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攜手飛雅特克萊斯勒汽車 鴻海正式進軍電動車市場
鴻海正式進軍電動車產業,於近日宣布將與飛雅特克萊斯勒汽車(Fiat Chrysler Automobiles, FCA)簽署合作協議,未來將設立合資企業,專注於開發及生產純電動汽車,並進一步經營車聯網業務。
鴻海布局汽車市場一直有跡可循,在2019年11月的法說會上也提到,已宣示進軍「電動車、數位醫療、機器人」三大市場目標;而本次與飛雅特克萊斯勒汽車的合作,則證實了鴻海已準備好進軍電動車市場。
鴻海表示,此次合作將匯集雙方在汽車設計、機構工程和生產製造以及行動軟體技術領域的能力,共同投入於不斷成長的電動汽車市場。透過將鴻海的行動科技和軟體專業知識,結合飛雅特克萊斯勒汽車具創新力和成功的汽車製造商實力,雙方可以提供駕駛和汽車間獨特的體驗,還包括眾多市場尚未提供的功能。
鴻海宣布與FCA合作開發電動車。
鴻海進一步說明,汽車行業目前正面臨新技術帶來的破壞式創新,該公司正抓住這一歷史機會,憑藉其在資通訊產業的專業知識領域,協助傳統汽車產業提升到下一階段;同時這也是一個轉型升級契機,與飛雅特克萊斯勒汽車的合作,有望擴大該公司在汽車領域的研發設計、製造。
鴻海指出,此次的合作有助於集團加速跨入EV電動車領域的腳步,未來在適當時機,也會跟外界進一步說明雙方合作的成果;目前雙方初步計劃是在中國大陸生產,以供當地市場使用,未來可能用於出口。
SYSGO攜手意法於CES 2020展出安全車聯網
意法半導體(ST)與歐洲可認證嵌入式即時作業系統(Real Time Operating Systems, RTOS)開發商SYSGO,將在美國拉斯維加斯CES 2020消費電子展(2020年1月7至10日)中聯合展示針對汽車市場車載資通訊的安全遠端訊息處理解決方案。
意法半導體汽車與離散元件産品部策略與汽車處理器事業部總經理Luca Rodeschini表示,安全的車載資通訊應用是先進駕駛輔助系統的主要組成元素之一,安全認證將成爲OEM和供應商主要關注的問題。SYSGO不僅掌握軟體安全技術,還擁有大量的認證專業知識,很榮幸雙方合作致力讓汽車解決方案進一步朝向可認證的目標。
這款由雙方合作開發的車用安全閘道器採用意法半導體的安全車載資通訊,以及通訊聯網專用車用處理器Telemaco3P系統晶片(SoC)與SYSGO的PikeOS虛擬機管理程序之RTOS系統,爲汽車市場帶來航空電子級的安全保護功能。
Telemaco3P平台是一個具高成本效益的車用雲端安全聯網解决方案,其非對稱多核架構採用強大的應用處理器,以及電源管理功能優化的獨立CAN控制子系統。ISO 26262標準晶片設計、嵌入式硬體安全模組,還有環境溫度高達105°C的汽車級品質認證,讓開發者能夠開發支援高速率無線聯網和無線韌體升級的各種安全型車載資通訊應用。
SYSGO行銷與合作副總裁Franz Walkembach則表示,意法半導體是汽車安全保護領域的先驅,很榮幸能夠合作爲下一代汽車提供可靠的車載資通訊解決方案。雙方擁有共同理念—將安全專業知識帶入汽車市場。在CES 2020上的聯合展出是合作的第一步。
PikeOS延伸了安全車載資通訊的概念,採用主動安全程序將所有通訊管道和應用置於單獨的封閉元件內,各個元件之間無法互連互通,除非開發人員確認並配置。這種嚴格的內核級別安全隔離可防止最初發生的故障,或者被惡意攻擊的軟體影響其他元件執行的軟體。PikeOS是目前唯一通過Common Criteria(EAL 3+)認證的RTOS/虛擬機器管理軟體,已被航空電子、鐵路和汽車產業用於開發各種安全關鍵型應用。
該汽車安全閘道器採用一個全面保護的安全概念,包括虛擬防火墻、入侵偵測系統(Intrusion Detection System, IDS)、快速和安全啓動功能,以及軟體安全無線更新,其支援安全行動雲端聯網,以及車載安全Wi-Fi、Bluetooth、乙太網路和CAN聯網。在CES 2020展會中,意法半導體和SYSGO將展出該汽車安全閘道器如何偵測並有效阻止來自無線網路的攻擊。
高通推首款汽車運算平台 降低自駕車系統功耗
高通(Qualcomm)日前於2020年度消費性電子展(CES)上首度推出汽車運算晶片—Snapdragon Ride平台,進一步開拓自駕車市場。平台內包括Snapdragon Ride Safety系統單晶片(SoC)、安全加速器(Snapdragon Ride Safety Accelerator)及自動疊層(Snapdragon Ride Autonomous Stack)。
高通推首款汽車平台整合自動駕駛疊層及安全加速器。
高通技術公司產品管理高級副總裁Nakul Duggal表示,這些解決方案可在功率受限的環境於幾乎各種類型的汽車上運作。該平台具有高度可擴展性、開放性、可訂製且具高度功耗優化的自動駕駛解決方案,滿足從新車評價計畫(NCAP)至L2+高速公路自動駕駛到自駕計程車的系列需求。此平台結合高通Snapdragon Ride自動疊層、汽車製造商或一級供應商的運算法,加速於大眾汽車市場部署高性能自動駕駛。過去幾年來,該公司致力研究及開發新自動駕駛平台及隨附的駕駛疊層,從數據分析中識別挑戰並收集洞見,解決汽車製造商面臨的複雜問題。
新平台旨在透過其高性能、高效能硬體、良好的人工智慧技術,以及開創性的自動駕駛疊層,解決自動駕駛和先進駕駛輔助系統(ADAS)的複雜性,提供全面、高成本效益和高能源效率的系統解決方案;其系統單晶片、加速器和自動駕駛疊層組合支援自動駕駛系統的三個產業領域—用於車輛的L1/L2主動安全先進駕駛輔助系統、L2+便利型先進駕駛輔助系統,以及L4/L5全自動駕駛。
高通新汽車平台開拓自駕車市場。
據悉,基於Snapdragon汽車系統單晶片和加速器系列的Snapdragon Ride平台基於可擴展和模組化的異構高性能多核CPU、高能效人工智慧和電腦視覺引擎與GPU。結合系統單晶片和加速器的平台可根據各市場畫分需要使用,提供良好的熱效率,從用於L1/L2應用的每秒30兆次(TOPS)運算表現,到用於L4/L5駕駛所需的130W以上的700兆次(TOPS)運算表現。
