“最壞的時代”做最好的準備，ADI為汽車打造一道360度保護屏障

狄更斯在《雙城記》中曾說“這是最好的時代，也是最壞的時代”，如果將其用于形容當(dāng)前的自動駕駛行業(yè)，也是最恰當(dāng)不過了。盡管困難重重，SAE International為評定自動駕駛技術(shù)給出的關(guān)于自動化層級的定義，始終讓全球汽車產(chǎn)業(yè)興奮地看到一個可追逐的目標(biāo)，即實現(xiàn)最高Level5等級的自動駕駛技術(shù)?？赡苓@條路會很漫長，但從ADAS到自動駕駛，跟汽車電動化一樣，對所有汽車生態(tài)鏈“玩家”而言已經(jīng)是一條不可逆的技術(shù)演進之路。

不久前結(jié)束的德國慕尼黑電子展上，全球領(lǐng)先的模擬技術(shù)公司ADI除了展示其在工業(yè)自動化、測試測量儀器、消費電子、智能樓宇、設(shè)計支持等多個領(lǐng)域的最新產(chǎn)品及技術(shù)外，更聚焦汽車電子，帶來了傾心打造的汽車自動駕Drive360解決方案。

ADI在德國慕尼黑電子展現(xiàn)場

深厚底蘊，25年研發(fā)歷史彰顯ADI汽車“DNA”

在ADI看來，安全性始終是自動駕駛實現(xiàn)中不可回避的重要考量，而保障自動駕駛安全性的首要前提是實現(xiàn)對車外環(huán)境的精準感知、分析和判斷。因此越來越多的傳感器被安置在汽車內(nèi)，從最早的圖像傳感器，到現(xiàn)在的毫米波雷達、激光雷達、慣性導(dǎo)航等。據(jù)ADI公司汽車交通和安全事業(yè)部副總裁Chris Jacobs介紹，ADI在汽車安全應(yīng)用方面已經(jīng)有25年的研究歷史，早在1993年便發(fā)布了第一款單片MEMS加速度傳感器ADXL50，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境和汽車測試系統(tǒng)中;在24GHz和77/79GHz的汽車雷達方面也已深耕15年以上;2016年收購了Vescent Photonics拓展了公司的激光波束轉(zhuǎn)向技術(shù)，拓展了在激光雷達系統(tǒng)的市場;2018年收購了Symeo GmbH，完善了Radar技術(shù)解決方案，使得ADI的產(chǎn)品更具競爭力。

ADI公司汽車交通和安全事業(yè)部副總裁Chris Jacobs

Chris還談到，當(dāng)今汽車電子的感知和導(dǎo)航安全感知系統(tǒng)，和未來自動駕駛汽車中感知系統(tǒng)并不同，未來LEVEL5級的全自動駕駛一定是多種汽車電子設(shè)備的集合。圖像記錄、慣性導(dǎo)航、Lidar、Radar、超聲波模塊是基礎(chǔ)，GPU、MAP、明暗程度、對象分類、橫向分辨率、直接測速、距離測量等等，多個功能疊加到一起協(xié)同合作，每一輛汽車都將是一部被多個傳感器包圍的小型計算機。但目前ADAS還是發(fā)展的重點。

現(xiàn)在的汽車采用的傳感器

未來的汽車采用的傳感器

ADI對于從ADAS到實現(xiàn)自動駕駛所需的傳感器產(chǎn)品有著深厚的技術(shù)積累，在現(xiàn)在以及未來的自動駕駛汽車領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛?。未來任何高級輔助駕駛系統(tǒng)都需要360度全視角地感知汽車周圍環(huán)境以確保生命安全，其中Drive360自動駕駛解決方案，便是ADI為汽車打造的一道360度保護屏障。

