當(dāng)我告訴你自動駕駛汽車將成為過去50年最具影響力的技術(shù)之一時,我并不覺得我在胡扯。這種科技將可能拯救數(shù)百萬人的生命,節(jié)省數(shù)百萬小時的駕駛時間,并有望消除一些道路擁堵。當(dāng)然,在實(shí)現(xiàn)這一美好愿望的過程中,我們也經(jīng)歷了一些斷斷續(xù)續(xù)的過程,但這是我們對任何新的、有意義的事情的期待。
關(guān)于涉及自動駕駛汽車的公司,你可能首先想到的是特斯拉(Tesla)、英偉達(dá)(NVIDIA),甚至英特爾(Intel)的移MobilEye。還有其他幾家在這一領(lǐng)域進(jìn)行研究的公司是半導(dǎo)體公司,我們一起來看看。
攝像頭、激光雷達(dá)(LiDAR)和雷達(dá)協(xié)同工作帶來更安全的駕駛體驗
自動駕駛涉及很多關(guān)鍵電子設(shè)備和元件,就車輛環(huán)境感知而言,目前業(yè)界廣泛認(rèn)為主要包括三種核心傳感器類型:LiDAR、雷達(dá)和攝像頭,它們通過確定車輛外部以及內(nèi)部的環(huán)境狀況,支持自動駕駛車輛處理器在幾個毫秒的時間內(nèi)做出正確的駕駛決策。其數(shù)據(jù)處理的方式有幾種,有些方案是在集成處理單元的傳感器模塊中完成,有些則是通過更集中的中央處理器完成。
為了更好的發(fā)揮各技術(shù)的自身優(yōu)勢,LiDAR、雷達(dá)和攝像頭在ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))系統(tǒng)中需要作為一個“團(tuán)隊”協(xié)同工作。LiDAR通常用于探測150米左右的中距離物體,其分辨率可以達(dá)到厘米級。LiDAR可以提供車輛周圍物體和環(huán)境的高分辨率地圖,以幫助制定駕駛決策。雷達(dá)通常用于更遠(yuǎn)距離的精確速度測量,盡管其分辨率低于LiDAR,但雷達(dá)通常不會受到天氣條件的影響。雷達(dá)目前主要用于汽車的自適應(yīng)巡航控制(ACC)等應(yīng)用。攝像頭則具有很高的分辨率,適用于中短距離應(yīng)用,能夠在白天、黃昏和夜晚照明條件下運(yùn)行,但往往需要大量的數(shù)據(jù)處理。
安森美手握LiDAR、雷達(dá)和攝像頭圖像傳感器參與自動駕駛市場競爭,事實(shí)上,它是市場上唯一一家能夠自己制造這三種傳感器的廠商。在攝像頭圖像傳感器領(lǐng)域,安森美與索尼(Sony)和豪威科技(OmniVision)展開激烈競爭;在雷達(dá)領(lǐng)域,與英飛凌(Infineon)、意法半導(dǎo)體(ST)、德州儀器(TI)以及恩智浦(NXP)競爭;而LiDAR領(lǐng)域,則是一個全新的開放競爭的領(lǐng)域,擁有數(shù)十家創(chuàng)業(yè)廠商。
為了更好的發(fā)揮各個技術(shù)的自身優(yōu)勢,LiDAR、雷達(dá)和攝像頭在ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))系統(tǒng)中需要作為一個“團(tuán)隊”協(xié)同工作。LiDAR通常用于探測150米左右的中距離物體,其分辨率可以達(dá)到厘米級。LiDAR可以提供車輛周圍物體和環(huán)境的高分辨率地圖,以幫助制定駕駛決策。雷達(dá)通常用于更遠(yuǎn)距離的精確速度測量,盡管其分辨率低于LiDAR,但雷達(dá)通常不會受到天氣條件的影響。雷達(dá)目前主要用于汽車的自適應(yīng)巡航控制(ACC)等應(yīng)用。攝像頭則具有很高的分辨率,適用于中短距離應(yīng)用,能夠在白天、黃昏和夜晚照明條件下運(yùn)行,但往往需要大量的數(shù)據(jù)處理。
安森美手握LiDAR、雷達(dá)和攝像頭圖像傳感器三大利器自動駕駛市場與各路豪強(qiáng)爭奪市場。它是市場上唯一一家能夠自己制造這三種傳感器的廠商。在攝像頭圖像傳感器領(lǐng)域,安森美與索尼(Sony)和豪威科技(OmniVision)展開激烈競爭;在雷達(dá)領(lǐng)域,與英飛凌(Infineon)、意法半導(dǎo)體(ST)、德州儀器(TI)以及恩智浦(NXP)競爭;而LiDAR領(lǐng)域,則是一個全新的開放競爭的領(lǐng)域,擁有數(shù)十家創(chuàng)業(yè)廠商。
CMOS圖像傳感器
在汽車圖像傳感器領(lǐng)域,安森美是唯一一家擁有從1.2MP到1.7MP,再一直到8.3MP全系列CMOS圖像傳感器的制造商。8.3MP圖像傳感器可用于車輛的全自動駕駛和ADAS系統(tǒng),1.7MP和1.2 MP可用于ADAS系統(tǒng)、360°環(huán)視和后視功能。完整的CMOS圖像傳感器產(chǎn)品線可以簡化汽車設(shè)計,降低開發(fā)成本和維護(hù)。這是安森美的價值體現(xiàn)和獨(dú)一無二的優(yōu)勢。
