自驾时代来临 掌握车联网技术趋势成关键指标

  • 魏淑芳
DIGITIMES Research分析师林芬卉。

 DIGITIMES企划

汽车产业面临大量的电子装置所启动的创新功能,加上以锂电池为主的电动车与新能源车的上市,配合车联网与先进驾驶辅助系统(ADAS)的集成之后,以深度学习等人工智能技术所发展的无人自驾车的趋势,已经无法阻挡,Audi已经宣布2020年将会有Level 4的自驾车机种上市,这将为已经有150年历史的汽车产业,凝聚划时代革命的到来。

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物联智慧事业发展营销处处长杜瑞彬。

工研院资通所车载资通讯与控制系统组组长蒋村杰。

Henkel技术工程经理何柏庆。

台湾大哥大行动营销暨物联网产品处副处长黄文华(Hermann Huang)。

TUV NORD大中华区功能安全经理黄浩钿(Kevin Huang)。

I-PEX资深技术顾问章本华博士。

通用移动电讯执行长吴柏仪。

光宝科技智能生活与应用(SLA)事业群营销营运总监安志东(Tony An)。

DIGITIMES在COMPUTEX的期间,于2017年6月1日在台北国际会议中心举办「智能车与车联网技术论坛」,邀请国内外发展车联网技术的厂商一起共襄盛举,让台湾的电子供应链与生态系统积极朝向汽车市场进军的企图心,有了一个粉墨登场的表演舞台。

车联网发展预估2020年具备完整的实用效能

DIGITIMES研究中心分析师兼专案经理林芬卉以「因应自驾时代来临,看智能车发展趋势」,作为整个论坛的开场,她对智能车技术所提供人类生活的帮助,抱以肯定的态度,对于共享经济的兴起,让一些平时无法开车或不敢开车的使用者,都可以因为智能车的发展,而开启更大的汽车市场潜力。

智能车所具备的技术,以ADAS的发展最为人所称道,智能车的结构可以分成传感器侦测、资料处理与融合,以及汽车系统等三大部分,传感器目前主要以影像传感器与毫米波雷达为主,其中相机模块约占整体的35%的比重,因为应用度最广,可具备障碍物类型辨识能力,但因为弥补天候影响影像传感器的效能,所以远距的毫米波雷达,加上短距雷达就相对重要,二者则共有52%的市占率,而且目前由每台车配置数量从由1距长4短距雷达,增加到1长6短或1长8短的趋势来看,成长还会持续攀高。

资料处理核心以GPU为主的运算单元,则朝向多核心GPU发展,结合深度学习所发展的算法,让影像辨识精确度达已经到达96%;以Nvidia为例,从接连三次的CES展的展出内容来比较,到2017年的运算能力,还大幅度成长了20倍之多,俨然已经就是一台超级计算机的运算能力。

透过V2X的技术让智能车的应用一日千里,可以提供实时路况,搭配交通号志的控制,透过云端服务资料传递,并提供碰撞回避等安全系统的设计,同时可以为行人、单车骑士提出安全示警,随著V2X技术的持续演进,加上5G通信标准的加持,车联网的普及已经指日可待。

物联智慧云端影像及IoT技术 打造丰富车联网应用

物联智慧事业发展营销处处长杜瑞彬(Austin Du)所看到的车联网商机,以全球联网汽车渗透率作为一个主要的指标,并以2020年做为重要的参考里程碑,届时北美市场上的新车都将具备连网的能力,而亚洲区则也有45%的渗透率,车联网趋势已经进入实用与大量部署的阶段。

汽车市场是动见观瞻的重要产业,就规模而言,以2017年全球汽车市场的预估数量将到达9,350辆,而大陆市场独占28.5%,异军突起成为全球最大的汽车单一市场,面对我们隔壁这么大的一块汽车市场与高速发展趋势,物联智慧从自身所发展的云端平台集成联咏(Novatek)的芯片解决方案,进入大陆品牌车厂的行车纪录器的前装(OE)市场做为一个重要的起点。

物联智慧藉由其Kalay物联网平台发展车用云端影像解决方案,主要应用于实时影像传输、OTA软件更新服务,以及实时讯息推播的功能,随著车联网技术的全面普及,对于消费者所在意的几个重要的功能,包括停车碰撞紧急举证录像、防盗及停车碰撞讯息推播、高质量实时行车影像观看,并且支持第三方的集成服务,透过智能型手机上的APP设计,集成国际品牌汽车大厂的客服∕营运管理平台,完整车联网应用于焉成形。

