各類傳感器百家爭鳴，自動駕駛趕上好時(shí)代

　　將傳感器捕捉的數(shù)據(jù)通過汽車網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回中央處理單元需要能耗，而分析這些數(shù)據(jù)需要更多的能耗和計(jì)算資源。因此，降低成本的一種途徑是使傳感器變得更智能，提高邊緣計(jì)算處理能力。

　　先進(jìn)的CMOS圖像傳感器可以提供適用于新一代駕駛輔助和自動駕駛系統(tǒng)的分辨率，這些圖像傳感器有助于對象的分類，從而實(shí)現(xiàn)更安全的導(dǎo)航

　　滿足自動駕駛車輛需求的另一種方法是推出新技術(shù)。美國加州的激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司Quanergy Systems便提供了一個(gè)案例。Quanergy Systems首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Louay Eldada稱，該公司的核心專長在于光學(xué)相控陣技術(shù)。

　　通過數(shù)千個(gè)光學(xué)天線元件之間的干涉，該公司的芯片可以在不使用任何運(yùn)動部件的情況下形成并偏轉(zhuǎn)光束。據(jù)Eldada稱，Quanergy的激光雷達(dá)產(chǎn)品比同等性能的機(jī)械式激光雷達(dá)更小、更可靠。并且，這種系統(tǒng)功耗更低，可以用高幀率的低強(qiáng)度激光覆蓋周圍環(huán)境。

　　“這是一種紅外激光束。我們的工作波長為905 nm，因?yàn)槲覀兿Ｍl(fā)射器和接收器等所有芯片都采用硅材料和工藝，”Eldada說。

　　多激光雷達(dá)組合應(yīng)用

　　Eldada指出，每輛車上可能需要多個(gè)激光雷達(dá)。自動駕駛汽車必須能夠精確地“看到”周圍的一切，汽車制造商希望刷新率能夠達(dá)到50 fps，而單個(gè)激光雷達(dá)很難實(shí)現(xiàn)。如果激光雷達(dá)傳感器的安裝位置不影響車身設(shè)計(jì)，則意味著車輛本身將會阻擋傳感器的部分視線?！耙虼耍枯v自動駕駛汽車將需要3～5個(gè)激光雷達(dá)，”Eldada說，“其中，4個(gè)是最優(yōu)的組合。因而每個(gè)激光雷達(dá)的價(jià)格需要降到數(shù)百美元區(qū)間。”

　　加拿大激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司LeddarTech則帶來了另一種達(dá)到成本和性能目標(biāo)的方案。LeddarTech總裁兼首席執(zhí)行官Frantz Saintellemy表示，該公司開發(fā)了自己的核心傳感技術(shù)，并為客戶提供如何為汽車應(yīng)用構(gòu)建激光雷達(dá)系統(tǒng)的完整解決方案。

　　LeddarTech基于信號采集和處理技術(shù)，可以使返回脈沖捕捉更多信息。據(jù)Saintellemy介紹，這可以用更低的成本獲得可接受的產(chǎn)品性能。例如，該公司的參考設(shè)計(jì)能夠使用905nm激光器和探測器達(dá)到數(shù)百米的探測距離，該波長的激光器和探測器比1550nm器件性能低，但成本低得多。

　　“今天我們選擇專注于905nm波長，因?yàn)檫@是目前更實(shí)際可行的技術(shù)方案，”Saintellemy說，“隨著1550nm技術(shù)變得更加標(biāo)準(zhǔn)化，我們可以通過選擇1550nm技術(shù)方案來顯著提高我們的產(chǎn)品性能。但是，現(xiàn)在我們并不需要利用它來實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所需要的性能。”

　　多攝像頭組合應(yīng)用

　　據(jù)Yole稱，每輛自動駕駛汽車或?qū)⒀b備10個(gè)以上的攝像頭，而目前汽車中一般只有2～4個(gè)攝像頭。更重要的是，與當(dāng)今最先進(jìn)的汽車相比，未來自動駕駛需要的攝像頭必須具有更低的噪聲、更好的校準(zhǔn)性能和更強(qiáng)大的堅(jiān)固性。

　　“用于自動駕駛汽車的攝像頭與工廠中用于機(jī)器視覺的攝像頭類似，”Debray說。

　　OmniVision Technologies(豪威科技)汽車營銷負(fù)責(zé)人Andy Hanvey表示，攝像頭的分辨率最初為2～8 MP，之后將升級到更高的分辨率。更好的成像能力可以帶來很多優(yōu)勢。

　　“隨著分辨率的提高，可以使攝像頭能夠更遠(yuǎn)地看到并更快地檢測到障礙物或危險(xiǎn)，”Hanvey說，“越早感知危險(xiǎn)，對于自動駕駛汽車來說非常重要。”

　　對于堅(jiān)固耐久性的要求，一方面是因?yàn)樽詣玉{駛車輛未來在路上行駛的時(shí)間將更長。現(xiàn)在，普通汽車通常每天有22～23個(gè)小時(shí)是閑置在車位上的。自動駕駛汽車可能會刺激乘車共享的發(fā)展。如果是這樣，使用和閑置之間的比例可能會翻轉(zhuǎn)，全自動駕駛汽車每天可能要運(yùn)行20多個(gè)小時(shí)。

　　“這要求傳感器具有更高的可靠性，就像工業(yè)或商業(yè)設(shè)備必須比消費(fèi)類設(shè)備更加堅(jiān)固、耐久，”位于美國鳳凰城的芯片制造商ON Semiconductor(安森美半導(dǎo)體)汽車傳感部門市場營銷高級主管Geoff Ballew說。ON Semiconductor是汽車圖像傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商。

　　此外，可靠性還需要網(wǎng)絡(luò)安全。惡意攻擊自動駕駛汽車可能導(dǎo)致致命的結(jié)果。業(yè)界正在通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)解決這個(gè)問題。Ballew表示，ON Semiconductor已經(jīng)將其建議的功能納入其傳感產(chǎn)品中。

　　據(jù)Ballew稱，多達(dá)20種不同分辨率的攝像頭最終可以安裝在自動駕駛汽車中。這個(gè)數(shù)量級的攝像頭可以覆蓋幾乎所有視角，確保車輛能夠充分看到周圍發(fā)生的所有狀況。同時(shí)，成像必須足夠清晰，以便處理器可以將攝像頭圖像與其他傳感器報(bào)告的信息組合，決定并快速采取行動。

　　“關(guān)鍵是要對汽車進(jìn)行360°覆蓋，視野中的任何部分都至少有一個(gè)攝像頭覆蓋，并且具有近距離和遠(yuǎn)距離覆蓋范圍，使汽車每個(gè)角度都有覆蓋冗余。”Ballew說道。