關(guān)鍵技術(shù)鐵三角，電動化與智能化的完美結(jié)合

雷達、激光雷達和慣性單元是自動駕駛安全的關(guān)鍵技術(shù)鐵三角。雷達目前大量用在高級駕駛員輔助系統(tǒng)中，例如碰撞預(yù)警和緩沖剎車、盲點檢測、車道變換輔助等，然而高性能雷達技術(shù)對傳統(tǒng)的微波信號鏈技術(shù)能力有極高的要求。ADI在汽車雷達領(lǐng)域有 15 年的研發(fā)記錄，可以提供最高水平的性能和距離分辨率。除了成熟的 24GHz 微波雷達技術(shù)，還支持 76 GHz 至 81 GHz 的完整頻段，使其長期可用。Drive360 雷達圍繞 28nm CMOS技術(shù)構(gòu)建，這是目前 ADI 在業(yè)界率先強調(diào)的工藝技術(shù)節(jié)點，據(jù)稱這使雷達平臺能提供最高程度的數(shù)字信號處理集成靈活性，同時 ADI 豐富的RF IP支持實現(xiàn)高度差異化的波形和算法。按 ADI 公開的資料表示，采用 Drive360 雷達的產(chǎn)品將能可靠地檢測形狀更小、移動速度更快、距離更遠的物體(如摩托車、行人、動物等)，以在關(guān)鍵時刻避免傷亡。

雷達、激光雷達和IMU組成未來自動駕駛技術(shù)的“鐵三角”

激光雷達則是另一個飛速發(fā)展的領(lǐng)域，其探測范圍和精度對于解決一些最困難的 ADAS 挑戰(zhàn)至關(guān)重要。作為傳統(tǒng)微波技術(shù)的領(lǐng)頭羊，ADI 也將激光雷達作為其整體 Drive360自主駕駛解決方案戰(zhàn)略的關(guān)鍵支柱。激光雷達利用光脈沖將物理世界以高的置信水平實時轉(zhuǎn)化為 3D 數(shù)字圖像，傳統(tǒng)激光雷達系統(tǒng)(現(xiàn)今主要用于測試車輛)非常昂貴。除此之外，它們外觀很難看，并且由機械組件構(gòu)成，可能導(dǎo)致系統(tǒng)停機。ADI 正在大量投資開發(fā)經(jīng)濟高效的真正純固態(tài)激光雷達技術(shù)以促進汽車激光雷達系統(tǒng)的主流采用，并讓汽車供應(yīng)商和 OEM 能夠在客運車輛中部署基于激光雷達的 ADAS 和自主駕駛應(yīng)用。

全球主流的導(dǎo)航采用 GPS 或者中國發(fā)展北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，但這些衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也有它本身劣勢，比如信號差、有誤差、更新頻率低等問題，所以僅靠 GPS 無法滿足自動駕駛的定位需求，需要一種更好的設(shè)備來彌補 GPS 的不足。相較GPS 更新頻率僅有10Hz的不足，慣性測量單元(IMU)的更新頻率可以達到 100Hz 或者更高，完全能彌補 GPS 所欠缺的實時性。通過整合 GPS 與 IMU，汽車可以實現(xiàn)既準確又足夠?qū)崟r的位置更新。除了檢測周圍環(huán)境之外，自動駕駛車輛還需要能在各種氣候條件下感受路況并做出響應(yīng)。ADI 公司的慣性測量單元將多軸加速度計和陀螺儀與處理和校準功能集成在單個封裝中，MU 連同板載 ADAS 和衛(wèi)星定位輸入，提供精確的車輛位置和航向畫面，同時抑制正常駕駛產(chǎn)生的沖擊和振動。

結(jié)論

Drive360自動駕駛傳感器方案，專注于雷達、激光雷達和IMU慣性導(dǎo)航等方案，ADI作為傳感器和系統(tǒng)級解決方案供應(yīng)商，希望在傳感器端提供更好的產(chǎn)品、更好的服務(wù)，把更有效的數(shù)據(jù)提供給運算單元，提高效率、提高可靠性、降低系統(tǒng)功耗和成本。“越來越多傳感系統(tǒng)的添加屬于新的電子設(shè)備系統(tǒng)，也越來越復(fù)雜，超出傳統(tǒng)Tier1供應(yīng)商和OEM的經(jīng)驗范圍，很多時候需要芯片廠商給出系統(tǒng)級層面的技術(shù)指導(dǎo)和建議，因此ADI正與車廠、一二級供應(yīng)商和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴攜手，共同開發(fā)定義產(chǎn)品，提供有競爭力的差異化方案，從系統(tǒng)角度解決問題，為產(chǎn)業(yè)和自動駕駛系統(tǒng)的實現(xiàn)提供服務(wù)，”Chris說到。