此外,高通的新型特製自動駕駛軟體疊層已整合至Snapdragon Ride中,該模組化和可擴展的解決方案可供汽車OEM和一級供應商使用,以加速其開發和創新。該軟體疊層可為複雜的使用案例提供優化的軟體和應用程式,例如自動導航、似於人類行為的高速公路駕駛,以及選擇模組化選項如感知、在地化、傳感器融合和行為計劃,協助提升日常駕駛的安全性與舒適度。Snapdragon Ride的軟體基礎架構支持共同容納客戶專屬疊層組件與Snapdragon Ride 自動疊層組件。
高通的整合式車用平台提升公司在車聯網、車載資訊娛樂系統、以及車內互聯領域的地位,訂單總值超過70億美元;而新發布的Snapdragon Ride預計將於2020年上半年可提供汽車製造商和一級供應商進行預開發。高通技術公司預計搭載Snapdragon Ride的車輛將在2023年量產。
產業推力源源不絕 5G 2020產業榮景可期
5G在2019年4月,由南韓與美國不斷微調提前的開台日期中揭開序幕,而這個小插曲,也成為2019與2020年5G發展的縮影,5G成為發展最迅速的行動通訊標準,因為5G涵蓋層面廣泛,使其大到國家競爭力,小到廠商產品布局,都有戰略性意義,帶動這波5G產業卡位布局熱潮。
2020年,5G將持續發展更關鍵的技術標準,同時在產業推動廠商積極布局,插旗搶占地盤之後,如何順利掠奪市場商機,推出符合消費者需要的服務,建立正確的商業模式,成為這段時間的重點,數據服務繼語音之後,成為下一個"雞肋",企業專網變成營運商希望可以孵化的金雞蛋;同時,在營運商的推動之下,Open RAN將解構過去的電信網路,打開無線接取網路潘朵拉的盒子,再次引發另一波卡位戰,5G時代精彩可期。
3GPP R16/R17完善5G標準
3GPP 5G NR標準涵蓋R15、R16、R17,其中R15最終版已於2019年3、4月左右定案,R16將於2020年3、4月凍結,該版本標準將作為IMT-2020技術候選提交給ITU,而R17版本針對現有架構與功能持續演進,滿足各種場景應用需求,R17於2019年底確認內容,2021年終技術內容凍結。Nokia台灣客戶營運部技術總監陳銘邦(圖1)表示,R16以低延遲技術為主,並詳細制定工業物聯網(IIoT)架構、有線/無線聚合、專網(Non Public Network)、5G NR運作在非授權頻段等(圖2)技術。
圖1 Nokia台灣客戶營運部技術總監陳銘邦表示,R16以低延遲技術為主,R17則發展大規模物聯網。
圖2 3GPP R15/R16/R17技術規格要點
R17則基於發展大規模物聯網,同時將更全面支援垂直產業的聯網應用,在基礎功能強化部分,如MIMO增強、定位增強、覆蓋範圍增強、RAN數據蒐集增強、綜合接入與回傳增強、節能增強、小數據傳輸優化、Sidelink增強;支援垂直產業部分,發展NR-Lite規格、IIoT/URLLC增強、非授權頻譜NR增強、NR廣播/多播等;支援不同的終端型態部分,NR-Lite優化NR終端、多SIM卡操作;延伸訊號的覆蓋範圍與高度,發展非地面網路NR;其他如:人工智慧(AI)/機器學習(ML)5G網路、52.6GHz以上頻譜利用等。
R16在2020年發布之後,5G主要技術框架更加完善,因此明年5G產品將大舉出籠,如何激發市場需求並發展創新應用成為重點。電信技術中心副執行長林炫佑(圖3)直指,激發需求重於創造需求,透過5G高速、低延遲、大量連結的技術,可以實現先進影音功能、智慧治理、URLLC應用技術與創新應用技術等面向,其中影音應用如AR/VR沉浸式影音、4K/8K即時影像、Hologram全息投影將會是5G發展最快的應用,而低延遲與高可靠度的應用,如車聯網、無人機、數位雙胞胎(Digital Twin)、智慧電網等B2B、B2B2C應用則是5G時代的關鍵。
圖3 電信技術中心副執行長林炫佑指出,5G垂直產業應用發展,激發需求重於創造需求。
B2C應用高畫質影音與雲端遊戲
5G在創新應用上引領的變革,預計將造成一波新的典範轉移,5G商業模式中B2C轉變為營運商基本盤,B2B與B2B2X的產業潛力成為開發重點。B2C的業務規模基本上已經固定,5G預期不會帶來大幅度的成長,但也是營運商絕對不能失去的市場,除了高畫質影音之外,由於5G頻寬的大幅成長,推動雲端線上遊戲平台發展,Apple Arcade、Google Stadia、微軟Project xCloud呈現方興未艾的態勢。
此外,5G產業應用被視為是帶動電信營運商營收動能的「靈藥」之一。陳銘邦認為,5G的產業應用以車用、智慧製造、能源、健康照護為四大類別。尤其是製造業發達的國家如德國,對於5G企業專網的推動更是不遺餘力,根據工研院產科國際所的研究指出,德國汽車業者可望在不依賴電信業者的5G基礎網路設施下自建5G網路,以避免數位轉型工作託付給電新業者。
B2B應用前景可期但挑戰不小
R16標準中工業物聯網是一大重點,而近年由工業4.0帶動的製造業升級運動有了5G的加值,發展前景可期,資策會智慧系統研究所副所長馬進國解釋,藉由感測大數據,建構監控、生產計劃、分析及預測等模組,讓工廠管理更智慧更簡單,可隨時隨地觀看工廠的稼動率、加工狀況等,讓管理者即時化、可視化與有效化管理所有生產資訊,提升經營效率,實現智慧工廠最終極目標。
透過IIoT感測模組整合至零組件廠,並提供相關Domain Knowledge與整機廠連結,輔以AI建模等工具,快速變更設計及生產製程,以符合目前更短的產品生命週期,加速智慧零組件與智慧機械整合與開發速度。應用5G技術與AR/VR,導入現場即時故障排除,並建構預診斷機制,改善目前售服與維修成本。而這些目標事實上需要更多時間逐步達成,馬進國不諱言,5G產業應用要比氣長,不像B2C可以很快導入,即時看到成果並帶動營收,未來二~三年基本上都是醞釀期。
