加速自動(dòng)駕駛落地的智能一站式解決方案

2 月 10 日，美國(guó)高速公路安全管理局（NHTSA）認(rèn)定谷歌自動(dòng)駕駛算法為“司機(jī)”，為無(wú)人駕駛汽車最終獲準(zhǔn)上路行駛掃除了一個(gè)重大障礙。在此之前，蘋果、英特爾等IT巨頭的半路殺入以及各大汽車巨頭的強(qiáng)勢(shì)推進(jìn)，驅(qū)動(dòng)了無(wú)人駕駛汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，但在此過(guò)程中也一直伴隨著對(duì)智能汽車安全性的爭(zhēng)論。事實(shí)上，技術(shù)成熟的無(wú)人駕駛汽車能夠自動(dòng)探測(cè)行駛環(huán)境中存在的危險(xiǎn)因素，自動(dòng)采取減速、剎車、規(guī)避等措施，避免事故發(fā)生，這些過(guò)程的反應(yīng)速度比人快的多。而要實(shí)現(xiàn)上述的精準(zhǔn)安全功能，則需要一系列幕后英雄的保駕護(hù)航。在這方面，致力于提供智能一站式解決方案且深耕汽車電子數(shù)十年的村田，正不遺余力地在“安全”、“互聯(lián)”、“防預(yù)”等方面為汽車電子市場(chǎng)提供高精度、高可靠性的產(chǎn)品。

3D定位自動(dòng)駕駛車輛，精準(zhǔn)高效保駕護(hù)航

今年一月中旬，村田制作所在2016年日本國(guó)際汽車技術(shù)展上，展示了能監(jiān)測(cè)到車輛三維位置的傳感器原型以及安裝了該傳感器的裝置。該傳感器由兩部分組成：村田的慣性測(cè)量裝置（IMU）和氣壓傳感器。其中，慣性測(cè)量裝置包括陀螺儀傳感器和三軸加速度傳感器。據(jù)了解，該傳感器能檢測(cè)物體水平及垂直位置的變化，誤差為±5厘米。村田計(jì)劃未來(lái)將該傳感器應(yīng)用于自動(dòng)駕駛車輛的定位。為展現(xiàn)定位效果，村田特地在展廳的螺旋跑道上運(yùn)行了一輛裝有該傳感器的玩具汽車，并展示了玩具汽車的三維位置。

對(duì)如今大多數(shù)汽車而言，其定位系統(tǒng)都是基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的。當(dāng)車輛穿越隧道或密集建筑物而很難接收GPS信號(hào)時(shí)，IMU就被用來(lái)更正及估計(jì)車輛水平位置的變化。但對(duì)無(wú)人駕駛來(lái)說(shuō)，僅僅探查車輛水平位置的變化并不夠，還需要精確探知車輛的三維位置。例如，當(dāng)車輛在高架道路下的公路上行駛時(shí)，IMU只能檢測(cè)水平位置變化，故而有可能誤判出車輛在高架道路上行駛。而村田此次展示的傳感器通過(guò)氣壓傳感器可以很容易地測(cè)出車輛的三維位置，有效助力自動(dòng)駕駛的3D定位。


2016日本國(guó)際汽車技術(shù)展 村田展示裝有傳感器的玩具汽車

MEMS傳感器靈敏精確確保汽車“主動(dòng)安全”

隨著全球信息數(shù)據(jù)獲取需求擴(kuò)增，MEMS傳感器的應(yīng)用在人們生活中扮演越來(lái)越重要的角色，數(shù)據(jù)顯示，2014年MEMS組件市場(chǎng)規(guī)?？沙?0億美元，增長(zhǎng)率約14%，而其中一項(xiàng)重要的增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)源就是汽車電子領(lǐng)域。一直以創(chuàng)新為極致追求的村田，早在2012年就通過(guò)并購(gòu)芬蘭的MEMS巨頭公司VTI，而擴(kuò)充了MEMS傳感器領(lǐng)域產(chǎn)品。

村田MEMS傳感器以微機(jī)單晶硅為主要構(gòu)成。在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用，主要是體現(xiàn)在汽車駕駛過(guò)程中對(duì)于事故的提前防范，也就是“主動(dòng)安全”。

據(jù)了解，村田是業(yè)內(nèi)第一家將MEMS傳感器應(yīng)用于汽車主動(dòng)安全上的公司，其MEMS傳感器廣泛應(yīng)用于ASB（制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）、ESC（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）系統(tǒng)、ECS（電控懸掛）、EPB（電動(dòng)手剎）、HAS（斜坡啟動(dòng)輔助）、TMPS（胎壓監(jiān)測(cè)）、引擎防抖、車輛傾角計(jì)量車內(nèi)心跳檢測(cè)等等。相比“安全氣囊”等事故發(fā)生后的“被動(dòng)安全”，村田的MEMS傳感器依靠其極高的靈敏安全性能，可以做到“防患于未然”。

比如其“傾角傳感器”可在道路傾斜時(shí)讓汽車靜止不滑動(dòng)，且可以檢測(cè)到2度的傾斜角，對(duì)溫度和壽命有精準(zhǔn)的測(cè)定。與此同時(shí)，村田的加速度傳感器、防止翻車的陀螺儀傳感器、壓力傳感器以及可應(yīng)用在胎壓檢測(cè)上的傳感器、還有它們的組合式傳感器，均在汽車主動(dòng)安全設(shè)計(jì)上功不可沒(méi)。這些傳感器都符合AEC-Q100的標(biāo)準(zhǔn)，具有高精度，高穩(wěn)定性，高可靠性等特點(diǎn)，在涉及汽車安全的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESC）領(lǐng)域尤為突出。


