年輕人你過來，我們好好談談ADAS這件事

在汽車產業不斷提高安全性的趨勢下，車輛需要整合越來越多的外圍感測器和智能圖像處理技術，以便實現先進的駕駛輔助系統(ADAS)，如車道偏離警告、碰撞避免、盲點監視、倒車影像以及具有物體識別功能的周邊環境觀察系統等。顯然，要想在這個擁擠的汽車市場里實現茁壯成長，ADAS方案供應商必須具備深刻的產業洞察力、以及不同於多數競爭對手的差異化特點。本期封面故事，我們將一起聊聊關於ADAS的那點事兒。

寶馬、奧迪、賓士……這些車廠最關注什麼？

自動泊車、側視輔助、車道輔助、駕駛員疲勞預警、倒車影像、物體檢測、緊急自動制動、操控輔助、擁堵導航……ADAS系統包含的功能越來越豐富。博通(Broadcom)公司基礎設施與網路事業部汽車網路產品線副總監Timothy Lau認為，用於輔助駕駛員和提高車輛安全性的系統已不再局限於豪華車型，它正在快速成為汽車行業的主流。與主動安全相比，目前被動安全相對更加成熟，最受汽車製造商關注的功能包括自適應巡航控制、緊急自動制動系統、主動轉向、車道偏離警告、盲點輔助和駕駛員監視系統。

德州儀器(TI)處理器業務部業務開發總監蔣宏和ADI公司汽車電子事業部大中華區市場經理許智斌在接受本刊採訪時也分別給出了自己的選擇：蔣宏將票投給了倒車影像與全景泊車系統、行人偵測、車道偏離預警(車道輔助)、前向防撞和交通信號識別，許智斌則傾向於自動防抱死剎車系統(ABS)、電子剎車輔助系統(EBA)、電子制動力分配裝置(EBD)、驅動防滑系統(ASR)、電子穩定控制(ESC)、防翻滾以及翻滾檢測(Rollover/Roll Stability)、自適應巡航控制裝置(ACC)等。

「上述輔助功能在中高端汽車上得到了很好的應用」。Altera公司汽車系統架構師Clive Davies認為，今後整車廠商會更注重優化這些系統，以降低大眾化市場車型安全相關應用的成本。根據第三方公司的調研報告，安全類汽車半導體部件的增長速度在汽車電子中位於前列。許智斌認為這恰好反映了消費者從最初對汽車的基本代步功能需求已經逐漸轉向對安全等更高層次的需求，再加之全球各地的法律法規或者新車評估標準也更加註重汽車預測性安全設備的裝載，這一切都極大推動了ADAS的前進步伐。

ADAS應用場景

ADAS的昨天、今天和明天

ADAS目前主要職責是在危急情況下進行系統預警，車輛被動安全系統與主動安全ADAS也是相互獨立的。未來有沒有可能實現從系統預警 變為系統干預，被動安全與主動安全實現融合？蔣宏對此給出了肯定的答覆，「實現無人駕駛是我們的終極目標，從主動安全到無人駕駛是技術發展的必經之路。」

他說目前產業正沿著這樣的發展方向快速前進，即車內集成的ADAS功能越來越多，系統之間實現信息融合(數據融合)，使得系統的可信賴性和信號覆蓋率大幅提高，確保車輛做到「感知距離更遠，更靈敏，更準確，無死角，反應更快」。這樣的系統對信號處理能力要求更高，數據傳輸吞吐量更大，需要低延時或者無延時，以及本地系統和遠程系統相結合，從而實現人-車/車-車/車-路間通信。當然，主動安全系統的可靠性和準確度是最重要的。

Clive Davies對此表示贊同，稱目前全球範圍內相關領域的研究很活躍。但他也同時指出，這一趨勢對系統開發人員提出了更多的責任要求，他們應在安全和保密上有周全的考慮。因為ADAS系統對汽車的控制越來越多，它對乘員和財產造成傷害的可能性也在增加。系統中的每一組件都需要進行嚴格的設計和測試，以確保能夠正常工作。同時，ADAS系統也應該會有越來越多的通過多重備份來增加系統的安全性，即使是一個組件出現失效，系統也能夠保證安全。

舉例而言，我們可以把ADAS信號傳輸給氣囊系統，在很可能要發生碰撞的情況下，降低氣囊爆炸的閾值，以在碰撞發生的早期就可以盡最大限度地保護駕駛員和乘客。或者也可以把ADAS信號傳輸給安全帶系統，在碰撞前就進行安全帶預張緊等措施。