與許多其它半導(dǎo)體公司一樣,安森美打造了自己的參考設(shè)計平臺,以幫助加快其設(shè)計和汽車圖像傳感器的上市時間。該平臺被稱為模塊化汽車參考系統(tǒng)(Modular Automotive Reference System),簡稱“MARS”。MARS提供許多不同的解決方案可供選擇,包括6種不同的傳感器母板、6種不同的協(xié)處理器、2種不同的串行器(serializer)及解串器(de-serializer)以及以太網(wǎng)。參考設(shè)計不僅加速了產(chǎn)品上市時間,而且還為規(guī)模較小的市場進(jìn)入者設(shè)置了準(zhǔn)入門檻。
這款尖端MARS平臺使用戶能夠重新為攝像頭配置不同的鏡頭、圖像信號處理器(image signal processors,ISPs)和通信選配件,可用于樣機(jī)測試和實(shí)驗。該系統(tǒng)很靈活,能夠應(yīng)用于全光譜汽車攝像頭應(yīng)用,包括先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、環(huán)繞與后視系統(tǒng)、駕駛艙內(nèi)置攝像頭(in-cabin cameras,用于手勢識別、駕駛員眼部監(jiān)控或光照檢驗)和自動駕駛。MARS能夠縮短設(shè)計周期、降低工程設(shè)計成本,在運(yùn)行成像系統(tǒng)時為汽車設(shè)計團(tuán)隊提供輔助,向其提供獨(dú)有的混合搭配解決方案。MARS性能強(qiáng)大、適用性高,能夠與各類硬件項目結(jié)合使用,其外觀設(shè)計頗為緊湊。由于提供多款不同的面板,工程師能夠訪問安森美半導(dǎo)體各類圖像傳感器和協(xié)同微處理器及由選定第三方供應(yīng)伙伴方提供的各類汽車通信協(xié)議,提供符合特定系統(tǒng)的各類產(chǎn)品組合。由于這類相關(guān)主板采用的內(nèi)部互聯(lián)的信號/功率定義需符合一致,因此該平臺能適用于產(chǎn)品組合的數(shù)量較為有限。
LiDAR技術(shù)
今年5月,安森美宣布收購了SensL Technologies,后者設(shè)計了許多用于醫(yī)療成像設(shè)備、機(jī)場危險探測器和激光雷達(dá)芯片的傳感芯片,用于包括自動駕駛在內(nèi)的多種應(yīng)用。
雷達(dá)技術(shù)
2017年3月,安森美從IBM旗下Haifa研究團(tuán)隊(位于以色列,是IBM研究部門在美國境外最大的研發(fā)基地)收購了一支經(jīng)驗豐富的毫米波團(tuán)隊,并在以色列海法成立了安森美半導(dǎo)體雷達(dá)設(shè)計中心。安森美立即開始了全面的雷達(dá)傳感器路線圖開發(fā),包括面向高階自動駕駛的頂級性能的遠(yuǎn)程雷達(dá),以及針對ADAS和成本效益型自動駕駛應(yīng)用的尺寸優(yōu)化、高效節(jié)能的中短距離智能雷達(dá)。
安森美的自動駕駛生態(tài)系統(tǒng)
如今,我們生活在一個充斥著各種生態(tài)系統(tǒng)的世界中,任何技術(shù)的成功在某種程度上取決于它所構(gòu)建或運(yùn)作的生態(tài)系統(tǒng)上。安森美的自動駕駛生態(tài)系統(tǒng)很簡單——與業(yè)內(nèi)最大最具影響力的伙伴合作,例如:英特爾在CES宣布的Intel Mobileye GO平臺;英偉達(dá)Drive PX和PX2平臺以及百度阿波羅(Apollo)平臺。
安森美沒有公開宣傳的另一個更大的生態(tài)系統(tǒng)平臺是谷歌的Waymo。谷歌對除英偉達(dá)之外的任何組件供應(yīng)商似乎都三緘其口,但這并不意味著安森美沒有參與Waymo的合作。毋庸置疑,安森美的芯片肯定包含在谷歌Waymo這個最大的生態(tài)系統(tǒng)中。
結(jié)語
當(dāng)你們第一次聽到安森美半導(dǎo)體關(guān)于自動駕駛車輛的交通事故時,可能會感到驚訝。
收購SensL后,安森美成為了幾乎所有自動駕駛應(yīng)用的一站式傳感器供應(yīng)商。不斷刷屏自動駕駛?cè)Φ挠ミ_(dá)、英特爾Mobileye或百度阿波羅,都可能有安森美的影子。除了自動駕駛應(yīng)用,安森美的這些傳感器也用于輔助駕駛應(yīng)用,包括目前常規(guī)車輛的制動、轉(zhuǎn)彎、車道變換警告和泊車輔助系統(tǒng)等。
此外,除了自動駕駛技術(shù),安森美還是純電動汽車和混合動力汽車功率應(yīng)用領(lǐng)域的強(qiáng)者。因此,在不遠(yuǎn)的未來,安森美完全有能力逐漸成長為自動駕駛傳感領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一。