在自動駕駛時代,不可能單家或幾家公司就能成事,多方協作共贏是必要的。為了在汽車安全和自動駕駛領域長期耕耘,必須持續與理念契合的車廠、Tier-1/2以及方案商等廣泛接洽,共同打造讓汽車更安全、更智慧和更環保的生態合作圈。

本文整理最新的產業趨勢洞察,並介紹ADI的先進技術如何在智慧/自動駕駛領域配合各種應用需求。

智慧座艙:從A2B到新一代C2B

隨著汽車座艙電子承載語音辨識、即時導航、線上娛樂、高畫質顯示等多種功能,設備的複雜性和成本也不斷增加。汽車音訊匯流排(Automotive Audio Bus;A2B)以簡單設計提供針對語音和音訊的變革型架構,透過單一非遮罩雙絞線分配極短延遲數位音訊、控制和電源,確保極低的系統成本,其音訊匯流排可擴展性和各音訊節點固定延遲的特性,有利於音訊系統的平台化開發和先進音訊演算法的實施,如ANC主動降噪、RNC路噪消除、ICC車內通話等。ADI A2B音訊匯流排已成功與全球90%的汽車製造商共同提供創新的資訊娛樂體驗。

為因應終端消費者日益成長的視訊互動需求,協助車廠實現差異化,ADI在已佔據「半壁江山」的智慧座艙視訊驅動市場上,推出更具優勢的新一代C2B (Car Camera Bus)汽車攝影機匯流排,在最低成本基礎設施中提供低延遲高畫質視訊。

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在此之前,業界普遍採用的同軸線傳輸高畫質視訊,具備彎折程度有限、重量大、連接器成本高等缺點。採用C2B技術,可以降低線材成本和連接器成本,讓整車佈線更容易;同時,C2B是符合汽車標準的類比高畫質匯流排,傳輸模式不同於數位匯流排,對外界輻射小,抗外界干擾能力強,對可靠性等有更高的幫助。

在智慧座艙領域,ADI提供一系列先進的人機互動(HMI)和駕駛(員)狀態檢測先進技術方案,其中3D人臉辨識具有抗強光、高解析度的特點,可實現人臉辨識和複雜的手勢辨識,據稱即將用於某全球知名車廠的新車型。

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自動駕駛:感測器如何完美融合?

全球玩家對自動駕駛的投資金額不斷加大,大家對這個領域非常重視。自動駕駛有幾種不同的發展方向,除了純粹自動駕駛的乘用車,共用的機器人計程車也是一個發展方向,而且可能會更快的實現L4級別的自動駕駛。商用車和特種車輛在有限條件下的自動駕駛,也有可能先於乘用車自動駕駛而廣泛實施。而在工業領域、智慧農業領域,自動駕駛已經有很大的產品輸出,比如說無人機自動的灌溉,還有大的自動農機也用了很多這種技術。

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自動駕駛進一步推動了車用感測器的融合,如今汽車中整合了越來越多的感測器,讓不同的感測器之間融合,減少通訊損耗,提高回應速度,達到降低成本提升整體效率是未來發展趨勢。

然而,如何讓這些感測器融合良好並達到高效率則是業界關注的一大焦點問題。

例如,自動駕駛的四大感測器視覺感測器、毫米波雷達、光達和慣性導航IMU,其中各有優劣。如視覺感測器能實現對交通訊號、交通牌的辨識,這是別的感測器做不到的。但是,視覺感測器和人眼一樣,強光、弱光、雨雪天氣等對其辨識效果影響很大。毫米波雷達是現在高度熱門的技術,但也有其侷限,如對特殊材質的反射及穿透力、系統雜訊等。光達精確度更高,成像穩定,但同樣會受雨雪大霧天氣影響;光達目前最大的挑戰是規模化量產的成本,因此,ADI正致力於固態光達的規模化量產方案。慣導IMU不受天氣等外界狀態影響,但如何降低漂移率、保持長期穩定性對技術有要求。

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為了在感測器端提供更好的產品、更好的服務,把更有效的資料提供給運算單元,提高效率、提高可靠性、降低系統功耗和成本,ADI正與車廠、一二級供應商和生態系統合作夥伴攜手,共同開發定義產品,提供有競爭力的差異化方案,從系統角度解決問題。

360度汽車安全防護 慣導技術有望實現高性價比

無論何種級別與類型的智慧汽車,安全始終是至關重要。ADI自1993年推出專門檢測汽車碰撞的單片MEMS加速度感測器,涉足汽車電子安全領域。從最早的後視、夜視系統到視覺ADAS處理器,到完整的24GHz/7xGHz毫米波雷達訊號鏈、光達(LIDAR)、Drive360技術平台,無論是製程、產品理念、上市方式或是實施系統解決方案的方式,ADI致力於用豐富的設計經驗追求更安全的駕駛體驗,並得到廣泛的應用。

慣導是一種不依賴於外部資訊、也不向外部輻射能量的自主式導航系統,不受外界天氣狀況等影響,已經廣泛應用於高精確度地圖、礦車、港口車、特種車和商用車等領域,也是目前最有可能在車輛發生緊急狀況時幫助將車停到安全的位置的技術。透過整合GNSS與IMU,汽車可以實現既準確又足夠即時的位置更新。

20180827_ADI_NT71P5 但由於慣導系統固有的漂移率,對廠商的技術實力要求也很嚴苛,部份從手機陀螺儀起步、往上提升性能的產品,很難保持長期穩定性,更難以因應極端狀態發生的緊急狀況。ADI針對汽車應用從戰術級別向車用「自上而下」開發推出的慣性測量單元(IMU)系統性能強勁,完全滿足汽車應用要求,目前在自動駕駛車中被廣泛採用的GNSS OEM廠商NovAtel的慣導盒子便是採用ADI IMU方案。

除了感測器和運算單元,執行器的可靠性和小型化輕量化也很重要,線控轉向,線控刹車系統都需要可靠的馬達驅動方案。ADI針對自動駕駛執行器開發馬達驅動方案AMR 磁感測器,沒有磁場強度上限要求,可以大幅度提高信雜比,增強抗干擾能力,提高可靠性。

目前ADI正與合作夥伴合作重新定義IMU產品,從終端消費者對性能的追求反推成本承受度,共同努力將價格降到量產級,以最大範圍為更多的生命提供安全保障。此外並從系統的角度出發,持續與車廠和系統方案供應商保持溝通,共同定義未來。