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。

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。