ADAS技术朝无人汽车技术发展,未来还会用到哪些传感器?

2019-01-11 16:12:55 来源:网络
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2019年,随着汽车的ADAS技术开始向无人汽车技术演进,更多的传感器技术将被引用。

 

毫米波雷达激光雷达(LiDAR)和惯性测量元件等技术将会导入到试验车上,以便让汽车可以进行更好获取外界信息并进行准确及快速决策。

 

自动驾驶汽车的三个传感器改进领域是毫米波雷达,激光雷达和惯性测量单元。 (图片来源:ADI公司)

 

“在某种程度上,我们可能会看到这些技术在受限环境的车辆中实施,例如地理围栏区域的机器人出租车等。”ADI公司自动驾驶和汽车安全副总裁Chris Jacobs指出。“又或者只在天气条件良好的环境中进行测试。”

 

新技术与现有传感器系统相比具有显着改进。他们包括:

 

毫米波雷达:毫米波雷达通常在77/79 GHz范围内工作,可以完成普通的24 GHz雷达传感器无法做到的事情,其中最重要的是物体识别。

 

“雷达通常会告诉你某些东西存在,但你无法知道它是自行车,人还是半卡车,”Jacobs说: “毫米波雷达可以让你开始区分这些东西。”

 

自动驾驶汽车的开发人员认为这是重要的第一步,因为采用毫米波雷达之后,物体识别更快,例如,如果车辆识别出其路径中的坑洞,则可以采取更早的规避行动。

 

毫米波雷达还使车辆能够计算进入其路径的障碍物的切向速度,使其能够确定是否即将发生碰撞。Jacobs说,传统雷达无法做到这一点。“我们需要给汽车留出更多反应时间,所以我们认为毫米波雷达将成为关键。”

 

1500nm LiDAR:下一代LiDAR系统将采用1,500 nm的光波长而不是传统的900 nm波长,使它们能够看到更远的物体。

 

“它将比当今激光雷达提升四倍监测范围。”Jacobs说:“可以在150到200米的路面上看到一个轮胎或一块木头。而且你将能够更快地做出之后的预判。”

 

目前LiDAR最重要的是成本问题,新一代激光雷达采用更昂贵的雷达系统。此外,它的光电探测器是在直径为2英寸的铟化镓晶圆上制造的,这种晶圆不适合汽车规模生产。

 

Jacobs认为,1500nm技术是未来更有效传感器。他说,这就是许多OEM现在开始投资该技术的原因。 “你可能不会在2019年看到1,500nm技术的积极部署,但不久之后,我们将开始看到一些新应用出现。”

 

自主级惯性测量单元:使用陀螺仪和加速度计的惯性测量单元(IMU)长期存在于车辆中,但汽车制造商已经开始为自动驾驶汽车制造新型IMU。

 

这些自动级IMU的关键优势是增强了航位推算测量的能力。在其他系统毫米波雷达、激光雷达和GPS不稳定的时刻,航位推算是汽车“看到”前进道路的关键。例如,当车辆从阳光照射的环境移动到昏暗的隧道时就是这种情况。在这样的时刻,雷达和激光雷达可能会在几分之一秒内不稳定,GPS接收可能会丢失。然而,使用先进的基于加速度的IMU,车辆不会失去方向。

 

新型IMU与通常应用于电子稳定控制的现有IMU之间的关键区别在于它们的偏移漂移。相对目前汽车级IMU,而新的IMU漂移将更加稳定,从而航线更加稳定。

 

Jacobs说,这种差异可以挽救生命。“我们相信,在不稳定的感知传感器的情况下,保持你的汽车在车道上前进,这绝对是至关重要的。使用新的传感器,即便失去了所有外部输入,仍然能保持足够的精准度。”

 

“这些测试将使公众有机会实际看到该技术的应用,这是一个非常重要的步骤,因为它直接会涉及消费者对先进技术的接受度,必须有足够的实践证据证明这些技术可以发挥作用,而我们需要以安全的方式展示它们的效果。”Jacobs说道。

 
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