5G技術與垂直產業的發展願景,現階段還面臨許多挑戰,林炫佑進一步指出,目前缺乏可有效提升投報率的案例,垂直領域廠商尚未將5G研發範疇,5G與當前各種垂直領域設備之相容性與互通性待驗證,垂直領域廠商需與5G營運商或新創公司展開新的合作模式,採用5G與有線連線對部分垂直領域差異性尚不明顯,5G垂直應用將與外部資源連線,垂直領域卻乏專家確保資訊安全及數據保護。
專網推動應提升產業競爭力
5G產業應用不僅是傳統的B2B,更可能是B2B2C或B2B2X,所以也興起企業專網的發展熱潮,又帶動專用頻段的需求,包括英國、德國、日本、瑞典都劃設專用頻段供產業應用,希望此舉能有助5G時代的產業發展。英國將1.8GHz與2.3GHz作為Local Shared-Access使用,3.8~4.2GHz作為Local Private和Shared網路使用,農民、工廠、商業園區、公園可申請。德國也保留3.7~3.8GHz作為企業專網頻段,BNetzA根據需求分配給申請者,Volkswagen、Daimler、BMW、Siemens、Bosch等皆有意申請。
專網專頻在台灣也引起廣泛討論,不久前傳出政府有意比照德國、瑞典,保留3.7~3.8GHz中100MHz做為企業專網頻段,造成電信營運商大動作反彈,認為此舉對花大把資金取得頻譜的營運商不公平。因此,10月底交通部對電信業者承諾,企業專網專頻預計三年後才開放申請、且必須先申請一年實驗計畫,企業專頻頻譜使用「有價」,單位成本需與電信業者取得5G頻譜接近;此外,申請專網的企業須提出事業計畫書、每三年檢討頻譜使用效率。
而使用頻段則不是3.7GHz的熱門頻段,改至5G第二波釋照的4.4~5GHz頻段。行政院科技會報執行秘書蔡志宏表示,有關5G專網,未來公私單位都可提出申請,若是企業界要使用,則要看專網運作的範圍。行政院對5G專網專頻的政策指導方向會由行政院長於12月10日5G頻譜競標前後親自拍板。盼依然是以專業為依歸,同時顧及台灣資通訊、電信產業競爭力建構,以開放、自主、創新態度,並不自外於國際潮流為原則。
5G Open RAN成潮流
另外,5G時代許多應用與物聯網、人工智慧(AI)息息相關,因應網路對邊緣運算架構的需求,由大型電信營運商AT&T、中國移動、Deutsche Telekom成立ORAN組織,目的是解構目前以華為、Ericsson、Nokia主導的無線接取網路架構,Deutsche預估,以RAN建置成本占5G網路70%來看,Open RAN可以協助RAN成本節省50%,整體成本可以降低35%。
過去無線接取網路是由RAN架構以硬體的RAN設備與技術支援、技術服務組成,由於5G網路支援多樣化應用,網路朝向虛擬化、軟體化發展,工研院資通所副所長丁邦安表示,開放式網路架構可以將原來形同黑盒子的RAN解構再重組,供應鏈切得更細,除了射頻前端設備之外,與運算有關的設備不再使用專用設備,可以導入通用型的運算平台或伺服器,一方面也支援AI的運算與處理,一方面可以降低成本,達成系統簡化發展的目標。
除了ORAN以外,目前也已有多個組織投入RAN開放的發展,Fackbook在2016年成立TIP(Telecom Infra Project)號召500家廠商加入,以雲端原生模式解構電信基礎架構;開放網路基金會(Open Networking Foundation,...
是德C-V2X測試方案通過3GPP驗證
是德科技(Keysight)日前宣布其蜂巢式車聯網通訊(C-V2X)射頻符合性測試案例,通過第三代合作夥伴計劃(3GPP)驗證,可協助汽車業加速推動車聯網和自動駕駛汽車的商業化。
是德科技無線測試事業群副總裁暨總經理Kailash Narayanan表示,該公司在三年多前便提出實現可靠、高效率傳輸的願景。之後加入跨產業5G汽車協會(5GAA),協助制定5G V2X通訊規格。系列C-V2X測試解決方案,提供全面射頻協定和應用層測試方法,讓使用者能跟上最新3GPP標準和安全需求的演進。此外,期待能主動支援完整符合性測試情境,以加速推動此裝置認證。
驗證C-V2X效能,對於實現其認證和商業化至關重要;而經3GPP驗證的符合性測試案例,使C-V2X連接的生態系統能夠符合3GPP第14版本和New Radio(NR)第16版標準所規範的效能相符性。3GPP使用是德的5G射頻(RF)和無線資源管理(RRM)設計驗證測試(DVT)和符合性測試工具套件及Qualcomm 9150 C-V2X晶片組平台,對測試案例進行驗證。
本解決方案支援C-V2X等短程無線技術,預期將改變汽車體驗,為乘客、駕駛及行人提供更安全的路況。5G RF/RRM DVT&Conformance工具套件提供C-V2X端對端信令測試功能,包括用於驗證使用者至UTRAN(Uu)和PC5鏈路的全球衛星導航系統(GNSS)信號模擬功能。
高通科技(Qualcomm)工程部副總裁Prashant Dogra表示,雙方在5G領域合作,協助未來自動駕駛汽車產業,建構基於C-V2X技術的統一網路連接架構。期待持續合作,共同展示基於5G NR的C-V2X功能,為自動汽車駕駛提供可靠通訊功能。
商業化應用全面開展 致茂力推5G應用量測方案
5G商轉如火如荼,5G服務與相關通訊設備已陸續出現在市場上,大舉推出的時間點預計將落在2020年,屆時不僅網路建設將大規模開展,支援5G的各種終端應用產品也將進軍市場。使得5G相關產品製造商將面臨截然不同的挑戰,如何大幅提升產品測試的效率,以趕上緊湊的產品上市時程計畫,將是5G供應鏈廠商必須克服的問題。
為此,致茂電子舉辦「2019 5G通訊量測應用研討會」,該公司總經理曾一士表示,2019年已經有14~15個國家推動5G商轉,2020年將持續增加。而除了5G,AI與IoT也是未來幾年重大的科技趨勢,這些技術發展與應用不啻是產業重心與商機。但相對之下,高傳輸速率、低延遲、高可靠度、功能安全性等的要求帶動元件、成品的測試挑戰與需求,為達成產品與技術效能全面提升的走向,測試的必要性也更被重視。
5G技術架構全面提升
