實際車身差異高達3分之1,但導入之後則實現即時(real time)、零時差的反應速度。

另一案例則是戴姆勒的智慧駕駛座艙手勢辨識技術,此採用賽靈思解決方案後,當駕駛人作出操控的手勢動作,系統會立即作出反應,而不會出現他廠需重覆作某個手勢動作、系統才有反應。

而自駕車發展過程中,車載電腦扮演相當重要角色,除硬體需具備強大的運算效能外,亦需要有自動駕駛操作系統(OS)相互配合,方能讓自駕車順暢運行。日本新創公司Tier IV開發的Autoware、屬開源軟體,可視為自駕軟體的Linux,任何人都能無償使用。

目前Tier IV主要合作夥伴有台廠廣達電腦、日本電信業者KDDI、日本計程車業者JapanTaxi、保險業者等。其中,Tier IV與JapanTaxi合作開發的自駕計程車將於2020年夏天在東京台場運行;另,該公司所開發名為Milee概念車,沒有搭載方向盤及踏板,亦將於2020年夏天在名古屋的公園試運行,未來計劃將逐步擴展至其他區域,甚至可望成為日本智慧城市交通運輸方案之一。2021 AUTOMOTIVE WORLD將於2021年1月20日至22日舉辦,關於AUTOMOTIVE WORLD展會詳細資料,請瀏覽Automotive World官網


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