增進(jìn)行車安全、減少意外傷害與死亡，一直都是汽車產(chǎn)業(yè)的熱門話題。目前，防鎖死煞車系統(tǒng)（ABS）與汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)已被視為標(biāo)配，近期車廠為增添更多安全功能，更投入視覺(jué)式主動(dòng)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）開發(fā)，因而帶動(dòng)高效能汽車電子元件需求。

　　此外，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織也陸續(xù)推出新興汽車安全標(biāo)準(zhǔn)，包括ISO 26262；歐盟新車安全評(píng)鑑協(xié)會(huì)（Euro NCAP）新增安全規(guī)範(fàn)，在在刺激汽車電子元件供應(yīng)商加速開發(fā)高可靠度、可相容各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)的晶片。

　　影像式ADAS應(yīng)用前景俏

　　以視覺(jué)為基礎(chǔ)的ADAS并非新概念，已搭載于部分商用車種。然而，影像式ADAS多半僅在高價(jià)品牌車輛中列為選配，尚未引進(jìn)平價(jià)車種中，主要塬因除技術(shù)開發(fā)成本昂貴外，車廠也無(wú)法找到適應(yīng)汽車溫度與功率消耗規(guī)格的硬體元件和設(shè)計(jì)支援；再加上業(yè)界還未提出清楚的ADAS性能指南，無(wú)法在總體汽車安全評(píng)鑑中驗(yàn)證。因此，從終端消費(fèi)者觀點(diǎn)來(lái)看，此類系統(tǒng)附加價(jià)值并沒(méi)有獲得證實(shí)，且價(jià)格也非常嚇人。

　　盡管目前安裝的ADAS數(shù)量仍不足讓業(yè)者回收多年投資研發(fā)成本；但透過(guò)影像式ADAS增加行車安全的概念，已開始受到汽車品質(zhì)評(píng)定機(jī)構(gòu)、各國(guó)立法部門及終端用戶認(rèn)可。其中，Euro NCAP除針對(duì)在歐洲銷售的熱門車款進(jìn)行撞擊測(cè)試，并提供獨(dú)立安全評(píng)等（零到五顆星）外，近期剛剛增加對(duì)行人保護(hù)功能的需求，遂成為帶動(dòng)汽車影像式 ADAS安裝量成長(zhǎng)的催化劑。

　　傳統(tǒng)行人保護(hù)功能通常以特定的撞擊吸收緩衝材料，讓路人可能衝擊到的汽車部位更加柔軟。然而，影像式ADAS則可預(yù)防撞擊，將是更吸引車廠的低成本替代方案；況且，許多去年獲五顆星的車廠，若以2012年歐洲NCAP指標(biāo)評(píng)鑑，極有可能會(huì)減少1顆星。因此，以攝影機(jī)為基礎(chǔ)、具成本效益，能控制自主性煞車并大量生產(chǎn)的影像式ADAS，已成汽車OEM的布局重點(diǎn)。

　　影像式ADAS功能多樣

　　隨著影像式ADAS逐漸步入大量生產(chǎn)階段，汽車電子元件供應(yīng)商不只要持續(xù)提高視覺(jué)處理器的效能，還要提供具成本效益的解決方案，并支援2014年后車廠大量部署的產(chǎn)能需求。

　　影像式ADAS主要應(yīng)用包括車道偏離警示（LDW），以車道偵測(cè)演算法為基礎(chǔ)，當(dāng)汽車出現(xiàn)偏離車道的狀況適時(shí)警告駕駛?cè)?。至于車道維持輔助（LKA）系統(tǒng)具有和LDW相同的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)將會(huì)在方向盤上施予轉(zhuǎn)向壓力，試圖將汽車維持在車道中間。

　　行人偵測(cè)（PD）系統(tǒng)則是另一項(xiàng)重要應(yīng)用，目的是支援從2012年開始落實(shí)的Euro NCAP行人保護(hù)功能要求。此一系統(tǒng)可偵測(cè)并追蹤行人，一旦有行人出現(xiàn)在車輛行駛路徑當(dāng)中，就會(huì)發(fā)出警告或自動(dòng)煞車。

　　另外，前方碰撞警示系統(tǒng)（FCW）以物體偵測(cè)演算法為基礎(chǔ)，在車輛行駛路徑的前方搜尋多部汽車。雖然黑白攝影機(jī)無(wú)法精密判定絕對(duì)距離，但其估計(jì)出來(lái)的距離仍然可提早向駕駛?cè)税l(fā)出警示。至于前方碰撞減緩系統(tǒng)（FCM）具有和FCW相同優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的施加煞車壓力或完全煞停。

　　除透過(guò)擷取前方影像的方式，加強(qiáng)汽車安全外，還有一種智慧型遠(yuǎn)燈（IHB）系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可偵測(cè)行車狀況并自動(dòng)切換遠(yuǎn)/近光燈，以避免使道路上的其他人車，因?qū)ο騺?lái)車的強(qiáng)烈燈光而影響視覺(jué)。而交通標(biāo)誌辨識(shí)系統(tǒng)（TSR），則可偵測(cè)速度標(biāo)誌（速度限制輔助），在駕駛?cè)顺俚那闆r下提出警示。

　　針對(duì)上述多元影像式ADAS功能，已有晶片商推出一款支援ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的雙核心數(shù)位訊號(hào)處理器（DSP），可在1.3瓦（W）功耗下，同時(shí)運(yùn)作高達(dá)五組ADAS視覺(jué)功能，進(jìn)而降低系統(tǒng)成本。

　　雙核DSP助力ADAS功耗銳減

　　要降低ADAS功耗，DSP必須盡可能減少外部記憶體存取次數(shù)，避免將大容量的畫素資料從記憶體當(dāng)中往返搬移時(shí)，消耗大量電力；因此，在DSP設(shè)計(jì)中導(dǎo)入一顆管線視覺(jué)處理器（PVP），就能直接處理由百萬(wàn)畫素顯示器擷取的視訊資料，并可接收來(lái)自內(nèi)部或外部記憶體中間、前置處理過(guò)的資料輸入，有效分擔(dān)主處理器核心工作。

　　從成本觀點(diǎn)來(lái)看，最好方式是將系統(tǒng)放入一組汽車電子控制單元（ECU）中，包括顯示器在內(nèi)。同時(shí)，縮短上市時(shí)間也相當(dāng)重要，因此DSP供應(yīng)商也須提供開發(fā)工具，以便在最短時(shí)間內(nèi)完成加速演算法。

　　在歐洲地區(qū)，Euro NCAP新安全等級(jí)正刺激影像式ADAS安裝需求擴(kuò)大，此股風(fēng)潮也將逐漸蔓延至全球，在相關(guān)業(yè)者加碼投資產(chǎn)品開發(fā)后，將有助系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本逐步下滑，讓ADAS不再是豪華汽車的特權(quán)，并可用于開發(fā)智慧型后視攝影機(jī)及夜視系統(tǒng)。

　　目前還有另一種運(yùn)用雷達(dá)（RADAR）感測(cè)器實(shí)現(xiàn)的ADAS，如表1所列各種視覺(jué)式、雷達(dá)式，或組合兩種感測(cè)器類型的方案，均有相關(guān)車廠展開布局。

　　本文作者亞德諾汽車電子行銷經(jīng)理）