博通預計汽車會成為下一個智能連接的前沿領域和平台。Timothy Lau指出，汽車與人、汽車與汽車及汽車與基礎設施之間通信(V2X)將是交通安全技術的下一步，因為V2X通信旨在提高駕駛員和交通的安全，以允許駕駛員預見到前方的道路危險、交通事故和監測車速限制。隨著未來交通運輸的發展，技術的不斷加速確保為開發人員提供其所需的任何東西，以滿足客戶在路上實現真正聯網體驗的需求。

2015款寶馬X5在攝像頭系統的影像傳輸中使用了博通車載乙太網技術

全自動駕駛=ADAS功能排列組合？別逗了

對於一直以來熱議的全自動汽車駕駛，很多人認為這只不過是將各種不同ADAS功能進行的全方位組合而已。這種觀點是否太過簡單化？Clive Davies對此調侃說，「如果您問一下RADAR開發人員，他們會告訴您RADAR無所不能，攝像機開發人員則會說攝像機無所不能。」但事實上，在真正的自動駕駛車輛中，需要多種感測器系統，在功能上互相補充，當系統某一部分出現失效時提供多重備份來增加系統的安全。沒有一種技術能完成所有工作，因此，需要具備綜合各種感測器系統的能力，以監控駕駛員及汽車周邊的環境。

對許多人而言，汽車可能是他們的移動生活空間或辦公場所，汽車的智能化也為提升駕駛的趣味性帶來更多的發展空間。未來的汽車有可能將在不同部位集成不同的信息娛樂設備，並在駕駛時通過屏幕以及其他裝置(抬頭顯示等)為駕駛員顯示所有的關鍵駕駛信息。蔣宏說未來車廠的差異化將更多來自人機交互和使用體驗，汽車正從一件純機械的產品慢慢轉化為機械+IT的產品。

對於未來智能汽車，您可以有更多想像

在這樣的背景下，相比目前使用的車載通信系統，未來的系統不僅會在速度上提升百倍，同時也會更加的輕便，從而減少汽車的二氧化碳排放量；無論是用於汽車智能前照燈的DLP技術，還是用於下一代智能顯示和雷達系統的技術，未來的ADAS處理器將會更加的智能與強大，並且會朝著無人駕駛的方面發展，半導體也終將成為智能汽車與打造完美駕駛體驗的核心。

Timothy Lau則為我們描繪了未來無人駕駛汽車的行駛場景，從可提供360°視角的感測器開始，智能軟體用以分析感測器輸入，並據此採取行動；中央計算機在整個系統內接收和分發數據，將軟體命令發送到汽車電子控制項和傳動裝置上；數字地圖和衛星導航系統是從A點定位和駕駛到B點所必要的工具；無人駕駛汽車沿途需要彼此和與基礎設施通信，例如交通信號和收費亭。而這一切，都離不開感測器、Bluetooth Smart、Wi-Fi和GPS、近場通信(NFC)和乙太網技術。

梅賽德斯賓士最新款自動駕駛概念車F015

我的車輛安全誰做主？

隨著智能汽車/車聯網逐漸從概念變為現實，很多業內人士開始擔憂作為物聯網的一部分，未來的汽車發展方向將會從原來一個完全封閉的系統，轉變為一個完全開放的系統，大量非傳統汽車行業企業湧入市場，有些甚至沿用消費類電子的研發標準，從而給整個汽車電子系統架構帶來極大的安全隱患。

以車載網路為例，儘管其存在安全隱患的概率非常低，但可能性也是存在的。這意味著只要有足夠的時間和資源，黑客就可以開發出一整套攻擊方法，並將這些攻擊分送到整個車隊。換言之，一種單一、設計精妙的攻擊可以產生廣泛的影響。這也是汽車製造商和汽車行業採取措施確保聯網汽車安全的原因。

作為幾十年來世界上最流行和最可靠的聯網技術，乙太網技術在動態多變的環境下(例如企業)成功和安全部署的歷史非常悠久。得益於其高帶寬、高性價比、普遍性和固有的網路安全特性，車載乙太網的使用率正在上升。乙太網成熟的安全特性在汽車應用中還有一個額外的優勢，由於車載網路的設備和配置已知並可被預測，因此識別和防止威脅可能只是一個微調的過程。

許智斌認為大家大可不必如此緊張，儘管在可預見的未來，汽車會裝配越來越多的電子設備與聯網設備，但是完全將汽車開放到我們目前所接觸的網路程度還需要時間。退一步說，就算實現了高度的開放性，即便是信息娛樂系統，也要考慮聯網之後的可靠性，更不用說車/車通信或者車/設施通信，安全性和可靠性更是首當其中的關鍵要素。「我們完全不能想像自己的汽車在遭到攻擊時，駕駛員無法干預和控制剎車和轉向系統，因此汽車行業越來越需要對數據流加密，對ECU進行程序認證。」Clive Davies說。