5G網路全面改善4G系統的效能,工研院資通所新創長周勝鄰提到,5G主要透過無線電標準與網路規劃/建置來克服效能提升的技術挑戰。5G要求系統容量達4G的100~1000倍成長,其中透過大規模MIMO(Massive MIMO),以提升頻譜效率;開發高頻毫米波(mmWave),來取得更多可用頻段;超高密度網路(Ultra-Dense Networks, UDN)可以提升網路容量。
另外,5G的高可靠度/低延遲將帶動許多新興應用如:車聯網、智慧製造、智慧醫療、AR/VR等,許多過去未能落實的概念,在5G時代得以發展,小型基地台就會從強化網路覆蓋率的角色,轉變為擴增網路容量的任務,成為5G時代的組網主幹。
光通訊骨幹因應5G升級頻寬
而5G傳輸速率大幅提升,也帶動光通訊網路的發展,由於5G需要部署大量基地台,傳統的基地台功能也被拆分為RU(Radio Unit)、DU(Distribution Unit)、CU(Central Unit)三個主要單元,因應這些網路單元的布建與架構方式,致茂電子資深經理張敏宏(圖1)表示,光纖網路除了頻寬升級需求外,各式與無線接取單元搭配的光纖網路扮演重要的角色,包括RU與DU間的前傳網路(Fronthaul)、DU與CU間的中傳網路(Midhaul)、CU與核心網路間的後傳網路(Backhaul)都需要仰賴光通訊技術。
圖1 致茂電子資深經理張敏宏表示,光纖網路除了頻寬升級外,與無線接取單元搭配的光纖網路在5G時代將扮演重要的角色。
因應頻寬的成長需求,光通訊技術也推動改朝換代,尤其是高頻寬解決方案未來幾年將持續被導入,張敏宏表示,波長分波多工(Wavelength Division Multiplexing, WDM)應用將更為普遍,而已經發展相當成熟的不歸零(Non-Return-to-Zero, NRZ)編碼,將逐漸為可提供更高頻寬的四階脈衝振幅調變(Pulse Amplitude Modulation-4, PAM4)技術取代,核心骨幹網路頻寬將升級到400G,光通訊收發器(Transceiver)數量也將大幅成長。而在光收發器生產過程中,通常會在CoC(Chip on Carrier)階段進行燒機與光電特性量測,以確保光收發器品質與信賴性。
毫米波元件測試眉角多
5G導入高頻毫米波為一大技術亮點,但高頻電波特性帶來許多技術挑戰,致茂電子副總經理蔡譯慶(圖2)說明,4G射頻模組是由SiP(Silicon in Package)方式整合不同製程技術來製作功率放大器(PA)、低雜訊放大器(LNA)、濾波器(Filter)、開關(Switch)和被動元件等;5G毫米波射頻模組為維持號完整性,將走向高度整合,5G毫米波採用波束成形(Beamforming)技術,降低PA功率發射的限制與要求,5G天線模組也因為毫米波波長變短,模組得以微縮。
圖2 致茂電子副總經理蔡譯慶說明,5G導入高頻毫米波為一大技術亮點,但高頻電波特性帶來許多技術挑戰。
在RF元件的測試上,蔡譯慶指出,目前致茂就微型接觸力(Miniature Contact Force)、射頻屏蔽(RF Shielding)、整合性測試(All...
防止駭客攻擊 汽車安全需日新又新
也因此,現今的車輛也有著越來越多的應用聯網,但這也增加攻擊面(攻擊媒介的總和,代表駭客的潛在路徑和攻擊者利用漏洞),每個連接選項表示一個潛在的進入點(圖1)。
圖1 隨著汽車愈來愈電子化,安全也備受威脅。
與此同時,駕駛也希望獲得更多的安全保障、舒適性,以及便利性。顯而易見的,此一需求也增加了汽車解決方案的複雜性。現代車輛的大部分功能都是由電子系統控制的,舉例而言,在高階車款有著200個以上的電子控制單元(Electronic Control Units, ECU)和2億行以上的程式碼,使其成為每天使用的最複雜的系統之一(圖2)。
圖2 高階汽車往往配備200個以上的電子控制單元。
全自動車輛的廣泛使用似乎是遙遠的未來,但接管汽車控制權的威脅比大多數人想像的要近。著名的吉普駭客(研究人員從他們的地下室遠端控制車輛)是三年前 (2015年),此後公布了多個駭客攻擊。
安全防護對個人/國家而言都十分重要
對於自動駕駛汽車來說,安全問題最為明顯,但所有車輛都必須得到保護。駕駛不僅想阻止駭客控制汽車(特別是當坐在車裡時),也希望汽車是安全的,以防罪犯覬覦(例如安裝勒索軟體)。
隱私越來越受到關注,因為越來越多的敏感訊息儲存在汽車本身或連接到汽車的雲中。駕駛使用上線服務,相互溝通並使用信用卡付款,而汽車可以顯示人們的位置、駕駛習慣和其他敏感訊息。目前各國政府已採取行動強化隱私保護,例如歐盟的通用數據保護條例(GDPR),加利福尼亞的加州消費者隱私法(CCPA)或SPY汽車法(汽車法中的安全和隱私法),但日常生活的汽車也必須有足夠智慧和安全以保護個人隱私。車輛必須採取強有力的安全措施,以阻止恐怖分子接管汽車並將其武器化;運輸是關鍵基礎設施的一部分,保護運輸必須成為每個國家的國家安全戰略的一部分。
安全是駭客和防護間相互競爭
沒有完美的安全保障方案,如果有足夠的資源(時間、金錢、設備等),一切都會被打破。在過程中,安全保護措施必須足夠強大,才能使攻擊者相信不值得嘗試攻擊受保護資產。攻擊者分析成本(花費的金錢和時間、所需的技術訣竅和設備、被抓住的風險等)與利益(贓物或數據資料、宣傳等)以及損益平衡,如果可以遠程執行攻擊,或者可以輕鬆地將其擴展到車隊,則可以獲得更具吸引力的投資回報。
攻擊方法隨著時間的推移而逐漸變得越來越便宜,使犯罪分子和恐怖分子更加負擔得起並且可能有利可圖。汽車安全也因而必須不斷發展,這意味著汽車製造商必須支援車輛內外及其供應商的可更新、可升級的安全性(例如韌體/軟體空中更新)。當然,可能會在行車現場發現新的漏洞,因為與攻擊是一直持續的,必須能夠在車輛的使用壽命期間應用安全修復程序,這比大多數其他消費品的使用壽命更長。
強化安全人人有責
之前提到的吉普駭客很快就被遺忘了(研究表示聽說過它的人中,只有一半的人在一年後仍記著這件事)。在技術論壇上,新的駭客和解決方案不斷發布,但消費者在經銷商處要求提供汽車安全資訊的情況仍然不常見。
一個共同商定且獨立、客觀地對安全級別進行分類的框架目前並不存在,各國政府正在積極運行,就像聯邦調查局對汽車駭客攻擊的公開警告一樣,但達到消費者對現有威脅和解決方案的適當認識水準仍需時間。