村田MEMS傳感器

如今，在ESC傳感器領(lǐng)域中，村田占據(jù)了中高端汽車市場(chǎng)的大部分份額，比如早在90年代初，奔馳就領(lǐng)先采用了村田的MEMS傳感器。ESC在汽車急轉(zhuǎn)彎時(shí)可控制車輪，防止翻車問(wèn)題，目前歐美國(guó)家已經(jīng)強(qiáng)制性推行。事實(shí)上不管是歐美日車企，如寶馬，奔馳，豐田等，還是中國(guó)本土汽車生產(chǎn)商，都應(yīng)用到了村田的MEMS傳感器。

除了在主動(dòng)安全領(lǐng)域中的深度介入以外，村田MEMS傳感器在新興領(lǐng)域如高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS），即前車碰撞報(bào)警、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、車道偏離報(bào)警以及自動(dòng)泊車等方面也走在了行業(yè)及技術(shù)前沿。更值得一提的是，傳感器技術(shù)作為自動(dòng)駕駛技術(shù)的支持，為安全駕駛開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。在去年12月9日的國(guó)際汽車技術(shù)年會(huì)上，村田高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Tommi Vilenius發(fā)表了“自動(dòng)駕駛技術(shù)與中國(guó)”的主題演講，就自動(dòng)駕駛中所需要的傳感器技術(shù)和針對(duì)不同程度的自動(dòng)駕駛需要的更好的傳感器等話題進(jìn)行了探討。


村田加速度和陀螺儀組合傳感器

智能PEPS系統(tǒng)，讓自動(dòng)駕駛更便捷、更安全

村田在保證產(chǎn)品高可靠性、安全性的同時(shí)，也給自動(dòng)駕駛帶來(lái)無(wú)限便捷。傳統(tǒng)的汽車開(kāi)門由鑰匙端進(jìn)行遙控開(kāi)門，有時(shí)還需要人力操作；但PKE（PEPS）的出現(xiàn)，完全解決了這個(gè)問(wèn)題。運(yùn)用廣泛的PEPS（無(wú)鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)）不僅可以讓用戶方便、快捷地啟動(dòng)汽車，同時(shí)也賦予了汽車防盜功能。在PEPS應(yīng)用中，村田可以提供全系列的天線供車輛或車鑰匙使用。

這項(xiàng)功能為人們帶來(lái)了很好的用戶體驗(yàn)，滿足了人們對(duì)便利性及舒適性的要求。車主在整個(gè)駕車過(guò)程中都完全不需要使用鑰匙，只需要隨身攜帶。當(dāng)車主進(jìn)入汽車附近的有效范圍時(shí)，車輛會(huì)自動(dòng)檢測(cè)鑰匙并進(jìn)行身份識(shí)別，如成功會(huì)相應(yīng)的打開(kāi)車門或后備箱；當(dāng)車主進(jìn)入車內(nèi)，只需按動(dòng)引擎啟動(dòng)按鈕，車輛會(huì)自動(dòng)檢測(cè)鑰匙的位置，判斷鑰匙是否在車內(nèi)，是否在主駕位置，如成功則會(huì)發(fā)動(dòng)引擎。

與此同時(shí)，在安全性方面，PEPS與傳統(tǒng)汽車鑰匙相比也有了本質(zhì)性的提高。它通過(guò)低頻和射頻的雙向通訊，車輛與鑰匙之間可以完成復(fù)雜的雙向身份認(rèn)證，在安全性方面與引擎防盜類似，要遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的遙控鑰匙。PEPS具有更加智能化的門禁管理，更高級(jí)的防盜性能，已經(jīng)成為汽車電子防盜系統(tǒng)應(yīng)用的主流。

在日益火爆的車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，也能看到村田的身影。村田認(rèn)為，真正的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是通過(guò)GPS、傳感器、RFID、攝像頭等獲得的信息通過(guò)中央處理器的處理和網(wǎng)絡(luò)信息的交換來(lái)實(shí)現(xiàn)安全和車輛的控制等一些功能。而在這方面，傳感器和通信技術(shù)將會(huì)是核心的驅(qū)動(dòng)力。

在該領(lǐng)域擁有十多年相關(guān)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的村田，不斷以多方面的應(yīng)用擁抱汽車電子多功能的發(fā)展。如5GHz對(duì)應(yīng)、Wi-Fi?直接對(duì)應(yīng)等，其最先進(jìn)的Wi-Fi?技術(shù)價(jià)值已獲得市場(chǎng)認(rèn)同，市場(chǎng)規(guī)模也逐步擴(kuò)大。為了讓智能手機(jī)與IVI（車載信息通信終端）實(shí)現(xiàn)映射同步、網(wǎng)絡(luò)共享，村田與軟件廠商以及芯片廠商合作，為客戶提供連接解決方案、滿足客戶不同的需求。在中國(guó)市場(chǎng)，村田也和國(guó)際主流、國(guó)內(nèi)知名的Tier 1 客戶合作，將通信模塊應(yīng)用到很多暢銷車型上。


PEPS系統(tǒng)的檢測(cè)區(qū)域

伴隨著智能汽車領(lǐng)域的飛速發(fā)展，村田作為全球最領(lǐng)先的電子元器件制造商之一，通過(guò)在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的深耕細(xì)作及其它相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新努力，為用戶提供一站式智能汽車電子技術(shù)解決方案，推動(dòng)全球汽車電子更智能、更安全的方向發(fā)展。