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      完全自動(dòng)駕駛至少還需要5年，關(guān)鍵難點(diǎn)在傳感器

      荷葉塘 ? 來源：電子發(fā)燒友 ? 作者：程文智 ? 2019-11-14 17:26 ? 次閱讀
      雖然今年以來中國汽車市場(chǎng)銷量有下滑趨勢(shì)，但汽車的電子化進(jìn)程卻并未發(fā)生改變，未來汽車中將會(huì)有更多電子化的產(chǎn)品，這包括汽車信息娛樂系統(tǒng)、輔助駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等等。目前，不管是傳統(tǒng)汽車制造商，還是造車新勢(shì)力，都將自動(dòng)駕駛作為其未來車型的重要發(fā)展方向。
      而汽車的電子化，離不開半導(dǎo)體廠商的支持，最近半導(dǎo)體公司恩智浦在青島舉辦了一場(chǎng)圍繞技術(shù)的交流與分享活動(dòng)，會(huì)后恩智浦資深副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger接受了媒體采訪，他透露了恩智浦在汽車領(lǐng)域的布局和對(duì)自動(dòng)駕駛的看法。

      圖1：恩智浦資深副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger（右）與恩智浦大中華區(qū)汽車電子首席技術(shù)官呂浩（左）。

      完全自動(dòng)駕駛至少還需要五年

      在Lars Reger看來，現(xiàn)在談完全自動(dòng)駕駛，即L5級(jí)自動(dòng)駕駛，還為時(shí)尚早，至少還需要5年以上的時(shí)間。雖然一直以來，恩智浦都在從事自動(dòng)駕駛方面的研究，但目前主要還是在L3和L4級(jí)自動(dòng)駕駛方面，在這兩個(gè)級(jí)別，開始有一些比較成熟的解決方案出來了。特別是L3級(jí)自動(dòng)駕駛，可以說是已經(jīng)相當(dāng)成熟了，一些國家也已經(jīng)對(duì)允許多大程度的自動(dòng)駕駛汽車上路開始了立法工作。未來一兩年內(nèi)L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛應(yīng)該就會(huì)普及開來。
      但L4及后面的L5級(jí)自動(dòng)駕駛則需要等待更長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)全路況、全天候的自動(dòng)駕駛，目前難度很大。一是因?yàn)槌鞘泻袜l(xiāng)間的路況非常復(fù)雜，二是目前的技術(shù)還不能支撐L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛，三是目前人們的需要也沒有那么迫切。
      L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛對(duì)普通人而言即可適用，但L4、L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛更多的是偏向出租車公司這類的商業(yè)用途，對(duì)普通用戶的吸引力其實(shí)并不大。

      技術(shù)方面關(guān)鍵在傳感器

      講到L5級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)落地的挑戰(zhàn)，Lars Reger認(rèn)為一個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)就是傳感器?！斑^去很多自動(dòng)駕駛車的路測(cè)出現(xiàn)了嚴(yán)重的車禍，原因在于傳感的功能不夠強(qiáng)，所以在開車的過程中沒有注意到行人或者誤判了對(duì)象。因此，我們需要讓傳感器做到非常完善的程度，像人的感官一樣?！?/div>
      在他看來，自動(dòng)駕駛汽車至少要配備三個(gè)類型的傳感器：第一個(gè)類型是人在駕車時(shí)，身體感知的一些勢(shì)能、動(dòng)能，如轉(zhuǎn)向和壓力；第二個(gè)類型是駕駛員能看到的視線范圍所及的路徑，它可以涉及三類，激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭，就像人的眼睛能看到的視線一樣；第三個(gè)類型是人現(xiàn)在不具備的，就是在視線以外車跟車之間的通訊。
      他舉例說，“一個(gè)人駕駛的車即將要到一個(gè)十字路口，另外一個(gè)方向有一輛救護(hù)車即將趕到，路燈可能會(huì)立刻變紅，駕駛員需要緊急剎車而不能再向前行駛。但有了傳感之后，救護(hù)車在開近之前就能告訴駕駛員的車，汽車就可以提前做好準(zhǔn)備，避免出現(xiàn)緊急剎車的意外情況，這是人眼看不到的傳感。”
      據(jù)Lars Reger介紹，恩智浦在這三個(gè)領(lǐng)域都有技術(shù)和產(chǎn)品的儲(chǔ)備，包括動(dòng)能、勢(shì)能，還有微處理單元，服務(wù)于攝像頭和雷達(dá)系統(tǒng)。最近，大眾高爾夫8代最新的量產(chǎn)車也是發(fā)布了一款片上系統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)的芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)剛才講到的第三種類別的傳感。
      在傳感器融合方面，恩智浦S32G的姊妹產(chǎn)品，如S32R雷達(dá)產(chǎn)品，能實(shí)現(xiàn)一些傳感器數(shù)據(jù)的融合。除此之外，“我們也有做傳感器數(shù)據(jù)前端的融合，這些信息通過以太網(wǎng)的光纖輸送到BlueBox的平臺(tái)上，然后在功能安全性和AI加速這兩塊傳感的信息能夠進(jìn)行融合。” Lars Reger表示。
      “關(guān)于預(yù)融合，正如人腦，如果在路上的自動(dòng)駕駛車的雷達(dá)、攝像頭都看到了前面有路障，那它肯定就會(huì)執(zhí)行一個(gè)緊急制動(dòng)的操作，之后才會(huì)啟動(dòng)策略的思考，研究到底前面的車是擁堵的車還是停在路邊的車，并確定是否繞過去?！彼M(jìn)一步指出。
      他還指出了業(yè)界一個(gè)普遍的誤解，那就是認(rèn)為自動(dòng)駕駛車就是輪子上的智腦，“實(shí)際并非這樣，在輪子跟智腦之間還有車身，正如人還有軀干一樣，軀干會(huì)做出一些應(yīng)激反應(yīng)，會(huì)有保證安全的機(jī)制。車身的硬件、基礎(chǔ)設(shè)施也可以有這樣的效果保證安全駕乘，同時(shí)能讓自動(dòng)駕駛的成本較低?！?/div>
      除了自己的傳感器，恩智浦也投資了一些傳感器廠商，比如，今年上半年，恩智浦與南京隼眼電子科技有限公司（簡(jiǎn)稱“隼眼”）簽署了戰(zhàn)略合作伙伴與投資協(xié)議。隼眼是依托東南大學(xué)毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立的一家創(chuàng)業(yè)公司，在77GHz雷達(dá)領(lǐng)域擁有深厚的專業(yè)知識(shí)和高素質(zhì)的工程人才。恩智浦認(rèn)為，77GHz汽車?yán)走_(dá)傳感器將對(duì)ADAS下一階段的發(fā)展起到關(guān)鍵作用，發(fā)展為成像雷達(dá)后，可結(jié)合攝像頭與V2X技術(shù)，取代激光雷達(dá)。
      另外，在芯片方面，Lars Reger也覺得目前的AI芯片性能和功耗都還不能滿足自動(dòng)駕駛的需求，未來3nm的AI芯片出現(xiàn)時(shí)，可能才能實(shí)現(xiàn)L5級(jí)自動(dòng)駕駛。

