ADAS用量将迅速提升 传感器融合成重要趋势

2016-04-01 18:56:32来源: 盖世汽车

    在自动驾驶的大势下,资本市场近两年一直有着一股子ADAS热,这说明资本已经意识到这个领域巨大的发展空间。而为迎接其带来的新的挑战与机遇,我们亟需进一步审视、探讨、研究和交流相关的技术进展以及未来的发展走势。为此,北美汽车人协会(NAAP)于3月27日举办ADAS及自动驾驶技术交流会,来自整车、零部件、半导体、技术方案、软件服务领域知名企业的商业和技术领袖们再次掀起对“ADAS及自动驾驶”的热烈讨论。

ADAS市场前景看好

    通常情况下,业界将自动驾驶分两种技术路线:一种是指基于车车通讯V2V、车路通讯V2I、V2X 通讯的智能交通技术,它给汽车安装了通讯设备,让汽车与周边的交通标志、收费站、汽车、摩托车、自行车和行人通讯,实现在遵守交通规则和避让行人基础上的安全驾驶。另一种便是基于传感器探测与控制的驾驶辅助ADAS技术,这种技术就是给汽车安装眼睛,让汽车可以看到道路交通标志和周边的车辆行人,在避让障碍物的基础上实现自动驾驶。

    而在近两年的汽车行业中我们可以看到,相比前者,业界对于ADAS的讨论更甚,同时因其在自动驾驶进程中的重要作用,前景尤被看好。大陆汽车投资(上海)有限公司高级驾驶员辅助系统中国区销售研发总监张彤表示:“从我们目前对海外市场和中国市场的了解来看,未来ADAS的整装率将从高到低下放,与欧盟等市场的趋势一致,中国市场的ADAS用量也将有迅速的提升。”中国-瑞典交通安全研究中心理事长/沃尔沃汽车中国研发公司总裁沈峰同样表示,目前我们确实正面临汽车生态社会的变革过程,在今后的5-10年时间,汽车将发生很大的变化,而在将来的汽车社会中,ADAS的作用也将越来越大。

中国-瑞典交通安全研究中心理事长/沃尔沃汽车中国研发公司总裁沈峰

    而关于原因则可归结为以下两点:一方面,越来越多有关ADAS法规的推动,使得主机厂会更多考虑将ADAS的全装率从高往低下降。例如,欧盟早在2015年就实施了关于ADAS的详细的加工规定,北美高速公路管理局也推出了有关的法规,AEB测试草案也已被推出;另一方面,随着自动驾驶技术需求的提高,单一传感器可能并不能满足自动驾驶功能的需求,这时候可能需要四五种不同的传感器,同时可能需要更多数量的传感器才能实现自动驾驶。因此,主机厂及消费者对自动驾驶期望的提升也会推动ADAS需求的增长。

    事实上,辅助驾驶目前种类已有多达 20 种。不过目前市面上 ADAS 的核心功能集中在自适应巡航控制(ACC)、前车碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、行人检测预警(PCW)等。其中,消费者对侧边盲区检测及换道/并线系统的认识和需求正在提高,“预计在今后5年,全球的需求量会翻番。”德尔福安全系统产品开发部亚太区高级工程经理沈骏强指出,这些ADAS技术目前正处于快速普及推广阶段,未来大规模普及取决于标准法规的制定、技术的成熟、成本的下降及其对中国驾驶员行为特性和交通状况的适应性。

传感器融合成重要趋势

    正是基于ADAS良好的市场前景,诸多零部件企业争相进行相关布局。而正如前面所说,ADAS是一种基于传感器的系统与技术,因此传感器技术的提升又成为相关企业的重要突破点。沈骏强表示,针对法规和其他(如NCAP)测试规程要求,主机厂会推出基于单个传感器(雷达或摄像头)的方案,而这些低成本方案必须具备功能扩展的能力。他还指出,在ADAS向自动驾驶方向演化的过程中,多个传感器之间的相互重叠与融合,有助于确保系统性能和功能安全。

德尔福安全系统产品开发部亚太区高级工程经理沈骏强

    的确,除却单个传感器性能的提升,通过传感器融合的方式也可以使ADAS实现一些额外的功效。“不同传感器有不同的优缺点,目前来看,没有一种传感器可以适用于任何使用环境,因此只有通过传感器的融合,才能在功能的‘鲁棒性”或是功能的多样性方面做到最好。”

大陆汽车投资(上海)有限公司高级驾驶员辅助系统中国区销售研发总监张彤

    张彤表示:“如果将摄像头和激光雷达都布置在前挡风玻璃上,它很可能占据很大的驾驶员和副驾驶视野,而通过将两种产品在硬件上作集成的方式可以很好地解决这个问题。”以大陆“带激光雷达功能的多功能摄像头”为例,通过这样的组合,首先可以优化其空间位置,同时,将两个硬件集合在一起可以实现两方面功能的组合,从而实现性能的提升。“如果只是激光雷达,其可以支持的自动刹车的速度是30kb/h的自动碰撞避免和50kb/h的碰撞缓解,而复合传感器则可以将其提升到50kb/h的避撞和80kb/h的碰撞缓解。”

    从目前来看,传感器融合主要可分为两种方式:一种是硬件的融合,也即前面所提到的将激光雷达和摄像头集成在整个PCD板上,“全部的信号传输都是在PCD板内完成的,直接在控制摄像机系统的BSD或者微处理器以及控制激光的微处理器之间进行数据的交换,通过摄像机把环境或是目标信息更细节的东西提升给AEB算法之后,可以提升整个传感器对AEB功能的性能”;另外一种是独立的两个传感器通过数据总线进行数据的交换,例如,摄像机会将其在目标识别以及车道线方面收录的信息通过总线发送给雷达处理器,雷达处理器在进行环境建模或车道线预测、行驶轨预测的情况下去收集摄像机上的数据,从而获得更准确的动力控制或应力控制。

    当然,除了数据融合的趋势,ADAS领域也正在经历着其它方面的改变,例如电磁波雷达。“雷达本身在耐受性,在前方物体和距离速度的测量上有其独到的优势。”以大陆为例,其电磁波雷达目前是按照24GHz和77GHz来区分的,“但是未来,无论在中国、欧盟还是其他国家,无线电频谱都是非常重要的国家战略资源。因此,我们未来会把所有的电磁波雷达频谱集中在77-81GHz这个范围,这是未来的一个方向,当然前提是我们能够得到当地政府的批准和支持。这项工作是全球性的工作,现在有很多国家正在进行中,包括中国无线电管理局也正在商讨相关的问题。”

盖世小结:的确,无论是传感器融合还是其它ADAS相关技术的提升,最终都将加快自动驾驶时代的到来,而这离不开企业和政府的合力推动。因此无论从政府还是企业的层面来看,相比对自动驾驶的“空谈”,现阶段着手推进ADAS相关布局显然更为务实和“接地气”。

北美汽车人协会(NAAP)

北美汽车人协会于2008年在美国正式注册,是由部分在华汽车界海归们发起并成立的非政治、非盈利性联谊组织,目前已有数百名注册会员。主要以从北美归国的汽车行业高级管理者和高级技术人士组成。成立以来,协会本着促进汽车界归国人员与国内汽车界同行之间的交流之宗旨,致力于延续并加强与国际国内业界朋友们的联谊与沟通。

关键字:ADAS  传感器  自动驾驶

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016040115390.html
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