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雷達、傳感器、控制器等如何助力自動駕駛汽車高速發展?

  交通事故造成的慘劇每一天都在上演,根據美國安全委員會(National Safety Council)公布的數據顯示,僅僅在2017年的上半年,美國共有18689人死于交通事故。中國國家安全監管總局、交通運輸部發布的數據則透露,中國在2016年因交通事故死亡的人數達6.3萬。這些令人心痛的數據印證了交通事故猛于虎。

  如何讓交通更安全?如何讓交通更高效?從當前的汽車產業發展趨勢來看,大家選擇相信車子自己開比人類駕駛更安全、高效。自動駕駛將提升個人安全系數,可減少90%以上的事故。自動駕駛是當前汽車產業的熱門話題,由于其實現的過程中離不開電子元器件和網絡通信的助力,因此自動駕駛成為一個多產業融合的課題。其中,電子元器件主要任務是搭建自動駕駛的硬件平臺,收集道路交通數據,最終幫助軟件算法完成駕駛決策。可以說,電子元器件是自動駕駛實現的基礎。

  輔助駕駛系統(ADAS)是自動駕駛的鋪路石

  毫無疑問,汽車產業正在朝著自動駕駛方向發展,而高級駕駛輔助系統(ADAS)是實現自動駕駛發展的重要前提。到2020年,美國和歐盟出售的所有新車都必須配備自動剎車和碰撞預警系統。麥肯錫的調研顯示,消費者對自動泊車和盲點監控等ADAS功能越來越感興趣。

  羅姆半導體(上海)有限公司設計中心高級經理李春華認為,ADAS是通往自動駕駛系統的先驅,搭載ADAS車輛的市場投放以及研發速度如今正飛速發展。作為系統的關鍵,各種傳感元器件按照其特點,被運用于各種用途,近年來,除了提高識別、檢測精度以及模塊的小型化之外,市場還強烈要求注重功能安全的元器件。

  意法半導體(ST)看到,目前20%的在產車輛至少配備兩個輔助駕駛系統,在立法、客戶意識和OEM主推價格合理的新功能的市場策略的推動下,到2020年,視覺和雷達輔助駕駛系統將成為大多數車輛的標配。我們預測,未來十年,僅輔助駕駛系統就會拉動整車半導體使用數量提高一倍。隨著市場對傳感器需求的增長,對嵌入式計算平臺的需求也相應增長。ST認為,契合當下2級自動駕駛汽車的ADAS+方案將會被大規模部署。

  Molex地區銷售經理Sophia Cai認為,作為自動駕駛的前期階段,ADAS是一個輔助系統,并不是一個自動的系統,車輛在行駛過程中要做主的永遠是人。但是,很多時候人是根據車輛的反饋系統做出的判斷,如果信息出錯就容易造成事故。Sophia指出,當車輛要耐受大量的振動和沖擊,因此安全系統可能會產生誤報警,這并不奇怪。解決方法則是將各種接口和互連系統加固,使設計具備高度的可靠性與保持力,從而避免意外斷開。

  賽靈思公司表示,當前處于自動駕駛發展的“試錯”階段,算法的更新迭代周期非常短,這給FPGA更多的市場機會。以ADAS報警為例,ADAS系統提醒是被動式的,但也有可能是主動式的。減少“誤報率”主要是要在系統級解決的問題。增加傳感器數量,提高傳感器融合,這都有助于確保誤報率的降低。賽靈思技術能為系統開發人員帶來以下優勢。

  從半導體廠商和監管機構的表態來看,在未來的一段時間內,ADAS的部署將成為汽車產品的加分項,也將成為半導體廠商的業務增長點,直到各行業打通自動駕駛的所有關節,ADAS才會逐漸從汽車歷史謝幕。

  安全問題是自動駕駛的大問題

  美國交通部于當地時間10月4日發布了發布了第3版自動駕駛指導政策——《準備迎接未來交通,自動駕駛汽車3.0》。其中提到,“針對自動駕駛汽車,交通部準備通過美國公路交通安全管理局(NHTSA)來重新考慮現行安全標準的必要性和適用性。”可以看出,安全性是自動駕駛不容忽視的前提。

  CEVA公司汽車市場營銷總監Jeff VanWashenova指出,在啟動全自動和部分自動化系統時,安全是關鍵問題,并且在諸如城市駕駛、夜間和惡劣天氣運行等許多具有挑戰性的情況下,需要付出很多努力來確保安全運行。業界正在通過ISO26262來解決這些問題,但這只是一個開始。需要花費大量精力來定義這些系統將要經歷的極端情況,這不是一件容易的事。為了完全理解有可能發生的所有情況,我們需要記錄許多英里的駕駛情況,從而定義、診斷和解決許多獨特場景問題。為了克服這些挑戰,社會需要定義一個可接受的安全和性能水平。這不應該阻礙我們努力發展更好的全自動車輛以實現移動性和安全性方面的巨大優勢。

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