目前产品线已经有云端行车纪录器、智能车载系统、智能后视镜与大众运输系统智能交通好行的服务平台,并期望透过更多的加值服务,帮助车厂紧紧黏住终端消费者。

I-PEX车用连接器与同轴线满足汽车市场所面对的严苛挑战

I-PEX资深技术顾问章本华博士对于车联网与ADAS技术的演进,大量的电子装置与传感器部署到汽车内部,造成无可逃避的连接线大增,以及面对讯号干扰频频出现的难题,这些导线所累积的重量也相当可观,累积的重量竟然仅次于引擎与车体结构之外的第三名,Wire Harness(线束)对汽车的重要性可见一斑,由于这个议题日益复杂,大量电源线网络与电子讯号线,因为需要在车内有限空间中彼此交互缠绕,自然而然容易出现电磁波干扰等问题,挑战也愈来愈大。

有两个深受重视的解决方向,首先是让Ethernet的网络架构走进车内的信息网络,因为大量的影像传感器与雷达即将进入智能车系统,大量资料需要资料高速传输网络。再者,就是提高车内电子的电压,由旧有的14提升到42伏特,以便于使用线径较小与较轻的接线,让整车重量得以降低,但同时也造成讯号干扰增加的窘境,令人伤透脑筋。

I-PEX事业发展经理王友千先生提供面对这些严峻挑战的有效解决办法,有赖I-PEX在汽车上连接器与极细同轴线(Micro Coaxial Cable)上的重要设计,除了符合车规的温度范围的考量之外,利用高遮蔽(Shielding)的结构,大量降低讯号干扰的效应,同时有效利用各种特殊的机构设计,以降低车内因为高速与震动而造成连接器松脱的风险,I-PEX利用精致的产品设计工艺与制造质量,提供完整的车用解决方案。

光宝科技看好V2X车联网安全解决方案的全面部署

光宝科技智能生活与应用(SLA)事业群营销营运总监安志东(Tony An)介绍光宝在汽车电子上的经营,已经有长期的布局,是集团重要的营业项目之一。目前光宝大多数的车用电子解决方案,都以质量上严苛要求著称的前装(Original Equipment)市场为主,部份的主力产品线让光宝一直在Tier 2供应链中保持市场的领先地位,并透过Tier-1供应商,供货给国际主要的品牌车厂。

目前有几个非常重要的成绩,引人注目:在汽车影像安全产品在线,光宝已经有超过1,000万个相机模块供应到汽车市场上;车用照明产品如LED头灯、雾灯、第三煞车灯,全球有15%市占率;而像电动车窗、电动椅、电动后视镜等产品,属于车体与马达控制产品线,已经在亚洲车厂中,占有25%的市场,成绩斐然。

由于美国运输部即将完成对3.5公吨以下汽车,全面配备V2X DSRC技术的立法,并预估从2020年起,在美国市场销售的新车,都将陆续把V2X DSRC列为标准配置,一年有1,700万辆汽车销售的美国市场,V2X装置即将为车联网揭开高速成长序幕。光宝对于V2X OBU(On-board Unit)的系列产品,是透过政府V2X产业合作伙伴计画,结合工研院的技术合作开发而成,并将大步跃进。

工研院蒋村杰博士介绍V2X Safety Solution的车联网安全解决方案,工研院发展车联网技术已经有相当的成效,当初从成功参与美国运输部所开的标案启始,也是亚洲唯一一家通过美国认证的技术厂商,V2X解决方案目前已经开发到第七代的产品,并且即将集成其它传感器如LiDAR等新兴高精密感测系统的应用,在新竹的智能交通应用中,发展公共示警与路口防撞系统,目前在新竹工研院的主要出入道路,已经装设实际的应用系统,可在易肇事路段提供汽、机车驾驶示警,对于未来自驾车技术的掌握,工研院已经开启应用的大门。

Henkel强调车用电子散热解决方案与PCB保护材料

Henkel为世界最大接著剂供应商,电子材料事业部用在车用电子市场上有一系列的产品线,预测到车用电子上日益重要的导热材料,以及诸多用在高温、震动环境下的印刷电路板(PCB),其所需要的保护涂层材料的需求,成为Henkel在车用领域上的重点项目,技术工程经理何柏庆透过一些实际的经典范例,提供完整解决方案的介绍。

印刷电路板保护材料包含Sealing(密封)、Coating(保护涂层)、Encapsulating (Potting) 密封包覆材料,以及Low pressure molding (LPM;低压注塑),都是效能与稳定性兼具的材料,可保障电子元件和PCB不因极端环境温度、液体、腐蚀性物质、冲击和震动等环境因素受到损坏,满足汽车电子中的PCB保护设计需求。