到目前為止,成功的駭客大多是由研究人員和產業從業人員自己執行的,而不是犯罪分子或恐怖分子。但消費者、產業和整個社會現在必須採取行動,當為方便起見,為未來的汽車提供更多的功能和連接選項時,必須實施匹配措施,以確保在這個更加複雜、危險的環境中的安全和保障。
政府/產業致力解決安全問題
汽車整車廠(OEM)及其供應商正在定義未來車輛系統的安全架構和必要的基礎設施適用功能,如V2X(車輛到基礎設施通訊)、雲服務和空中更新。安全性是新設計不可或缺的一部分。政府的舉措在確保自主車輛的安全方面發揮著重要作用,例如美國DoT自動車輛3.0,專注於從SAE自動化1級(駕駛員協助)到5級(完全自動化)的各種自動化車輛(圖3)。
圖3 自動駕駛等級分類
目前正在制訂標準。2016年出版的網路物理車輛系統網路安全指南(SAE J3061)描述了一個可用於將網路安全構建到車輛系統中的流程框架。SAE的車輛電氣系統安全委員會正在製定SAE J3101(地面車輛應用的硬件保護安全要求),以確定一套共同的要求。
新興標準ISO/SAE 21434(道路車輛--網路安全工程)定義了一個框架,以確保一致、明確以及穩健的方法來培養網路安全文化,並且管理整個車輛生命週期中的網路安全風險,以適應不斷變化的威脅形勢和建立網路安全管理系統。因此,它將解決產品工程中的安全問題,類似於ISO 26262如何解決功能安全問題,ISO/SAE 21434計劃於2020年出版,且它可能會取代SAE J3061。
汽車製造商和供應商之間建立了聯盟,為需要整個產業合作的發展提供平台。從許多重要的論壇來看,重點是強調Auto-ISAC,它是重要的全球網路安全專注社群之一(共享情報和提供最佳實踐指南)和C2C-CC(Car 2 Car Communication Consortium),專注於合作智慧運輸系統和服務(C-ITS)的部署。
實施可靠原則以解決汽車安全挑戰
汽車產業透過最先進的安全原則,並將其應用於汽車設計來應對這些安全挑戰,汽車製造商必須設計和開發專注於整個系統的端到端解決方案,包括汽車如何與其環境和其他車輛互動。用適當的安全設計方法以確保安全性不是事後的想法,而是從第一天開始就被設計到每個組件中。OEM定義的系統安全概念整合了來自多個供應商的元素,因此透過複雜的供應鏈有效地推動該系統安全概念是成功的重要因素。
必須應用於所有系統的另一個原則是縱深防禦或多層安全性,這意味著如果違反了一層安全性,則下一層必須繼續保護系統。舉例來說,如果訊息娛樂系統被駭客入侵,那麼內部防火牆仍將保護安全相關系統,如轉向控制和制動器,以防止未經授權的侵入(圖4)。
圖4 汽車安全須從多種面向進行保護。
如前所述,重要的是確保汽車安全解決方案在車輛壽命期間保持有效,組件必須具有固有的更新路徑,使安全解決方案保持最新狀態,並解決未來可能存在的潛在漏洞。例如,可以在當地經銷商處或通過無線更新應用這些升級。
保護的級別和性質必須與車輛中不同功能域、應用和組件中的威脅一致。ECU的保護等級取決於多個參數,包括攻擊面,在其上實施的功能重要性以及受保護的資產。具有外部連接功能的組件,例如訊息娛樂系統或閘道器,便需要比大多數車身控制模組更高級別的保護。
潛在易受攻擊的組件應與安全關鍵功能隔離開來,因此成功攻擊的影響可能會受到限制。如果檢測到成功的攻擊,則必須維護和保護核心功能以確保汽車保持功能和安全,但是可以禁用附加功能(例如直播視訊串流)以減少潛在影響。
汽車供應鏈中的所有公司都必須準備好不斷投資於網路安全解決方案,以便始終領先於隨時可能發生的威脅,而這需要一個全面的汽車網路安全計劃,其中包括:具有內置安全功能的產品、整合到正常開發流程中的安全產品工程流程、內部/外部安全評估和認證、產品安全事件響應團隊和系統方式分享威脅情報。隨著安全性成為產品設計不可或缺的一部分,構建和維護安全意識組織至關重要。
為此,汽車元件供應商積極研發相關產品。像是恩智浦旗下的S32處理平台提供基於4+1汽車安全框架(圖5)。4層網路安全解決方案為外部世界提供了一個安全的介面,可用於M2M(機器到機器)通訊、區域隔離的安全閘道器、內部和外部消息傳輸的安全網路,以及ECU上的安全處理等;而與安全的汽車門禁系統一起使用,則可以在整個車輛中實現縱深防禦保護。
圖5 多層防護有助於提升安全性
設計安全性至關重要,這就是為什麼作為S32平台的一部分開發的產品提供全面安全功能,在稱為硬體安全引擎(HSE)的專用安全子系統中實現安全啟動、對稱和非對稱加密服務、散列、高質量隨機數生成、密鑰管理服務、側訊道保護和故障阻抗;硬體加速已到位,可滿足安全關鍵型汽車系統的即時要求。
同時,該產品可以提供廣泛的應用(車身、舒適性、動力總和、車輛動力學、安全性、駕駛員輔助和駕駛員更換、閘道器、域控制器等),確保產品易於使用,並具有易於重複使用通過相容的安全API,所有產品均符合AUTOSAR標準,完全符合SHE和EVITA Full規範的功能目標。
總結來說,現今進入市場的任何解決方案,都必須提供一種在車輛使用期間都必須不斷保持更新的安全解決方案,因此透過安全(加密)支援離線、無線固體、軟體更新非常重要;必須在所有領域提供可更新、可升級的安全性,以支援從設計到報廢的車輛。
業界正在努力設計和維護汽車安全系統,使汽車製造商能遵循良好的安全措施,例如使用強密碼並報告他們觀察到的可疑故障。汽車及其安全系統非常複雜,有多個切入點。需要深入的安全專業知識來保護敏感資料,並確保車輛的安全運行。
汽車產業必須為現有和未來的車主提供足夠的安全解決方案,同時政府也可以發揮作用,例如,通過確定獨立評估我們車輛安全能力的法律,車主可以且應該要求經過驗證的高安全性解決方案,以及舒適性和安全性。提高消費者意識和需求有助於加快所需步驟,因此安全實施可以滿足高度連接車輛或自動駕駛快速成長的安全要求。
總結來說,目前一切都在考驗消費者能否相信自己的車輛嗎,特別是當看到越來越多的自動駕駛機器人時。答案是,如果將安全性視為整體車輛設計的一個組成部分,並準備在可更新和可升級的安全性方面領先於駭客攻擊技術,就可以相信自己的車。
