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車用電子熱翻天，全自駕系統的基礎 ADAS 到底是什麼？

作者 黃 敬哲 | 發布日期 2021 年 01 月 25 日 14:43 |

先進駕駛輔助系統（ADAS）其實並不等同於自動駕駛，其所涉及的範圍及產品零組件，可能也與許多人想像中的不太一樣。

早在自駕系統火熱之前，ADAS 其實已發展許久，1995 年，日本三菱就推出了停車距離控制系統（PDC），到了 2000 年，豐田就實現了基於毫米波雷達的適應性巡航系統（ACC ），可以說是現今自駕系統的前身。毫米波雷達性能可能不如光達，但具有體積小、重量輕、且不易受天候因素影響和探測距離長等優點，且造價相對合理，如今都還是主流。

因此除了 ACC 外，其實如自動煞車系統、盲點偵測系統等都廣泛採用毫米波雷達，基本上是以不同的頻率來區分其應用，目前是往 79GHz 等較高頻率發展，尤其是為了因應自駕系統的發展。 ADAS 基本上指的是安裝在車上的各種感測器，來令駕駛人掌握整車及外部環境因素，如車道偏離警示、防撞警示、夜視及適路性車燈等都可稱為 ADAS。

ADAS 作為一種混合技術系統，基本上可分為三大部份：感測器、處理器與致動器。由感測器捕捉外界的訊號，除了毫米波雷達及光達此類外，也包括熱能、壓力等監測器。透過傳回這些資料給處理器，並形成足以讓駕駛人認知的資訊，以避免危險路況。甚至為因應人類反應之不及，也可以直接啟動致動器，達成減速、緊急煞車等保護駕駛人的功能。

差別在哪？

理論上，性能優秀的 ADAS 大概就能等同於 3 級自駕系統，亦即有人駕駛下的條件自動，例如自動停車等，就是結合了複數 ADAS，這也是目前的主流，基本上要實現等級 4 高度自動，及等級 5 全自動駕駛，還有一段技術距離。事實上，ADAS 與自駕系統還是有不少差異，就單純論技術來講，最大的不同在於處理器。

自駕系統需要的處理晶片更加先進，並應用到人工智慧及大數據分析等技術，對於資訊的處理量與較為單純的 ADAS 不是同一個等級，雖然從 ADAS 到自動駕駛的確是一個漸進式的過程，但最大的分隔點還在於是輔助駕駛人，還是由系統來主導駕駛行為，可以說在等級 3 自駕之前基本上都只是 ADAS 而已。

自駕系統的基礎

不過要實現自動駕駛，還是必須要先建立完善的 ADAS 技術，各種微機電系統的配合，才能成就自駕的功能。從胎壓偵測、行人辨識、電子煞車，甚至是動力分配如下坡控制等系統，都是能夠補足駕駛人車技不足的關鍵，最終向外延伸到車道保持、ACC 及車聯網等技術，最終建構出理想的智慧交通。

當然各國政府也對此有著相當繁複的規定，避免品質不佳的裝置被民眾使用，反而造成更多的交通危害，且相對 ADAS，自駕系統衍伸的法規問題更加複雜，就算發展到 Level 5，要爭取到政府法規的認同，也並不容易，牽扯到如車禍責任歸屬等根本問題。

此前就有法院判決特斯拉不能以自動駕駛來進行宣傳，避免車主對車輛性能有所誤解。實際上，現今商業化的所謂「自駕」系統多半也都還只是 Lv 2~3 等級而已，基本上都還只能算是 ADAS 的範疇。

資料來源：https://technews.tw/2021/01/25/automotive-electronics-are-turning-the-tide-what-is-the-basis-of-self-driving-system-adas/

【5G講什麼？頻譜篇】3-3

同場加映

一、有低頻的5G嗎？

我聽說頻段是中性的，沒有特定頻段只能做第幾代通訊使用的道理，那有低頻段的5G嗎？

美國跟德國的確都有規劃使用600MHz 或700MHz的頻段作為5G。一般來說，這麼低的頻段會有涵蓋率好的優點，相對的速度沒那麼快，相信主要是用來補現有電信網路不足之處，而不是為了創造新高速度。

二、不能在低頻搞塊大一點的地，就能達到一樣的速度，為什麼要走中頻甚至高頻呢？

就像高空的高速公路要到客戶家還要經過很多交流道，有時候花的時間沒有比較省。走高頻的無線通訊，也有穿透力差的問題，誇張一點來說甚至會對客戶喊『一二三木頭人，不准動否則沒訊號』。

那麼，為什麼不用現有4G的低頻頻段，把地清空一點，又有大頻寬的好處，又不會有穿透力差的問題呢？

厲害的問題！

但是除了前面提到那些頻段目前都有人使用（現有4G使用者、Wifi、雷達等等），更重要的原因是所謂的生態圈，也就是『要有人賣你東西啊，長官』。

從基地台到使用者的手機等等，目前全球5G主流頻段是在中頻跟高頻，高通、華為還有未來聯發科的晶片都以這些頻段為主，低頻的5G目前還真的比較少人做。

更何況，5G比較快不是只因為土地大，土地的利用效率也高一些。利用效率高的意思是同樣大小的土地跑起來比較快：假如4G時代，每10MHz的連續頻寬可以讓使用者享受7倍的70Mbps的速度，毫米波約可以享受100Mbps（比喻，非真實數字）。

