從法規角度探討ADAS主動安全技術發展以及創新佈局

上週有幸受到中國大陸的知名汽車廠商之邀,從法規角度探討ADAS主動安全與自動駕駛技術發展以及創新佈局這個議題。新聚能也藉自己的Blog,跟長期支持我們的用戶摘要分享其內容。

首先,我們嘗試在探究法規之前,先理解有哪些因素,驅使政府採用更嚴格的法規來強化汽車乃至於道路交通安全。很驚訝的在WHO世界衛生組織所發佈的2015道路交通安全全球現況報告中發現,原來道路交通意外已經成為青少年死亡的主要原因。

圖說:道路交通意外已經成為青少年死亡原因之冠資料來源:WHO世界衛生組織 2015道路安全全球現況報告

另外,從道路使用狀況來區分使用者的死亡比率,不意外的以汽車及摩托車駕駛者以及行人為大宗。由於交通意外的發生,駕駛者及用路行人的傷亡都會造成相當程度的經濟及各方面的損失需要由肇事者、家庭乃至於社會國家承擔。所以如何降低傷亡發生的機會,或是發生傷亡可能引起的損傷程度,就成為政府運用其強制力,制訂法規的重要方向。同時也成為驅動汽車技術發展的主要動力。

圖說:不同類型道路使用者的道路交通死亡狀況
資料來源:WHO世界衛生組織2015道路交通安全全球現況報告

根據歐盟在2016年所發佈的ADAS研究報告中所引用的2010年瑞典交通監管單位所提出的道路交通安全整體觀點,可將安全依據撞擊的時間區分為,撞擊前、中、後三個階段,並將撞擊前階段再細分為駕駛者獳否閃避、駕駛者個人狀態、交通環境狀態等變數。點出除了過去強調車身結構安、安全帶、安全氣囊等被動式安全設備之外,如何在車輛可控制的狀態下避免意外(撞擊)發生,就是ADAS技術的重點。

圖說:道路交通安全的整體觀點
資料來源:ersosynthesis2016-adas15

而2009年瑞士AXA Winterthur 保險公司也曾經針對煞車時間事故發生率進行一調查研究,發現如果可以提前1.5秒通知駕駛者,將可以避免90%的後方追撞事故,如果可以提前2秒中通知駕駛者,則幾乎可以避免所有類型的撞擊事故。而這些研究,促使各國政府積極將ADAS的採用納入交通安全法規當中。

圖說:各主要國家的ADAS相關政策
資料來源:新聚能科技顧問整理

而目前各國政府所採取的方法,依據強制的程度分為兩類:一是透過New Car Assessment Program(NCAP),亦即「新車評鑑計畫」將汽車的安全程度進行評級,雖然不具強制力,但是透過撞擊報告以及評分的公開發佈,是可以從市場面影響消費者的選擇,進而驅動汽車製造商生產更安全的車輛。另外才是透過道路安全法規、如汽車檢驗規定,強制符合規範的汽車才能上路。

以中國大陸的 C-NCAP 日前所發佈的管理規則中可以看到,2018年版本將加入AEB的評分項目,並且比重將占總分的15%

圖說:2018年版本將加入AEB的評分項目,並且比重將占總分的15% 資料來源: C-NCAP

什麼是AEB呢? AEB就是自動緊急煞車(Autonomous Emergency Braking System)的縮寫,就是可透過車載感知元件(例如攝影機與雷達等),在特定時速下偵測前方車輛或行人的突發狀況,除預先發出警告之餘,亦能直接介入煞車,避免追撞前車或碰撞行人的意外。

目前 C-NCAP 所公布的 2018測試項目當中還只有針對前車的自動煞車,但是歐洲 Euro NCAP 則已經開始測試針對行人的安全測試。美國交通部更打算在 2022 年強制出廠新車,標準配備 AEB 系統來提升行車安全。

圖說:Car to Car Rear(CCR)前方物體為車輛的緊急自動煞車系統測試
資料來源:太平洋汽車網

瞭解這些發展背景,不論是汽車製造商或是車用電子的零部件廠商自然可以掌握市場准入的步調進行產品研發,以及潛在客戶、供應商的評估。從產品開發的角度來看,整車廠背負的專利侵權風險較大,所以除了要求零部件供應商擔保所提供的產品方案沒有專利侵權風險,或是願意負擔所引起的損害賠償之外,適時的透過專利訊息進行風險預警也是一個成本效益很高的管理手段。

以AEB自動緊急煞車技術為例,新聚能就著手收集的全世界將近3萬件專利,並依據汽車各主要市場進行FTO(Freedom to Operate;產品自由運營)的風險評估。以中國大陸市場為例,目前已經公開或公告三千多件專利。隨著2018年 C-NCAP 新規推出,相信後續將會掀起新一波的專利申請趨勢。

 

圖說:中國大陸AEB自動緊急煞車技術專利申請趨勢(按專利有效狀態區分)
資料來源:incoPat, 新聚能科技顧問整理, 2018/4/20

 

分析目前已經公開的專利申請人可以得知,目前在中國大陸佈局較多AEB技術的申請人多為國外企業,如豐田、博世、日產、福特等公司。但是吉利汽車、奇瑞汽車及北汽福田相較於其他大陸品牌車廠而言,已經開始積極投入相關技術的研發,值得持續關注。

圖說:中國大陸AEB技術主要專利申請公司
資料來源:incoPat, 新聚能科技顧問整理, 2018/4/20

 

除了緊急煞車輔助系統(Advanced Emergency Braking System;AEB)之外,新聚能科技顧問目前也正針對ADAS中、車道偏離警示系統(Lane Departure Warning System;LDW)、駕駛者注意力警示系统 (Driver Monitoring System; DMS)、主動車距控制巡航系統(Adaptive Cruise Control System;ACC)、停車輔助系統(Parking Aid System)、盲點偵測系統(Blind Spot Detection System)、適路性車燈系統(Adaptive Front-lighting System)等系統進行專利調查,也歡迎即將投入ADAS產品開發或是技術投入的廠商與新聚能科技顧問洽詢。