技術(shù)開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)對持續(xù)提升自動(dòng)駕駛安全至關(guān)重要

自動(dòng)駕駛的技術(shù)協(xié)作有助于促進(jìn)自動(dòng)駕駛和證明其是安全、高效和可行的。自動(dòng)駕駛汽車(AV)正迅速從炒作走向現(xiàn)實(shí)。最近的報(bào)告記載了11家最大的汽車廠商計(jì)劃，其中本田、豐田和雷諾日產(chǎn)最早將于明年開展計(jì)劃。然而，很明顯，部署批量生產(chǎn)的自動(dòng)駕駛汽車比傳統(tǒng)汽車有更多的要求。自動(dòng)駕駛需要與駕駛員、其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行積極的交互，并且需要更多的驗(yàn)證。僅僅一個(gè)參與者是不能完成的，還需要自動(dòng)駕駛生態(tài)系統(tǒng)中不同參與者之間的合作。最近的技術(shù)協(xié)作，如3M的下一代數(shù)字化智能代碼簽名技術(shù)和NVIDIA的DRIVEConstellation?仿真平臺(tái)，已經(jīng)表明生態(tài)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車方面的重要性。目前取得了一些進(jìn)展，盡管發(fā)生了一起引人關(guān)注的事故，3+級(jí)系統(tǒng)的安全記錄仍然表現(xiàn)出色。事實(shí)上，加州機(jī)動(dòng)車管理局(DMV)對所有在其道路上測試自動(dòng)駕駛汽車的公司編制并公布人為干預(yù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；前年，汽車行駛了120萬英里，干預(yù)率為每11,018英里干預(yù)1次。這一速度不僅接近2017年的一半，而且正迅速接近美國年平均里程(13,476英里)，是英國年平均里程(7,134英里)的1.5倍以上。傳感器進(jìn)展自動(dòng)駕駛車輛的核心是感知技術(shù)。配以車輛之間、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信系統(tǒng)之間的低延遲以及由強(qiáng)大的基于人工智能(AI)的處理器詮釋的組合數(shù)據(jù)。有3種核心傳感器技術(shù)：激光雷達(dá)(LiDAR):用于深度映射。目前的系統(tǒng)可超過100米距離，具備寬視場雷達(dá)：用于運(yùn)動(dòng)測量(達(dá)300km/h)，物體檢測和跟蹤范圍達(dá)300m攝像機(jī):用于識(shí)別和分類雖然并非所有車輛都將使用相同的傳感器組合(一些目前只使用雷達(dá)和成像，而另一些則使用LiDAR和成像)，但每增加一個(gè)傳感器都提供更多的數(shù)據(jù)，并通過傳感器融合互為補(bǔ)足，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)和車輛的準(zhǔn)確性、安全性和可靠性。每種核心傳感器技術(shù)都在不斷地進(jìn)步。安森美半導(dǎo)體得益于新一代硅光電倍增管(SiPM)和單光子雪崩二極管(SPAD)方案，正使LiDAR系統(tǒng)能夠探測更遠(yuǎn)的距離，即使是低反射率目標(biāo)，同時(shí)能減小系統(tǒng)的尺寸和成本。公司正在開發(fā)雷達(dá)技術(shù)，以相同的IC同時(shí)在短距離和遠(yuǎn)距離模式下工作，提高精度，降低功耗，減少器件數(shù)。在成像方面，傳感器如安森美半導(dǎo)體的Hayabusa系列等正提供更廣泛的分辨率選擇，以滿足自動(dòng)駕駛車輛的多種需求。由于先進(jìn)像素結(jié)構(gòu)的開發(fā)，Hayabusa系列產(chǎn)品還采用了領(lǐng)先業(yè)界的超級(jí)曝光模式，支持超過140dB的高動(dòng)態(tài)范圍(在包含非常暗和非常亮區(qū)域的具有挑戰(zhàn)性的場景中提供高質(zhì)量的圖像)，同時(shí)抑制LED閃爍(LFM)，以減少日益流行的LED車輛、道路標(biāo)志和路燈光源的閃爍。在傳感器技術(shù)和自動(dòng)駕駛車輛生態(tài)系統(tǒng)方面取得進(jìn)展的另一個(gè)重要例子是車輛將能夠與道路基礎(chǔ)設(shè)施本身進(jìn)行通信。