自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)感知層、控制層和執(zhí)行層的相互配合。由攝像頭、雷達(dá)等傳感器構(gòu)成的感知層充當(dāng)了自動(dòng)駕駛汽車(chē)眼睛、耳朵的角色,幫助車(chē)輛完成緊急制動(dòng)、車(chē)道監(jiān)測(cè)以及障礙物警示等一系列的動(dòng)作。據(jù)美國(guó)國(guó)家高速公路交通安全管理局統(tǒng)計(jì),94%的嚴(yán)重車(chē)輛事故都是由于駕駛員的操作失誤而造成的。為了讓自動(dòng)駕駛的汽車(chē)不出現(xiàn)誤操作,高精度、高可靠性的傳感器是必不可少。日本半導(dǎo)體廠商村田在傳感器方面擁有眾多解決方案,村田(中國(guó))投資有限公司市場(chǎng)&業(yè)務(wù)發(fā)展部高級(jí)工程師崔璐和我們分享了村田對(duì)自動(dòng)駕駛發(fā)展的一些看法。
村田能夠提供高品質(zhì),高可靠性的車(chē)用元器件、傳感器、無(wú)線通訊模塊等產(chǎn)品。村田MEMS傳感器在高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS),即前車(chē)碰撞報(bào)警、盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、車(chē)道偏離報(bào)警以及自動(dòng)泊車(chē)等方面走在行業(yè)及技術(shù)前沿。如村田的超聲波傳感器,通過(guò)使壓電陶瓷振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波的反射時(shí)間可測(cè)量距離,能夠用于停車(chē)輔助系統(tǒng)的倒車(chē)聲納。村田生產(chǎn)的慣性傳感器在自動(dòng)駕駛車(chē)輛中也能夠發(fā)揮可靠的安全性能,如在駕駛員意圖變道或轉(zhuǎn)向的初期時(shí)刻,村田的MEMS傳感器可以捕捉這樣的信息并提供給ADAS系統(tǒng),令駕駛輔助系統(tǒng)更可靠,更安全。其中,陀螺儀一體化加速度傳感器已累計(jì)為汽車(chē)行業(yè)提供5000萬(wàn)單位的產(chǎn)品。
汽車(chē)智能化的實(shí)現(xiàn),首先需要有比較完善的感知外界狀況和車(chē)輛自身姿態(tài)的能力,即齊全的傳感器配置。與普通車(chē)輛相比,自動(dòng)駕駛車(chē)輛的定位精度重要性極高,并且需要能夠識(shí)別“行駛在哪個(gè)車(chē)道”,而不是“正行駛在什么道路”。通常一條車(chē)道的寬度只有2.7米到4.6米,允許的誤差極小。因此自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)高精度定位,傳感技術(shù)能夠通過(guò)電子技術(shù)進(jìn)行精確控制,這對(duì)于汽車(chē)安全系統(tǒng)必不可少。為了實(shí)現(xiàn)在所有條件下都能安全運(yùn)行的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),需要優(yōu)異的車(chē)輛位置特定精度。村田的慣性傳感器能夠提供可靠的車(chē)輛位置數(shù)據(jù),即使在其他傳感器誤檢測(cè)的嚴(yán)重情況下也是如此。同時(shí),慣性傳感器在低速情況下的指向性要優(yōu)于GPS。
村田是業(yè)內(nèi)較早將MEMS傳感器應(yīng)用于汽車(chē)主動(dòng)安全的公司之一,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”。村田的加速度傳感器、防止翻車(chē)的陀螺儀傳感器以及可應(yīng)用在胎壓檢測(cè)上的振動(dòng)傳感器、還有它們的組合式傳感器,均在汽車(chē)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),很早便深度介入到ABS(制動(dòng)防抱死系統(tǒng))、ESC(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))等汽車(chē)主動(dòng)安全領(lǐng)域中,其中在涉及汽車(chē)安全的車(chē)身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)領(lǐng)域表現(xiàn)尤為突出,村田希望通過(guò)這種主動(dòng)的方式去感知車(chē)身姿態(tài),從而達(dá)到保護(hù)駕駛員生命安全的目的。
未來(lái),村田將會(huì)繼續(xù)深耕于MEMS技術(shù),不斷挑戰(zhàn)新高度,從“安全”、“互聯(lián)”、“防預(yù)”等方面為汽車(chē)電子市場(chǎng)提供更多高可靠性、高質(zhì)量、低成本、小型化的產(chǎn)品,并將從目前的提供零部件逐步涉及到提供模塊產(chǎn)品、子系統(tǒng)等,從而讓汽車(chē)更安全、更智能。在中國(guó),村田正積極拓展與汽車(chē)企業(yè)的合作,致力于和國(guó)內(nèi)本土汽車(chē)企業(yè)共建合作,并取得了明顯進(jìn)展。此外,村田還是國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(上海)試點(diǎn)示范區(qū)的首批成員,積極助推智能網(wǎng)聯(lián)和無(wú)人駕駛汽車(chē)從國(guó)家戰(zhàn)略高度進(jìn)入實(shí)際操作階段。目前,汽車(chē)電子在村田銷(xiāo)售額中的份額大概在15%左右,未來(lái)這一數(shù)字還將持續(xù)增長(zhǎng)。