导热材料包含液态填隙导热材料、导热膏、导热胶、绝缘垫片与吸热材料,尤其是液态点胶的工艺,由于无需要特殊模具等额外的费用,容易保持制程与质量的一致性,已受到客户青睐与采用,虽然点胶机台设备的需求,需有资本的先期投资的支持,但是长远上,仍具备较大成本上的优势,随著电动车的功率愈来愈大,车用散热解决方案是不可或缺的。

GMobi强调车载零配件生命周期管理的创新

通用移动电讯(GMobi)执行长吴柏仪以OTA技术累积在物联网应用的实力,因为电子产品经常利用软件与韧体的远程更新,有效解决客户服务的问题,并因为软件的更新而获得源源不绝的新功能与产品创意,让产品得以不断推陈出新,大幅度改善客户的使用者体验。

由于汽车中的电子系统不断增加,再加上车用供应链往往都庞大繁杂,利用电子装置频繁需要软件更新的服务常态,GMobi一举提供汽车零组件的生命周期管理,并纳入多项加值应用服务领域,帮助车厂每年都要推出多样新款式与产品开发掌控与强化售后服务的需求,OTA技术在消费性电子市场所打造的规模经济,容易让品牌车厂看到成功的使用范例(Use Cases),因此让GMobi得以打造出新型态的竞争优势。

GMobi进一步利用虚拟化技术紧密掌控车载零配件生命周期管理的应用,并积极进军大陆汽车市场,无论是技术、地理位置与文化上的优势,都让GMobi容易在大陆市场取得实际上的成绩,结果令人期待。

台湾大哥大藉由eSIM技术 积极经营推广后装市场服务

车联网市场对电信商(Telecom)而言,是众所瞩目的一个市场,台湾大哥大行动营销暨物联网产品处副处长黄文华(Hermann Huang)介绍在汽车市场的创新,目前的4G行动通信标准对开发车联网汽车的市场,开启一连串电信商与车厂的重要合作契机,台湾大哥大藉由eSIM技术,利用AT&T与Bridge联盟的合作,可以有效集成国际汽车品牌的服务,让进口到台湾来的新车款,可以使用台湾大哥大的4G网络而启动车联网的应用,迎接车联网全球化应用时代的到来。

台湾有五、六百万台的汽车所组成的国内后装市场(After Market),对台湾大哥大而言,更是一个快速崛起的商机,透过eSIM平台本身具备优异管理技术,可以提供企业应用的车队管理的服务,利用GPS定位与随车安装的车内连网装置。

台湾大哥大推出「车队大管家」的服务,这是集成移动通信网络、车载装置、云端服务平台与行动App的企业等级的解决方案,协助企业用户快速提升车队运行效率,并降低营运成本,满足企业的车辆管理的需求,并透过手机APP软件所呈现完善的管理报表,提供企业内的总务管理部门得以加强第一手掌握车队的管理能力。

TUV NORD强调ISO 26262与Automotive SPICE规范  对安全规范与设计的挑战

大量的电子装置使用在智能车与车联网的汽车上,TUV NORD大中华区功能安全经理黄浩钿认为这将造成汽车本身所需要考量的安全规范与设计,开始变得庞大,汽车供应链为了面对这个巨大的挑战,需要从管理系统、软件开发流程、安全性、信息安全的4个层面,全面检讨与重新考量,尤其提醒ISO 26262与Automotive SPICE规范的重要性,才能解决汽车产业所面对的挑战与变化。

对于ISO 26262是一个框架式的安全规范,牵涉到所有车用供应链需要符合安全风险的评估的内容,严格规范系统一旦发生失效,就有可能导致乘客生命安全受到威胁,而车辆厂商也将面临官司赔偿与商誉受损之巨大风险,由于范围非常的广泛,所以能够与车厂达成对标准有一致性的解读与沟通是非常重要的。

车联网技术蓬勃发展,智能车已经配备更多样化的自动化功能,将对功能与信息安全性的要求也会跟著水涨船高,由于软件开发过程中的失误,造成车厂召回汽车维修,并导致成本与商誉的损失,所以软件的质量与重视Automotive SPICE规范已经成为汽车供应链的共识,TUV NORD已经开始协助厂商,从开发流程起始,并从Automotive SPICE流程规范改善,有助于随后ISO 26262的安全概念的强化,双方互为所用,都需要及早因应与准备。