增進行車安全、減少意外傷害與死亡，一直都是汽車產業的熱門話題。目前，防鎖死煞車系統（ABS）與汽車穩定性控制系統已被視為標配，近期車廠為增添更多安全功能，更投入視覺式主動先進駕駛輔助系統（ADAS）開發，因而帶動高效能汽車電子元件需求。

　　此外，國際標準組織也陸續推出新興汽車安全標準，包括ISO 26262；歐盟新車安全評鑑協會（Euro NCAP）新增安全規範，在在刺激汽車電子元件供應商加速開發高可靠度、可相容各種標準規範的晶片。

　　影像式ADAS應用前景俏

　　以視覺為基礎的ADAS并非新概念，已搭載于部分商用車種。然而，影像式ADAS多半僅在高價品牌車輛中列為選配，尚未引進平價車種中，主要塬因除技術開發成本昂貴外，車廠也無法找到適應汽車溫度與功率消耗規格的硬體元件和設計支援；再加上業界還未提出清楚的ADAS性能指南，無法在總體汽車安全評鑑中驗證。因此，從終端消費者觀點來看，此類系統附加價值并沒有獲得證實，且價格也非常嚇人。

　　盡管目前安裝的ADAS數量仍不足讓業者回收多年投資研發成本；但透過影像式ADAS增加行車安全的概念，已開始受到汽車品質評定機構、各國立法部門及終端用戶認可。其中，Euro NCAP除針對在歐洲銷售的熱門車款進行撞擊測試，并提供獨立安全評等（零到五顆星）外，近期剛剛增加對行人保護功能的需求，遂成為帶動汽車影像式 ADAS安裝量成長的催化劑。

　　傳統行人保護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指標評鑑，極有可能會減少1顆星。因此，以攝影機為基礎、具成本效益，能控制自主性煞車并大量生產的影像式ADAS，已成汽車OEM的布局重點。

　　影像式ADAS功能多樣

　　隨著影像式ADAS逐漸步入大量生產階段，汽車電子元件供應商不只要持續提高視覺處理器的效能，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能需求。

　　影像式ADAS主要應用包括車道偏離警示（LDW），以車道偵測演算法為基礎，當汽車出現偏離車道的狀況適時警告駕駛人。至于車道維持輔助（LKA）系統具有和LDW相同的優點，系統將會在方向盤上施予轉向壓力，試圖將汽車維持在車道中間。

　　行人偵測（PD）系統則是另一項重要應用，目的是支援從2012年開始落實的Euro NCAP行人保護功能要求。此一系統可偵測并追蹤行人，一旦有行人出現在車輛行駛路徑當中，就會發出警告或自動煞車。

　　另外，前方碰撞警示系統（FCW）以物體偵測演算法為基礎，在車輛行駛路徑的前方搜尋多部汽車。雖然黑白攝影機無法精密判定絕對距離，但其估計出來的距離仍然可提早向駕駛人發出警示。至于前方碰撞減緩系統（FCM）具有和FCW相同優點，系統會自動的施加煞車壓力或完全煞停。

　　除透過擷取前方影像的方式，加強汽車安全外，還有一種智慧型遠燈（IHB）系統設計，可偵測行車狀況并自動切換遠/近光燈，以避免使道路上的其他人車，因對向來車的強烈燈光而影響視覺。而交通標誌辨識系統（TSR），則可偵測速度標誌（速度限制輔助），在駕駛人超速的情況下提出警示。

　　針對上述多元影像式ADAS功能，已有晶片商推出一款支援ISO 26262標準的雙核心數位訊號處理器（DSP），可在1.3瓦（W）功耗下，同時運作高達五組ADAS視覺功能，進而降低系統成本。

　　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，避免將大容量的畫素資料從記憶體當中往返搬移時，消耗大量電力；因此，在DSP設計中導入一顆管線視覺處理器（PVP），就能直接處理由百萬畫素顯示器擷取的視訊資料，并可接收來自內部或外部記憶體中間、前置處理過的資料輸入，有效分擔主處理器核心工作。

　　從成本觀點來看，最好方式是將系統放入一組汽車電子控制單元（ECU）中，包括顯示器在內。同時，縮短上市時間也相當重要，因此DSP供應商也須提供開發工具，以便在最短時間內完成加速演算法。

　　在歐洲地區，Euro NCAP新安全等級正刺激影像式ADAS安裝需求擴大，此股風潮也將逐漸蔓延至全球，在相關業者加碼投資產品開發后，將有助系統設計成本逐步下滑，讓ADAS不再是豪華汽車的特權，并可用于開發智慧型后視攝影機及夜視系統。

　　目前還有另一種運用雷達（RADAR）感測器實現的ADAS，如表1所列各種視覺式、雷達式，或組合兩種感測器類型的方案，均有相關車廠展開布局。

　　本文作者亞德諾汽車電子行銷經理）