重要的是,政府、產業參與者和車主都該盡自己的一份力量,要求提供有關汽車安全功能的訊息應該成為常規,就像今天學習安全性,駕駛參數和便利性一樣;而供應商必須使用最先進的技術支援這一目標,讓每個人都可以安全可靠地行駛在路上。
(本文作者任職於NXP)
自動駕駛要上路 測試/認證缺一不可
自動駕駛汽車(AV)正飛速發展,傳統的汽車製造商和新的參與者都大筆投資於此推動創新的技術。雖然AV具有提高汽車安全性和駕駛便利性的潛力,但有鑑於其複雜度,業者需要使用嚴格的測試和驗證系統,確保汽車在所有交通、道路及天候狀況下的安全性。當然,AV將使用基於人工智慧(AI)的方法,讓汽車能夠透過電信服務和基礎設施供應商進行通訊。
車聯網是AV技術的基礎。系統與汽車就道路和交通狀況、附近的汽車以及有關駕駛體驗的其他重要元素進行通訊。AV技術結合了多個感測器、電腦和軟體,來生產自動駕駛汽車。這些汽車在行駛里程方面相較由人力駕駛的汽車在統計上已被證明更加安全。
Waymo(先前稱為Google自動駕駛汽車計劃),在以時速每小時2英哩,總駕駛距離超過500萬英哩的紀錄下,僅出現了一次無人受傷的錯誤事故報告。即便如此,要建立消費者對完全自動駕駛汽車的信任仍然是一項挑戰。例如,有73%的美國駕駛人表示,他們非常害怕乘坐完全自動駕駛汽車,而根據一份2018年美國汽車協會(AAA)的調查,有63%的美國成年人表示,當他們在步行或騎腳踏車時,對必須和自動駕駛汽車共用道路感到不安全。
自動駕駛旨在提升行車安全
基於駕駛人錯誤導致的事故數量,安全問題是首要考量。根據統計,大約有94%的嚴重碰撞,部分是由於頻繁且可預測的駕駛錯誤造成,例如超速、駕駛能力降低或在分心狀態下駕駛。因此安全性改進也常常是AV潛在優點列表的第一名,將人為錯誤因素從駕駛方程式中排除,大幅減少交通傷亡事故。部署AV技術還有其他優點,如隨著人口老化,AV技術可為年長者和殘障人士提供更多的便利和自由。此外,還有新的運輸模式和商業模型潛能,例如自動化計程車隊和共享自動駕駛汽車;這將帶來個人生產力更加提高的願景。
自動駕駛層級概述
今天,有各種自動化選項能夠協助駕駛人,有些也已經進入市場。為了正確看待此技術,汽車工程師協會(SAE)已經為AV建立了自動化層級,如圖1所示。
圖1 SAE 自動化層級(SAE Automation Level)描述了不同級別的自動駕駛汽車能力。
.層級0乃完全非自動化;由駕駛人完成所有工作。
.層級1則增加了一些駕駛輔助功能,例如主動車距巡航控制和盲點偵測。
.層級2仍然需要駕駛人駕駛,但提供轉向輔助和速度控制功能。
.層級3汽車可自動駕駛,但仍需要人力駕駛保持專注並在指定的時間內負責控制。
.到了層級4和層級5,AV才變得真正自動化。例如,層級4自動駕駛限制特定條件,例如特定地理位置或路線、天氣、交通類型、速度和道路。層級5則是沒有限制條件的自動駕駛汽車。
汽車產業正在層級1和層級2迅速地為汽車增加功能,並且擁有很多協助駕駛人的機會,同時維持駕駛人主動控制的現有車型。各種不同的感測器(攝影機、雷達、光達和超音波感測器),讓汽車「看見」周圍發生的事情並自動協助駕駛人。許多汽車都已提供駕駛人輔助功能,例如盲點偵測、倒車攝影、自動遠光燈、主動車距巡航控制、車道維持輔助和自動煞車。
部份專家對層級3自動化的可行性表示憂慮,因該層級要求駕駛人在汽車進行一段長時間的自動駕駛時保持警惕。一項需要考慮的重點是,在什麼情況下必須由駕駛人控制以及對該情況有多少反應時間。Audi汽車表示,其交通堵塞導航功能可在交通回堵期間,或是以最高達65公里/小時(40.4英哩/小時)的速度行駛時,提供層級3自動化。在塞車期間此系統允許駕駛人暫時放鬆,但要求駕駛人在系統發出通知後10秒鐘內接管控制。
層級1到層級3能夠提高汽車安全性,但需要層級4和層級5來提供額外的潛在優點,包括殘障人士和年長者的行動性改善、個人生產力的提高,以及新的運輸模型。這使得層級4和層級5成為大多數AV方案的最終目標,即將駕駛交給汽車本身。而層級4是層級5的前身並限制了操作適用範圍(ODD);即AV只有在某些特定條件下是自動化的。例如,層級4的AV可能只處理特定類型的道路,像是高速公路、HOV車道、AV專用車道、鄉村道路或封閉的校園;視能見度可能存在限制;在極端天候下沒有AV行為。另一項限制可能是對預先劃定區域的AV或道路的特定基礎設施支援。
部署可能是本地或區域性的,要達到納入所有情境的100%涵蓋率是困難的。而要達到95%並不是太難,但最後的5%具有挑戰性;因此減少ODD會產生重大影響。
例如,早期的層級4使用案例可能是一項受限的自動化計程車服務,在使用已知街道、較低速度、極端天候等資料良好劃定的區域,提供所需的最低能見度。另一種可能的首波部署選項是長途貨運卡車,限制在特定、已知的路線。層級5自動化帶來了處理每一種可能駕駛狀況的挑戰,且由於具有軟體提供的系統擴充性,可實現了以世界功能最強大的軟體定義驅動程式,取代普通驅動程式的願景。
感測/通訊助力自動駕駛實現
結合使用的新技術讓AV的實現成為可能,像是感測器、運算能力、智慧軟體、通訊和導航。AV使用感測器觀察周圍世界,就像人類駕駛一樣;或許比人類更好,因為它們可同時看到所有方向(圖2)。
圖2 自動駕駛汽車使用一系列的感測器來查看駕駛環境。
AV用來監控駕駛環境的感測器包括:
.攝影機拍攝影像
.雷達偵測和測距系統(RADAR)
.光達偵測和測距(LIDAR)
顯示系統使用必須處理獲取有幫助的資訊之影像感測器。雷達感測器安裝於汽車的前方或後方,在24GHz的短距或77GHz的長距下運作,以監控交通和障礙物。它們可以偵測到範圍從幾公分到幾百公尺遠的物體,而超音波感測器可在停車或其他有需要的活動時,用近拍功能來偵測物體。
光達感測器使用脈衝雷射來偵測物體,通常具有比雷達更高的解析度但距離較短。光達仍然是一種尚未成熟的技術,通常也更昂貴;但其更高解析度能夠提供更完整的汽車環境顯示,可用來分辨不同類型的物體。無線通訊藉由AV扮演重要角色,讓汽車能夠和其他汽車(V2V)、行人(V2P)或路邊基礎設施(V2I)交換資訊。通常,這些都包含在車聯網(V2X)裡。這些通訊通道為AV提供重要資訊,包括交通堵塞和危險道路通知。兩種主要的競爭通訊手段是5.9GHz頻段的專用短距通訊(DSRC)、和使用未來5G能力的蜂巢式V2X。