無論是從電信商還是一般使用者的角度出發，5G比較實際的用途都是在中高頻，尤其是中頻。那麼，就讓我們好好期待年底的5G頻譜標售，希望幾大電信商能標到夠大的頻寬，好好建設，讓我們享受夠快的網速吧。

【5G講什麼？頻譜篇】3-2

跳一下，回到現實世界。

一、標頻譜就是租地，每次升級都要租新地段

從3G到4G，再到現在講的5G，每次升級，電信業者都要重新跟政府標售頻譜。你會不會覺得奇怪，為什麼不原址改建就好了，還要買新的地呢？

就像前面提到的高速公路升級版，若是要用舊地拆掉重蓋，那蓋的期間現金哪裡來？蓋好了後，沒有升級車車的客人怎麼辦？更何況原有客人的可用空間變小了，會氣哺哺的，恩湯啊恩湯。

所以各國升級5G前，政府都會進行頻譜分配或標售。

二、5G 分兩組頻譜：中頻跟高頻

小辭典：

我們常在新聞上看到5G頻譜是3.5GHz、28GHz、，然後依稀記得4G時代是2600MHz、1800MHz。從4G到5G，為什麼數字卻變小了呢？GHz跟MHz又各是什麼呢？搞得我好亂啊。

答案就在問題中，GHz是1024倍的MHz，也就是高一個數量級，2600MHz也可以寫成2.6GHz，只不過4G時代常用的頻譜是700/900/1800/2600，若把2600MHz寫成2.6GHz，跟其他不好討論。而5G時代頻譜都是3500MHz、 4500MHz、28000MHz、39000MHz... 零太多很難讀，不如全部改單位吧，就寫成3.5GHz跟28GHz吧。

有這麼多種頻譜，對一般用戶有什麼影響呢？

其實全世界目前主流商轉頻譜只分兩大類：Sub 6GHz 跟 mmWave，也就是中頻與毫米波（也就是高頻）。

中頻指的是6GHz以下，常聽到的有3.5GHz跟4.5GHz，也有人會說是厘米波，離現在4G的常用頻譜近。速度快一些，但是涵蓋範圍也小一些。

高頻，或者叫毫米波則是6GHz以上，例如28GHz、39GHz。。最大的優點是速度快，達到現在百倍下載速度都有可能，但是最大的缺點是很容易訊號衰減，遇到個樹葉或紙片訊號就少一大半。

如果說中頻（3.5GHz)比現在4G快十倍二十倍；高頻(28GHz)可以輕易達到百倍速度。

三、地越大跑越快

你一定很疑惑，為什麼越高頻跑越快？

就像Ａ國的高空沒人住，可以開給高速公路廠商標售的地段無限大。

越高頻的路段，土地越空曠，可以拿出來給電信商標售的頻寬越大。

交通部目前規劃的5G標售頻段，中頻就有270MHz，4G時代可是集結了五個頻段才整出270MHz。地大贏一半，5G起步就比4G條件好。

小辭典：

頻段跟頻寬的單位同樣是Hz，MHz 可以指某某頻段，也可以指頻寬大小。要怎麼分辨呢？訣竅是看上下文：如果講的是大小，就是指頻寬；如果講的是高低，就是頻段。不過除了電信業者跟政府吵著要頻寬（土地），一般新聞討論的都是頻段。

四、不能用高頻就好了嗎？為什麼要搞中頻？

高頻那麼好，為什麼還要搞中頻呢？

中頻的好處就是跟4G的差異沒那麼大，現有設備發展接上較容易些，烙句比較厲害的話叫做『生態圈具足』，白話說就是你要買到基地台、手機、分享器。。。都有比較多廠商做。

高頻的周邊生態圈還在早期階段 ，不要說基地台數量少，就連周邊可以使用的手機、分享器。。等等設備也都不太好找。

最有名的是美國以發展高頻為主，目前問市的主要是基於28GHz的服務。從Open Signal的測速資料看來，測速超過1Gbps的真的很容易。但是相對的，訊號穩定性還有手機發燙等問題也還沒有克服，因此現階段全球的實用還是以中頻為主。

這就像某個高速公路商的土地在遠得要命的天邊，雖然路費低、路況好，但是要爬上去得耗掉半條車的命。視車車如大愛人的你，捨得跟嗎？還是去去隔壁那個路況普通一點、路費普通，但是很容易去的中間高速公路呢？

五、台灣要標售的頻譜是哪些，是世界通用的嗎？

目前交通部規劃的5G標售頻譜有兩組，中頻的3.5GHz跟高頻的28GHz。中頻有270MHz，高頻更是有2500MHz，快十倍那麼大。

由於前面提到的生態圈等因素，目前市場上比較熱門的是中頻，高頻的則被認為很可能叫好不叫座。

除了美國之外，目前全球主流的商轉頻譜是中頻。所以沒有意外的話，台灣明年商轉的5G頻是世界通用的，包含韓國、中國、英國、加拿大等等都有使用到中頻頻段。

結論：

媒體渲染的5G理想，一大半是高頻的應用場景，另一半我認為要靠低頻完成覆蓋。

像韓國這種採用中頻為主的國家，客戶體驗有種『快是快了，但好像沒快到飛天下地啊』的失望感。

但我認為短期內韓國的做法是比較實際的，中頻是一般消費者最先能夠體驗到的5G商用：『十倍快速、尖峰時段比較不塞車。』

從快一點點出發，希望能夠很快看到自動駕駛、萬物聯網、遠距開刀、異地演唱會。。。等奇幻科技發生囉。