      技術(shù)之外，還與環(huán)境密切相關(guān)

      除了上面提到的一些技術(shù)難點(diǎn)，還與社會(huì)環(huán)境密切相關(guān)，Lars Reger舉例說，他們?cè)谧詣?dòng)駕駛路測(cè)時(shí)在很多地方都碰到了一個(gè)情況，那就是總有些年輕人看到自動(dòng)駕駛車過來后，會(huì)故意擋在汽車的前面，反復(fù)幾次汽車就被困在了路中間。因此，如果目前要做到車?yán)锩嫱耆珱]有駕駛員，那么就沒有辦法把這些路測(cè)完全順利地開展下去。
      他認(rèn)為在中國會(huì)有不同的結(jié)果，因?yàn)橹袊某鞘杏蟹浅?yán)格的社會(huì)監(jiān)控體系，相比歐洲各地的監(jiān)控都要更加普及，對(duì)于上述有類似行為的人，可能會(huì)有相應(yīng)的處罰。因此，Lars Reger認(rèn)為，一方面自動(dòng)駕駛的機(jī)器人要學(xué)好這些培訓(xùn)的內(nèi)容，另一方面路測(cè)需要時(shí)間，也需要一個(gè)良好的社會(huì)監(jiān)管環(huán)境。因此，他認(rèn)為中國可能會(huì)更快實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。

      恩智浦的努力

      在自動(dòng)駕駛方面，恩智浦其實(shí)一直都有投入，比如他們的開發(fā)平臺(tái)Bluebox，其中包含了一系列芯片產(chǎn)品，包括S32處理器，還有一些比較高性能的AI加速器。
      “我們?cè)?015年跟飛思卡爾合并之后就著手進(jìn)行自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的投入，我們計(jì)劃收購Marvell的藍(lán)牙和WiFi的業(yè)務(wù)，還自主研發(fā)了包括UWB在內(nèi)的多種技術(shù)，這些都是發(fā)力自動(dòng)駕駛而進(jìn)行的技術(shù)儲(chǔ)備。因此恩智浦在業(yè)界成為唯一一家能夠?yàn)槠囆袠I(yè)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化、互聯(lián)以及安全自動(dòng)駕駛提供相應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)和系統(tǒng)級(jí)解決方案支持的企業(yè)，而且我們能實(shí)現(xiàn)90%以上芯片的自研發(fā)和自生產(chǎn)?！?Lars Reger表示。
      恩智浦正在把其他行業(yè)的一些創(chuàng)新思路復(fù)制到汽車行業(yè)，同時(shí)也把汽車行業(yè)的用例推廣到其他市場(chǎng)。Lars Reger舉例說，“比如UWB芯片，我們現(xiàn)在將其引入到汽車電子中以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車行業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新，現(xiàn)在我們也已經(jīng)看到UWB的芯片應(yīng)用在手機(jī)端就可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的連結(jié)功能，包括與汽車、手機(jī)以及與鑰匙、密鑰等系統(tǒng)的融合。“

      據(jù)他介紹，此次恩智浦推出的汽車級(jí)UWB超寬帶芯片可提供精確、安全、實(shí)時(shí)定位功能，旨在讓裝有UWB的汽車、手機(jī)和其他智能設(shè)備具備空間感知能力。用戶打開車門并啟動(dòng)汽車時(shí)，無需將手機(jī)從口袋或包里拿出，或者通過智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)安全遙控停車。新型UWB集成電路還可通過中繼攻擊功能最大程度防止汽車被盜。隨著該芯片推出，恩智浦、寶馬、大陸以及其他公司在車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（CCC）和IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）開始合作研究UWB部署事項(xiàng)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
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