例如全球定位系統(GPS)這樣的導航輔助功能,將會以AV技術進行整合。GPS可以給予AV從一個地點到另一個地點的路線,但它也可以和詳細的地圖結合使用,以改善自動駕駛、行駛車道位置和交通訊號。
嚴格測試對獲得認可非常重要
所有新技術都面臨採用的障礙,AV也不例外。由於涉及安全問題,可預期AV的採用初期將會遭遇到許多消費者的抵制。近期一項對美國公路駕駛人的調查,發現有63%的美國駕駛人表示,對乘坐完全自動駕駛汽車感到害怕;而此數據已低於更早之前的調查。
大眾輿論、熟悉和信任度,在消費者接受AV技術的意願中扮演重要角色。隨著AV技術被證明並變得更令人熟悉,消費者的看法可能會隨著時間的推移而改變。AV測試對於驗證自動駕駛汽車是否足夠安全到上路行駛至關重要。隨著汽車製造商為其汽車添加更多駕駛人輔助功能,層級1到層級3的自動化方案正逐步被採用;層級4和層級5則代表更大的挑戰,因為人為駕駛已從系統中移除,讓AV自行駕駛。
複雜環境驗證系統效能
系統都具有非零的故障率,因此,雖然希望能夠設計出一部永遠不會做出錯誤決策的AV,但真正的問題是它必須要有多好,畢竟一般人會預期AV設計的表現將優於人類駕駛;然而,究竟要怎麼知道AV已經達到可信賴的水準。
對此,Rand Corporation最近一份研究報告得出以下結論。自動駕駛汽車必須行駛數億英哩,有時甚至是數千億英哩,才能證明其在傷亡事故方面的可靠性。雖然引用行駛的哩程數可以讓我們瞭解需要進行多少測試,但它並不是描述測試穩定性的可靠指標。在鄉村高速公路上進行1英哩的測試,和在複雜的城市環境中的1英哩測試,結果將截然不同。具體來說,必須確保對重要的邊緣案例進行測試,這些具挑戰性的情境在正常交通情況下很少發生,但一旦發生就可能會致命。
此外,同一報告也指出現有的測試和驗證方法可能不夠充足,AV技術的開發人員和第三方測試者,必須開發能夠證明其安全性和可靠度的創新方法;兼具硬體和軟體的複雜系統,需從一開始就包括品質和可靠度標準,若嘗試採用低效設計來測試品質,將無法產生最佳品質結果。
有效的驗證計劃是以考量整個系統運行的測試策略開始。電子和軟體的元件已成為現代汽車的一部分,因此汽車產業已具有設計和驗證系統可靠度的經驗。當前的測試策略採用分層式方法,在系統的各種抽象層級進行驗證。圖3展示了一種常見的V開發模型方法,其在系統的每個層級連接設計需求和測試規格。
圖3 V開發模型在系統的所有層級維持驗證和可追溯性。
ISO 26262是規範汽車電氣和電子系統功能之安全性的國際標準。該標準即使用 V開發模型來確保整個系統正常運作並維持高水準的安全性。系統中的每個元件都具有指定的汽車安全和完整性層級(ASIL),其中「A」是最不嚴格的層級,而「D」是最嚴格的層級。它是一種基於風險的安全標準,對危險運作情況的風險進行定性評估,並定義安全措施以避免或控制系統故障,並檢測或控制隨機硬體故障或減輕其影響。
系統層級驗證確保車輛效能
在廣泛的環境、道路和交通條件下測試汽車,是AV系統效能的最終測試。理想情況下,這將涵蓋所有可能的駕駛情境,以確保AV能夠處理它們。由AV公司進行的公共道路測試已經得到了許多宣傳效果,因為它對一般大眾來說是確實可見的。
這種類型的道路測試非常寶貴,因為它將汽車展露在各種真實情境中。AV公司也使用私人測試軌道,這些軌道提供可控且可重複的環境,但測試情境的變異因素較少。虛擬測試軌道正以合理的成本,成為可產生各種可重複測試情境的重要工具。
模擬駕駛情況無疑地將在AV的測試策略中扮演重要角色。因為感測器和致動器發送和接收的是數位資料,所以其感測世界會以數位串流資料的形式進行擷取和播放。AV的虛擬表現以虛擬感測器及致動器達到完整,由和真實世界汽車相同的軟體所駕駛,在虛擬世界中進行測試。當汽車在這種環境中運行時,模型會複製汽車在真實世界中「看到」的內容。這種虛擬測試方法重建了AV駕駛情境,並且可以用更低的成本「行駛」數百萬英哩,同時提供比實際道路測試更易於重複的結果。
提高測試和記錄可靠度增加駕駛信心
消費者已經看到了AV技術的潛在價值,也就是安全性改進、便利性和更強的行動性,但他們仍然擔心這項新技術的整體安全性。只要業界持續發展穩定的安全追蹤記錄,實際體驗使用AV將有助於建立消費者的信心。要建立此追踪記錄,需要強大的測試和驗證系統。
我們需要在整個生態系統中應用系統工程設計原則。AV製造商正在開發強大的設計和測試策略,以證明他們的技術,同時提供可靠的汽車。對這些複雜系統進行嚴格測試對於驗證其安全性非常重要,並將決定AV是否足夠安全上路。雖然這一切並不容易,但AV產業必須不斷創新並找到新的方法來測試和驗證系統,打破信任障礙,贏得消費者信心。
(本文由是德科技提供)
Maxim首款汽車級安全認證器有效增強汽車安全性
Maxim宣布推出DS28C40 DeepCover汽車級安全認證器,幫助設計者增強車聯網的安全性、保密性及資料完整性。作為業界首款也是唯一一款符合AEC-Q100標準的1級汽車系統方案,該安全認證IC可降低設計複雜度和當前方案中的軟體安全隱患,確保電子系統,例如高級駕駛輔助系統(ADAS)和電動汽車(EV)電池等,使用正品配件。
隨著汽車功能越來越複雜,安全風險也隨之增大。汽車製造商通過安全認證確保只有OEM認證的零件才能安全地連結汽車系統,進而免受日益氾濫的惡意軟體攻擊。而功能強大的安全微控制器一般外形尺寸相對較大,並且需要軟體發展團隊搭建系統,以及嚴格測試和調整程式碼。程式庫越大,系統漏洞或惡意軟體造成損害的風險也越高。
DS28C40 DeepCover安全認證器是唯一符合AEC-Q100標準、具備1級效能的安全認證器,可代替基於微控制器的方法,同時降低系統設計複雜度和相關的程式開發工作量。安全認證器能夠保護前燈模組等昂貴配件被盜。同時也提供公開金鑰/私密金鑰非對稱ECDSA (ECC-P256曲線)加密及IC內置的其他金鑰安全認證演算法,OEM廠商毋須開發專用的器件級程式碼。
