2019年,隨著汽車的ADAS技術(shù)開始向無人汽車技術(shù)演進,更多的傳感器技術(shù)將被引用。
毫米波雷達,激光雷達(LiDAR)和慣性測量元件等技術(shù)將會導入到試驗車上,以便讓汽車可以進行更好獲取外界信息并進行準確及快速決策。
自動駕駛汽車的三個傳感器改進領(lǐng)域是毫米波雷達,激光雷達和慣性測量單元。 (圖片來源:ADI公司)
“在某種程度上,我們可能會看到這些技術(shù)在受限環(huán)境的車輛中實施,例如地理圍欄區(qū)域的機器人出租車等?!盇DI公司自動駕駛和汽車安全副總裁Chris Jacobs指出?!坝只蛘咧辉谔鞖鈼l件良好的環(huán)境中進行測試?!?/p>
新技術(shù)與現(xiàn)有傳感器系統(tǒng)相比具有顯著改進。他們包括:
毫米波雷達:毫米波雷達通常在77/79 GHz范圍內(nèi)工作,可以完成普通的24 GHz雷達傳感器無法做到的事情,其中最重要的是物體識別。
“雷達通常會告訴你某些東西存在,但你無法知道它是自行車,人還是半卡車,”Jacobs說: “毫米波雷達可以讓你開始區(qū)分這些東西?!?/p>
自動駕駛汽車的開發(fā)人員認為這是重要的第一步,因為采用毫米波雷達之后,物體識別更快,例如,如果車輛識別出其路徑中的坑洞,則可以采取更早的規(guī)避行動。
毫米波雷達還使車輛能夠計算進入其路徑的障礙物的切向速度,使其能夠確定是否即將發(fā)生碰撞。Jacobs說,傳統(tǒng)雷達無法做到這一點?!拔覀冃枰o汽車留出更多反應(yīng)時間,所以我們認為毫米波雷達將成為關(guān)鍵?!?/p>
1500nm LiDAR:下一代LiDAR系統(tǒng)將采用1,500 nm的光波長而不是傳統(tǒng)的900 nm波長,使它們能夠看到更遠的物體。
“它將比當今激光雷達提升四倍監(jiān)測范圍。”Jacobs說:“可以在150到200米的路面上看到一個輪胎或一塊木頭。而且你將能夠更快地做出之后的預(yù)判?!?/p>
目前LiDAR最重要的是成本問題,新一代激光雷達采用更昂貴的雷達系統(tǒng)。此外,它的光電探測器是在直徑為2英寸的銦化鎵晶圓上制造的,這種晶圓不適合汽車規(guī)模生產(chǎn)。
Jacobs認為,1500nm技術(shù)是未來更有效傳感器。他說,這就是許多OEM現(xiàn)在開始投資該技術(shù)的原因。 “你可能不會在2019年看到1,500nm技術(shù)的積極部署,但不久之后,我們將開始看到一些新應(yīng)用出現(xiàn)。”
自主級慣性測量單元:使用陀螺儀和加速度計的慣性測量單元(IMU)長期存在于車輛中,但汽車制造商已經(jīng)開始為自動駕駛汽車制造新型IMU。
這些自動級IMU的關(guān)鍵優(yōu)勢是增強了航位推算測量的能力。在其他系統(tǒng)毫米波雷達、激光雷達和GPS不穩(wěn)定的時刻,航位推算是汽車“看到”前進道路的關(guān)鍵。例如,當車輛從陽光照射的環(huán)境移動到昏暗的隧道時就是這種情況。在這樣的時刻,雷達和激光雷達可能會在幾分之一秒內(nèi)不穩(wěn)定,GPS接收可能會丟失。然而,使用先進的基于加速度的IMU,車輛不會失去方向。
新型IMU與通常應(yīng)用于電子穩(wěn)定控制的現(xiàn)有IMU之間的關(guān)鍵區(qū)別在于它們的偏移漂移。相對目前汽車級IMU,而新的IMU漂移將更加穩(wěn)定,從而航線更加穩(wěn)定。
Jacobs說,這種差異可以挽救生命。“我們相信,在不穩(wěn)定的感知傳感器的情況下,保持你的汽車在車道上前進,這絕對是至關(guān)重要的。使用新的傳感器,即便失去了所有外部輸入,仍然能保持足夠的精準度?!?/p>
“這些測試將使公眾有機會實際看到該技術(shù)的應(yīng)用,這是一個非常重要的步驟,因為它直接會涉及消費者對先進技術(shù)的接受度,必須有足夠的實踐證據(jù)證明這些技術(shù)可以發(fā)揮作用,而我們需要以安全的方式展示它們的效果?!盝acobs說道。