這可能是至關(guān)重要的，例如，能夠提醒車輛注意危險(xiǎn)的道路狀況或前方發(fā)生的事故。一個(gè)自動(dòng)駕駛生態(tài)系統(tǒng)可以通過定義和便利車輛與道路網(wǎng)絡(luò)通信的方式來提高自動(dòng)駕駛車輛的高效和安全性，從而獲得危險(xiǎn)狀況或前方事故的警告。短距離無線通信是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)，但要在整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)中部署，成本也很高，而且很容易遭到黑客攻擊，因此需要建立安全機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)安全方案。因此，3M也轉(zhuǎn)向了一種基于視覺的方法，最近宣布與安森美半導(dǎo)體合作以幫助改善那些配備自動(dòng)駕駛功能的車輛的導(dǎo)航。這可與主要道路上的無線通信系統(tǒng)一起實(shí)施；在較小的道路和臨時(shí)路線上部署無線基礎(chǔ)設(shè)施可能不太可行。圖像傳感器現(xiàn)在能夠“看到”的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類駕駛員，通過與3M共同開發(fā)圖像傳感器，可使用信號(hào)傳遞更多的信息，以進(jìn)一步協(xié)助駕駛員超越傳統(tǒng)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，并為邁向自動(dòng)駕駛鋪平道路。在1月份，安森美半導(dǎo)體的AR0234ATCMOS圖像傳感器集成3M的智能代碼簽名技術(shù)。安森美半導(dǎo)體視覺技術(shù)的增加不僅提高準(zhǔn)確性，提供了冗余，并能在不能實(shí)行無線系統(tǒng)的情況下部署車輛到基礎(chǔ)設(shè)施的通信；這類系統(tǒng)的可視性還有助于在公眾中揭開這類技術(shù)的神秘面紗，從而有助于提高消費(fèi)者對自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的信任。自動(dòng)駕駛車輛的處理器面臨著相當(dāng)大的計(jì)算挑戰(zhàn)，不僅要融合不同傳感器的輸出，而且還要處理這些傳感器(特別是視覺系統(tǒng))產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。因此，生態(tài)系統(tǒng)對于指導(dǎo)各公司的技術(shù)開發(fā)和減輕汽車處理器的壓力至關(guān)重要。這種開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái)的一個(gè)典型例子是NVIDIADRIVE，這是個(gè)完整的硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)，使系統(tǒng)開發(fā)人員能夠協(xié)作和利用先進(jìn)的開發(fā)系統(tǒng)，加速自動(dòng)駕駛車輛的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。DRIVE結(jié)合深度學(xué)習(xí)、傳感器融合和周邊視覺，以改變駕駛體驗(yàn)，并符合可能最高的安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262ASIL-D功能安全。實(shí)施這生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)例子在3月份，NVIDIA和安森美半導(dǎo)體演示了一個(gè)開放的、基于云的平臺(tái)，提供從圖像傳感器到NVIDIADRIVEConstellation的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這支持對大規(guī)模測試和驗(yàn)證的仿真，以加速開發(fā)安全、強(qiáng)固的無人駕駛車輛的進(jìn)展?？偨Y(jié)交通業(yè)正在經(jīng)歷顛覆性的變革。幾乎所有車廠的自動(dòng)駕駛車輛都將在未來幾年投產(chǎn)，這將為駕駛和社會(huì)帶來許多益處，尤其是道路交通事故的大幅減少。半導(dǎo)體是推動(dòng)新興