安全認證IC內嵌演算法及其他演算法可提供最強大的保護,避免未經授權元件入侵,有效保護系統效能、安全性和資料完整性。DS28C40採用小尺寸、4mm×3mm TDFN封裝,工作在-40°C至+125°C溫度範圍。
Maxim Integrated嵌入式安全事業部總監Michael Haight表示,汽車OEM和一線製造商在為先進電子系統部署安全性方面面臨著時間和資源限制的挑戰,最新推出的小尺寸安全認證器IC能夠幫助用戶實現最先進的安全加密,且毋須增加新的團隊來編寫和調整程式碼,這恰好是微控制器和軟體方案所面臨的困境。
新品開發/應用測試/場域驗證 車聯網三大穿雲箭齊發
於DSRC產業,關鍵廠商扮演推動DSRC車聯網應用之重要角色,藉由觀察近一年大廠之動態,可掌握DSRC通訊技術之產業發展態勢與大廠布局方向,以下由產業鏈角度論述。
上游通訊晶片/模組端主攻新品開發
上游通訊晶片/模組端,現時晶片大廠主要以晶片之「新品開發」為主,而以「技術開發」為輔。於晶片新品開發部分,如2018年8月恩智浦(NXP)與日本豐田(Toyota)汽車、美國通用汽車等車廠合作,協助車廠打造搭載DSRC車載設備的汽車;另如2018年6月Qorvo與高通(Qualcomm)合作,提供可同時支援DSRC與C-V2X兩種通訊技術之RF模組,共同開發車聯網晶片模組;又如2019年3月恩智浦發布新型SAF5400晶片,該晶片具備DSRC數據機,且特殊之可擴展架構、新的安全功能與先進的RF組件和軟體自定義無線電(SDR)技術,協助車載/路側設備OEM大廠可以快速部署安全且實現跨區域升級之車聯網環境。
另於技術開發部分,如2019年3月瑞薩電子(Renesas)完成與美國通訊晶片業者IDT的購併,透過整合自身與IDT在車用晶片市場上的技術,加速布局自駕車晶片市場。
中上游業者著重新品/應用發展
中上游車載設備與路側設備端的設備大廠主要以「應用發展」與「新品開發」為主,並以「場域驗證」為輔。於應用發展部分,如2018年6月電裝與日本豐田汽車合作,提供其Crown與Prius兩款車系所需的DSRC車載設備。
另如2018年9月Cohda Wireless設計智慧街燈試驗產品,憑藉DSRC通訊技術,利用車載設備向距離事故車輛最近的智慧街燈發送通知訊息,藉以提高道路用路安全。該智慧街燈的亮度可從20%增至100%,用於提醒駕駛員在臨近的智慧街燈附近存在一輛故障車輛。
於新品開發部分,如2018年1月Commsignia推出ITS-RS4的智慧路側設備和ITS-OB4 DSCR/Cellular V2X的車載設備連接平台,提供客戶靈活的DSRC技術解決方案;另如2019年1月德國大陸集團研發混合式V2X平台解決方案,整合DSRC和C-V2X兩通訊技術之車載設備,藉以提供客戶可依據不同需求彈性配置車載設備。
另於場域驗證部分,2018年1月西門子與Brandmotion、Commsignia合作,在拉斯維加斯市賭城中心大道,進行V2I與V2V之DSRC系統測試。
下游終端汽車端,現時品牌車廠以「應用發展」和「新品開發」為主。於應用發展部分,如2018年5月福斯集團宣示採用DSRC通訊技術用於發展智慧型運輸系統相關應用;另如2018年10月美國本田汽車結合V2X與DSRC技術推出「US 33 Smart Mobility Corridor」計畫,試驗打造智慧路口(Smart Intersection),減少路口交通事故機率。
另於新品開發部分,如2018年4月美國豐田汽車公司公布DSRC開發計畫,將於2021年開始販售搭載V2V技術的車款;另如2018年6月美國通用汽車旗下品牌凱迪拉克(Cadillac)宣布將搭載於CT6房車上的Super Cruise高速公路自動駕駛DSRC技術擴及 Cadillac全車系,並在2020年後導入GM集團其他品牌當中。
新品開發為DSRC產業關鍵動態
綜觀近一年DSRC產業中關鍵廠商之動態,顯見新品開發是整個DSRC產業鏈關鍵廠商的發展重點,包含上游通訊晶片/模組端、中上游車載設備與路側設備端與下游終端汽車端,皆致力於新產品的開發。不同的是,中上游車載設備與路側設備廠商與下游終端汽車廠,除新品開發外,亦聚焦產品之應用發展。
C-V2X放眼應用測試領域
C-V2蜂巢式車聯網通訊,為一種無線通訊技術,專門用於車輛間之通訊,負責在「車與路」與「車與車」之間建立訊息的雙向傳輸,可即時傳輸圖像、語音和數據等訊息。
蜂巢式網路係為現時行動通訊之硬體架構(如4G),而C-V2X既為此架構下之V2X通訊技術,其標準係由國際標準組織「第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)」所制定,始於2015年以LTE D2D(Device to Device)近端服務作為基礎,開始進行相關技術需求與標準制定之研究,而整體發展規劃分為三個階段,第一階段聚焦以現時LTE行動網路為基礎之V2X,第二階段則聚焦優化安全為主要之eV2X(enhanced V2X),而最後第三階段則為以5G為基礎之NR-V2X。
於C-V2X產業方面,關鍵廠商扮演推動C-V2X車聯網應用之重要角色,藉由觀察近一年大廠之動態,可掌握C-V2X產業之發展態勢與大廠布局方向,以下由產業鏈角度論述。
上游通訊晶片/模組端,現時晶片大廠主要以晶片之「應用測試」為主,而以「技術開發」、「新品開發」為輔。於晶片應用測試部分,如2018年8月,高通與5G汽車通訊技術聯盟(5G Automotive Association, 5GAA),在歐洲完成首個C-V2X技術測試。
另又如2018年底,高通與啟碁科技共同合作,以高通9150 C-V2X蜂巢式車聯網晶片組所設計之C-V2X模組與mPCle網卡,用於開發車載設備UMV-9150LGA並進行實地測試;又如2019年1月,高通與德國奧迪汽車(Audi)、美國福特汽車(Ford)、義大利杜卡迪(Ducati Corse)機車合作,以高通9150...